由于空氣源熱泵冬季采用空氣作為熱源，所以，隨著室外溫度的降低其蒸發溫度也隨之降低，蒸發器表面溫度隨之下降甚至低于0℃。此時當室外空氣在流經蒸發器被冷卻時其所含的水分就會析出并依附于蒸發器表面形成霜層。
當然結霜對熱泵是極其不利的。隨著霜層的形成蒸發器傳熱熱阻增加蒸發溫度下降機組的性能下降工況惡化制熱量也將下降這將嚴重影響壓縮機以及熱泵整體的性能同時除霜帶來的額外費用還將降低空氣源熱泵的經濟性這也就是為什么空氣源熱泵在寒冷、潮濕地區的應用受到限制的原因。所以說結霜機理、化霜方法一直是空氣源熱泵研究與應用中要解決的重點與難點。
目前有不少關于空氣源熱泵機組冬季運行狀況的研究主要分析供熱時不同工況下空氣盤管表面濕空氣結霜、結露及干冷卻特性并結合結霜過程進行試驗和模擬分析了迎面風速、環境溫濕度、翅片間距、管排數等參數對結霜性能的影響及其所可能產生的一系列后果。
了解結霜的機理的主要目的是要解決如何除霜的問題。傳統的除霜控制方法主要包括：定時除霜法時間—溫度(壓力)法空氣壓差控制除霜法霜層傳感器控制除霜法聲音震蕩器控制除霜法最大平均供熱量控制除霜法最佳除霜時間控制法等。這些方法各有利弊有待完善。
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