في نظام المضخة الحرارية مصدر الهواء، مبخر تبريد الهواء يعد مكونًا رئيسيًا، ويؤثر أدائه بشكل مباشر على كفاءة التشغيل واستقرار النظام بأكمله. خاصة في بيئة درجة الحرارة المنخفضة، يكون سطح المبخر سهل التجمد، الأمر الذي لا يقلل فقط من كفاءة التبادل الحراري، ولكن قد يتسبب أيضًا في فشل النظام في العمل بشكل طبيعي. لذلك، تم استخدام تقنية إزالة الجليد بالدورة العكسية على نطاق واسع في نظام المضخات الحرارية بمصدر الهواء كطريقة فعالة لإزالة الجليد.
تحليل استقرار النظام
ثبات التحكم في درجة الحرارة: أثناء عملية إزالة الجليد بالدورة العكسية، يتحكم النظام بدقة في عكس الصمام رباعي الاتجاه ومعدل تدفق مادة التبريد لضمان إمكانية تسخين المبادل الحراري الخارجي بسرعة وبشكل متساو أثناء إزالة الجليد، مما يتجنب بشكل فعال ارتفاع درجة الحرارة المحلية أو إزالة الجليد غير كاملة. وفي الوقت نفسه، تتوقف مروحة الوحدة الداخلية عن العمل أثناء إزالة الجليد لتقليل فقدان الحرارة الداخلية والحفاظ على درجة الحرارة الداخلية مستقرة نسبيًا.
استقرار دورة التبريد: تتطلب دورة إزالة الجليد العكسية أن يدور المبرد بسلاسة في النظام لتجنب احتجاز المبرد أو تسربه أثناء عملية العكس. عادةً ما تكون أنظمة المضخات الحرارية الحديثة لمصدر الهواء مجهزة بأنظمة تحكم وأجهزة استشعار متقدمة يمكنها مراقبة الضغط ودرجة الحرارة وتدفق مادة التبريد في الوقت الفعلي لضمان التقدم السلس لعملية إزالة الجليد.
استقرار هيكل النظام: يحتوي نظام إزالة الجليد بالدورة العكسية على متطلبات معينة للتصميم الهيكلي للمبادل الحراري الخارجي والمبادل الحراري الداخلي. يحتاج المبادل الحراري الخارجي إلى كفاءة عالية في توصيل الحرارة ومقاومة جيدة للتآكل للتعامل مع التغيرات في درجات الحرارة والرطوبة العالية أثناء عملية إزالة الجليد. يحتاج المبادل الحراري الداخلي إلى التأكد من قدرته على امتصاص الحرارة الداخلية بشكل فعال أثناء فترة إزالة الجليد مع تقليل الضوضاء والاهتزاز.
القدرة على التكيف البيئي: يعد استقرار نظام إزالة الجليد بالدورة العكسية في ظل ظروف بيئية مختلفة أيضًا أحد الاعتبارات المهمة. في البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية أو الرطوبة العالية، يجب أن يكون النظام قادرًا على الاستجابة بسرعة وفعالية لإزالة الجليد لضمان التشغيل المستمر لنظام المضخة الحرارية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يحتوي النظام أيضًا على وظيفة إزالة الجليد الذكية التي يمكنها ضبط دورة إزالة الجليد تلقائيًا ومدتها وفقًا لظروف درجة الحرارة والرطوبة الخارجية لتجنب إهدار الطاقة غير الضرورية.