本期我們一起來看一看製冷系統結霜的問題是如何產生的，以及如何處理？
（本圖僅為參考，不對應文章任何產品信息）
一：壓縮機結霜
壓縮機回氣口結霜說明壓縮機回氣氣體溫度過低，那麼什麼情況會導致壓縮機回氣氣體溫度過低呢？
都知道同等質量的冷媒如果改變容積和壓力，溫度會有不同的表現，即液態的冷媒如果吸熱量較多那麼同等質量的冷媒將會表現的壓力、溫度、容積三者都高，如果吸熱較少那麼表現的壓力、溫度、容積都會低。
1、壓縮機結霜原因
壓縮機結霜主要有3個：
（1）製冷劑過多
製冷劑過多，造成蒸發器蒸發不完全，沒有完全蒸發的製冷劑遷移到吸氣管，導致吸氣管結霜，進而遷移到壓縮機吸氣缸，吸收壓縮機大量的熱，就會造成壓縮機結霜。
（2）由於冷媒的流量特少
這將導致冷媒自流出節流閥後端後第一個可膨脹空間就開始膨脹，我們大多看見膨脹閥後端分液頭結霜往往是由於缺氟或膨脹閥流量不夠造成的，過少了冷媒膨脹不會利用到全部的蒸發器面積，只會在蒸發器局部形成低溫，部分區域由於冷媒量少而急劇膨脹造成局部溫度過低，出現蒸發器結霜現象。
局部結霜以後，由於在蒸發器表面形成了隔熱層而該區域換熱量低，冷媒膨脹便轉移到其他區域，逐漸的出現整個蒸發器結霜或結冰現象，整個蒸發器形成隔熱層，於是膨脹便蔓延到壓縮機回氣管導致壓縮機回氣結霜。
（3）膨脹閥開度過大（膨脹閥故障）
如果膨脹閥開度過大，必然會導致進入蒸發器的製冷劑增多，最後導致壓縮機結霜，具體原理參看上述第一點。
2、如何解決壓縮機結霜問題？
大多數情況下對於接霜現象，只要調節熱氣旁通閥就行，具體方法就是打開熱氣旁通閥後部端蓋，然後用8號內六角扳手，順時針轉動裡面的調節螺母，調節過程不要太快，一般轉半圈左右就暫停一下，讓系統運行一段時間後看結霜情況再決定是否繼續調整。等運行穩定，壓縮機結霜現象消失後再把端蓋旋緊。
對於15立方以下的機型，由於沒有熱氣旁通閥，如果結霜現象嚴重，可以適當調高冷凝風扇壓力開關的起跳壓力。具體方法是先找到壓力開關，取掉壓力開關的調節螺母固定小片，然後用十字螺絲刀順時針旋轉，整個調節也需要慢慢進行，調個半圈看下情況再決定是否需要調節。
二：蒸發器結霜
1、蒸發器結霜原因
（1）蒸發器髒堵
我們來看看蒸發器髒堵造成壓縮機結霜的過程
蒸發器髒堵 → 蒸發器蒸發效果不好 → 製冷劑蒸發不完全 → 蒸發器結霜 → 吸氣管結霜 → 壓縮機結霜
（2）蒸發器設計小了
如果蒸發器設計小了，會導致製冷劑在蒸發器內蒸發不完全，進而導致蒸發器結霜嚴重，慢慢的結霜遷移到壓縮機。
總的來說：
由於空氣相對濕度都比較高。製冷系統正常運行時，蒸發器的表面溫度遠低於空氣的露點溫度，空氣中的水分會析出而凝結在蒸發器管壁上。當管壁溫度低於0℃時，水露則凝結成霜。
三：冷凝器結霜
1、冷凝器為什麼會結霜？
首先明確，結霜是發生在製冷系統蒸發器，而且是風冷式蒸發器；當環境溫度比較低的時候（比如低於0度），此時蒸發測的蒸發溫度比較低（我們按照0℃環境來說，蒸發溫度就接近-15℃甚至更低）；
我們可以認為蒸發器中部位置銅管的溫度近似等於蒸發溫度，那麼銅管的溫度在-15℃左右，此時空氣中如果有水蒸汽，那麼空氣中的水蒸氣遇到低溫翅片（銅管），必然後凝結成固態的小冰晶，久而久之，蒸發器就結霜了；
當然並不是溫度越低越容易結霜，一般在製冷行業測試領域，干球/濕球=2/1的時候是結霜工況，或者干球/濕球=0/0的時候是重度結霜工況；此時機組的結霜是最明顯也最容易的；
2、為什麼這個工況容易結霜？
因為此時空氣中的濕度最大，水蒸氣含量是最高的；在低溫工況下，比如-15℃以下此時空氣中的相對濕度反而低，所以結霜反而不是很嚴重。
四：如何解決蒸發器和冷凝器結霜問題？
在探討方法前我們首先問一個問題：為什麼要除霜？？？
結霜主要會導致以下問題：
總結一點就是：結霜會導致蒸發器換熱不好，直接降低了冷機的冷量。
結霜前：
結霜後：
多久需要做一次除霜，每次除霜多長時間？
1）、這要考慮所儲藏產品的種類和濕度、人員在冷藏室內走動的頻度、每天開
門的次數、透風情況、空氣濕度等因素。
2）、必須儘可能頻繁地除霜，而且要儘早，以免為時太遲。
3）、如除霜時間太短，未能將冰全部融化，則會產生更多的冰。
8大除霜方法：
1、人工除霜（掃霜）
工作方式：用掃帚直接掃去冷卻排管蒸發器上的霜層，或用月牙形除霜鏟等專用工具對冷卻排管蒸發器上的鏟等專用工具對冷卻排管蒸發器上的霜層進行剷除。
適用範圍：光滑排管蒸發器，多用於小型冷庫及排管不多的地方
效果：除霜不徹底
優點：可不停止蒸發器工作，不影響冷間降溫
缺點：勞動強度大
2、自然除霜（停機除霜）
在溫度不低於5℃的冷庫中，可以採用自然除霜方式。它是在除霜時，令壓縮機停機、使蒸發器的製冷作用停止一段時間，這期間風機仍繼續運行，靠吹過蒸發器的庫內空氣的熱焓將表面霜層化掉。
空氣除霜：利用蒸發器的熱空氣（高於4℃），開啟蒸發器風機使熱空氣循環，將蒸發器的霜除掉；
除霜過程：
開始除霜—壓縮機停機—蒸發側風機繼續運轉—熱空氣流過蒸發器—化霜—除霜完畢—壓縮機啟動
3、水融霜
水沖霜：蒸發器頂部位置增加集水槽，槽底開圓孔；自來水進入集水槽之後銅管圓孔，均勻由上至下流通蒸發器翅片，一方面通過水的重力將霜沖洗乾淨，一方面水的溫度比較高，將霜化成水一起流走！
工作方式：利用噴水裝置，向蒸發器外表面噴水，使霜層被水的熱量融化並衝掉
適用範圍：帶有排水管道的冷風機
效果：融霜效果好
優點：時間短，操作簡單，便於管理
缺點：蒸發器管道內的油污無法排出，水量消耗較大
需要有嚴格的技術措施，防止水對冷庫造成危害
沖霜過程：沖霜模式—壓縮機、風機停機—水路電磁閥開啟—水進入集水槽沖洗蒸發器—蒸發器風機開啟吸走多餘水珠—沖霜結束—壓縮機開啟
4、電加熱除霜
電熱除霜簡便易行。
只需在空氣冷卻器中裝一個電熱器，並用電纜將它們連在一起。
從經營的角度講，這種除霜方法比較昂貴，因為會消耗大量能源。
不過，對於某些系統來說，這可能是唯一可行的除霜方法。
可以根據要求手動啟動除霜，並在達到某一溫度或者規定時間後結束。
除霜過程：
開啟除霜—壓縮機停機—冷凝/蒸發風機停機—電加熱通電—開始除霜—設定時間到達—除霜結束—製冷系統開啟
溫度曲線如下：
工作方式：用電加熱提供化霜熱，電熱元件附在翅片上，為了防止融化後的霜水在排出庫房之前再結冰，還必須在接水盤和排水管上纏繞帶狀加熱器，融化後的霜水應及時排到庫外
適用範圍：翅片管式冷風機，小型製冷裝置或單個庫房
效果：融霜效果好
優點：融霜方便，操作簡單，易於實現自動化控制
缺點：消耗電能較多，冷間溫度波動大，融霜時需要停止冷風機的運行，並關閉供液閥門
5、熱工質氣體除霜
所用的熱氣來自於製冷系統高壓端的高壓氣體。
原則上，熱氣除霜系統可以節省能源。
熱氣除霜是一種比較複雜的除霜方法，主要用於蒸發器數量 超過3 至 4 個
的大型系統。為空氣冷卻器除霜時，蒸發器可以繼續工作。
熱氣除霜需要更多閥門，控制系統也更複雜。
圖中所示是最簡單的熱氣除霜裝置：從排氣口接一條熱氣旁 管，另一端接
到蒸發器入口。這種方法無法節能。為了保護壓縮機，需要一個吸氣儲液
器。
進氣壓力調節器的作用是防止進氣壓力過高，以此保護壓縮機。
除霜過程：
開啟除霜—除霜電磁閥開啟—熱氣通過旁通迴路進入蒸發器—開始除霜—設定時間到達—除霜結束—除霜電磁閥關閉—製冷系統繼續
工作方式：利用壓縮機排出過熱蒸汽的顯熱和潛熱，加熱並融化蒸發器外表面的凝霜層
適用範圍：所有形式的蒸發器，多用於大型冷庫和氨壓縮製冷系統
效果：融霜效果好
優點：時間短，勞動強度低，可將蒸發器內的油和污物排出
缺點：操作較複雜，能量損失大，融霜時需停止蒸發器工作
將製冷壓縮機排出的製冷劑高溫過熱蒸汽，經油分離器分油後引入蒸發器內，利用過熱蒸汽的顯熱和潛熱，來加熱和融化蒸發器外表面的凝霜。同時，利用製冷劑過熱蒸汽的壓力，還可以將蒸發器內的油和污物排出。過熱蒸汽放熱後變為液體，同蒸發器內原有的積液一道排入排液桶或低壓循環儲液器中。
6、四通閥換向逆向除霜
四通閥換向，製冷系統原來的高低壓部分切換，四通閥動作後，系統由正常制熱循環方式切換到除霜循環，系統中各點的製冷劑狀態是一個動態變化過程。與製冷系統在平衡狀態下啟動的動態變化過程不同。而對於除霜循環，當四通閥動作後，風側換熱器的原低壓與四通閥到壓縮機排氣口的高壓管路接通，室內換熱器的高壓系統與四通閥到壓縮機進氣口的低壓管路接通，所以在除霜循環開始後系統高壓側與低壓側有一個自身的壓力平衡。
【注】製冷裝置正常啟動時，系統從壓縮機排氣口到節流閥進口（包括冷凝器和高壓貯液器）的高壓側壓力是均衡的，從節流閥出口到壓縮機吸氣口（包括蒸發器和氣液分離器）的低壓側壓力也是均衡的。當熱泵系統啟動後，在壓縮機的驅動下，系統高壓側和低壓側的壓力分別向不同的方向一致變化。
四通閥換向逆向除霜缺點
1）四通閥換向，製冷系統原來的高低壓部分切換，這使製冷系統出現「奔油」現象，降低系統的可靠性和使用壽命；
2）除霜時製冷劑要從供熱系統中吸取熱量用於除霜,這就造成供熱水的溫度急劇波動,因而影響了空調系統的舒適性；
3）從除霜開始到除霜結束,四通閥要動作兩次,系統的高低壓同時也切換兩次再重新建立平衡,這就使系統除霜過程總的時間加長。
新型除霜方法：
7、顯熱除霜
顯熱除霜是指利用製冷系統壓縮機排氣管至電子膨脹閥前的旁通迴路,將壓縮機的高溫高壓排氣直接引到電子膨脹閥前,再經過電子膨脹閥的等焓節流將壓縮機排氣引入空氣換熱器中,通過壓縮機排氣熱量將空氣換熱器翅片外側的霜層除掉,同時保證製冷劑在空氣換熱器中只進行顯熱交換而不進行冷凝。
保證顯熱除霜運行(製冷劑在空氣換熱器中只降溫不冷凝)的關鍵是除霜過程中對空氣換熱器中製冷劑壓力進行控制。而通過控制電子膨脹閥的不同開度就可以實現對空氣換熱器製冷劑壓力的調節。電子膨脹閥代替了傳統製冷系統中的節流元件—熱力膨脹閥。
除霜的過程中四通閥不需換向,這樣原有因為四通閥換向除霜所帶來的各種問題都得到了解決。除霜的熱量來源為壓縮機所做出的功和壓縮機殼體的蓄熱量兩部分。
隨著製冷劑的繼續流動,製冷劑進一步降溫,這時製冷劑是否會因為放出潛熱而冷凝呢?從壓焓圖上可以看到,製冷劑不冷凝的條件是空氣換熱器中製冷劑壓力所對應的飽和溫度低於管外的霜層溫度。因為這時製冷劑沒有辦法將它的冷凝潛熱排放,最多製冷劑只能冷卻到和霜層溫度相等。
8、超聲波除霜
蒸發器的複雜結構使得在其中傳播的導波不斷與界面發生反射和折射的相互作用，為使超聲振動能夠有效地從蒸發器銅管傳遞到翅片上，必須在蒸發器表面加裝傳振板。
當翅片表面結霜後，在霜層與翅片界面處同時出現zy和zz方向剪切應力。zy平面剪切應力對霜層具有剝離作用，而zz平面剪切應力對覆冰具有破碎作用，這兩種應力分別是由Lamb波和SH波在霜層與翅片界面處因材料之間的不同產生波速差所致。當這兩種應力的合力大於霜層的黏附應力時霜層脫落，達到除霜的目的。
傳統逆循環除霜技術是超聲除霜能耗的22-88倍，超聲除霜效率約為逆循環除霜效率的7-29倍。
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