基于多部件协同的不停机逆循环快速除霜控制策略研究

熊硕; 陈楷; 邹长吉; 曾婧

doi:10.12465/issn.0253-4339.20260525001

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于多部件协同的不停机逆循环快速除霜控制策略研究

更新时间：2026-09-14

- 基于多部件协同的不停机逆循环快速除霜控制策略研究
- Rapid Defrosting Control Strategy for Non-Stop Reverse-Cycle Based on Multicomponent Coordination
- 制冷学报 2026年页码：1-8
- 作者机构：
  
  珠海格力电器股份有限公司珠海 519070
- 作者简介：
  
  陈楷，男，硕士，中级工程师，珠海格力电器股份有限公司，15802605415，E-mail：chenkai.ka@qq.com。研究方向：制冷与空调前沿技术研究。
- 基金信息：
- DOI：10.12465/issn.0253-4339.20260525001
  中图分类号： TB61⁺1;TB657.5;TK172
- 收稿：2026-05-25，
  
  修回：2026-06-21，
  
  录用：2026-07-14，
  
  网络首发：2026-09-14，
- 稿件说明：
移动端阅览
熊硕，陈楷，邹长吉，等. 基于多部件协同的不停机逆循环快速除霜控制策略研究［J］. 制冷学报，XXXX，XX（XX）：1-8.

Xiong Shuo，Chen Kai，Zhou Changji，et al. Rapid Defrosting Control Strategy for Non-Stop Reverse-Cycle Based on Multicomponent Coordination［J］. Journal of Refrigeration，XXXX，XX（XX）：1-8.
熊硕，陈楷，邹长吉，等. 基于多部件协同的不停机逆循环快速除霜控制策略研究［J］. 制冷学报，XXXX，XX（XX）：1-8. DOI： 10.12465/issn.0253-4339.20260525001.

Xiong Shuo，Chen Kai，Zhou Changji，et al. Rapid Defrosting Control Strategy for Non-Stop Reverse-Cycle Based on Multicomponent Coordination［J］. Journal of Refrigeration，XXXX，XX（XX）：1-8. DOI： 10.12465/issn.0253-4339.20260525001.

摘要

传统逆循环除霜技术因需频繁启停压缩机，存在化霜效率低、体验差及对压缩机寿命影响大等问题。为此，本文在传统逆循环除霜基础上，研究建立了压缩机、电子膨胀阀、四通阀协同控制策略，实现不停机快速除霜；通过变工况实验平台，对不同方案进行了对比测试。结果表明：该策略能实现不停机逆循环除霜，且有更高的可靠性，对压缩机寿命的影响更小；通过4种参数方案的对比测试，确定了参数的设计原则，其中方案2表现最优，在最容易结霜的工况下，其制热能力可提升13%，不舒适度降低60%，运行周期延长38%。本研究为低温环境下热泵系统的高效、稳定、舒适运行提供了更优的技术路径，具有良好的工程应用价值与推广前景。

Abstract

Conventional reverse-cycle defrosting technology exhibits disadvantages such as low defrosting efficiency， poor thermal comfort， and significantly reduced compressor lifespan due to frequent compressor start-stop cycles. To address these challenges， this study develops a coordinated control strategy for the compressor， electronic expansion valve， and four-way valve based on conventional reverse-cycle defrosting， thus enabling rapid defrosting without compressor shutdown. Comparative tests were conducted using an experimental platform under variable operating conditions. The results demonstrate that the proposed strategy achieves efficient non-stop reverse-cycle defrosting with higher reliability and mitigates damage to the compressor. Through comparative testing of four parameter schemes， design principles for parameter optimization were established. Scheme 2 exhibited the best performance： under frosting-prone conditions， it improved heating capacity by 13%， reduced discomfort level by 60%， and extended operational-cycle duration by 38%. This study provides an optimized technical pathway for the stable and highly efficient operation of heat pumps in low-temperature environments， thereby enhancing thermal comfort and offering strong potential for widespread engineering adoption.

关键词

Keywords

references

梁彩华，张小松，巢龙兆，等 . 显热除霜方式与逆向除霜方式的对比试验研究［J］. 制冷学报， 2005 ， 26 （ 4 ）： 20 - 24 .

Liang Caihua ， Zhang Xiaosong ， Chao Longzhao ， et al . Experimental comparison of sensible heat defrost and the conventional reverse cycle defrost ［J］. Journal of Refrigeration ， 2005 ， 26 （ 4 ）： 20 - 24 .

Bravo R J . Inrush current behavior of packaged commercial heat pumps ［C］// 2018 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition （T&D）， 2018 ： 1 - 9 .

Wei Wenzhe ， Zhang Jianfei ， Jin Xinyue ， et al . Experimental investigation of indoor thermal environment dynamics during the frosting-defrosting process of air source heat pumps ［J］. Energy and Buildings ， 2026 ， 353 ： 116849 .

张杰，兰菁，杜瑞环，等 . 几种空气源热泵除霜方式的性能比较［J］. 制冷学报， 2012 ， 33 （ 2 ）： 47 - 49 .

Zhang Jie ， Lan Jing ， Du Ruihuan ， et al . The performance comparison of several defrosting modes for air-source heat pump ［J］. Journal of Refrigeration ， 2012 ， 33 （ 2 ）： 47 - 49 .

Huang Dong ， Li Quanxu ， Yuan Xiuling . Comparison between hot-gas bypass defrosting and reverse-cycle defrosting methods on an air-to-water heat pump ［J］. Applied Energy ， 2009 ， 86 （ 9 ）： 1697 - 1703 .

Song Mengjie ， Deng Shiming ， Dang Chaobin ， et al . Review on improvement for air source heat pump units during frosting and defrosting ［J］. Applied Energy ， 2018 ， 211 ： 1150 - 1170 .

沈九兵，李自强，邢子文，等 . 空气源热泵系统无霜化及除霜方法概述［J］. 制冷学报， 2019 ， 40 （ 2 ）： 85 - 94 .

Shen Jiubing ， Li Ziqiang ， Xing Ziwen ， et al . Review of frost-free and defrost methods for air-source heat pump systems ［J］. Journal of Refrigeration ， 2019 ， 40 （ 2 ）： 85 - 94 .

陈风梅，王飞，孙萍，等 . 家用空调器正循环除霜的实验研究［J］. 建筑科学， 2025 ， 41 （ 6 ）： 174 - 181 .

Chen Fengmei ， Wang Fei ， Sun Ping ， et al . Experimental study on positive cycle defrosting of household air conditioner ［J］. Building Science ， 2025 ， 41 （ 6 ）： 174 - 181 .

Lolla V Y ， Zhang Hongwei ， Socha B Z ， et al . Electrostatic defrosting ［J］. Small Methods ， 2025 ， 9 （ 12 ）： e01143 .

Dong Jiankai ， Jiang Yiqiang ， Yao Yang ， et al . Operating performance of novel reverse-cycle defrosting method based on thermal energy storage for air source heat pump ［J］. Journal of Central South University of Technology ， 2011 ， 18 （ 6 ）： 2163 - 2169 .

Ding Yanjun ， Ma Guoyuan ， Chai Qinhu ， et al . Experiment investigation of reverse cycle defrosting methods on air source heat pump with TXV as the throttle regulator ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2004 ， 27 （ 6 ）： 671 - 678 .

Jiang Yiqiang ， Dong Jiankai ， Qu Minglu ， et al . A novel defrosting control method based on the degree of refrigerant superheat for air source heat pumps ［J］. International Journal of Refrigeration ， 2013 ， 36 （ 8 ）： 2278 - 2288 .

黄东，袁秀玲，陈蕴光，等 . 节流机构对风冷热泵冷热水机组逆循环除霜时间的影响［J］. 西安交通大学学报， 2003 ， 37 （ 5 ）： 512 - 514 .

Huang Dong ， Yuan Xiuling ， Chen Yunguang ， et al . Effect of expansion device on the reverse-cycle defrost time of an air-source heat pump chiller ［J］. Journal of Xi'an Jiaotong University ， 2003 ， 37 （ 5 ）： 512 - 514 .

徐英杰，张恒瑞，柳云宇，等 . 基于图像纹理特征的高适应性低成本蒸发器结霜状态智能识别方法对比［J］. 制冷学报， 2025 ， 46 （ 4 ）： 61 - 74 .

Xu Yingjie ， Zhang Hengrui ， Liu Yunyu ， et al . Comparison of high adaptability and low-cost intelligent recognition method for evaporator frosting status based on image texture features ［J］. Journal of Refrigeration ， 2025 ， 46 （ 4 ）： 61 - 74 .

Song Mengjie ， Tian Yueyang ， Zhang Long ， et al . Review on the optimization studies of reverse cycle defrosting for air source heat pump units with multi-circuit outdoor coils ［J］. International Journal of Green Energy ， 2023 ， 20 （ 12 ）： 1401 - 1422 .

GB/T 7725—2022 房间空气调节器［S］.

ISO/IEC Guide 98-3：2008 Uncertainty of measurement—part 3： guide to the expression of uncertainty in measurement ［S］.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

空气源热泵性能一致性指数的理论框架与运行诊断应用

无水地暖热水两联供空气源热泵实验研究

排气余热驱动的引射过冷CO2热泵系统性能分析

基于蓄能的户用光伏智能用电系统研究

空气源热泵毛细管地板辐射供暖系统实验研究