能源对世界经济的发展有着很大的影响,随着21世纪的进程,世界各国经济发展规模越来越大,因此人们对化石能源的需求也越来越大,使得世界环境污染和能源危机问题也更加严重,建筑用能一直很大,而冬季供暖又占整个建筑能耗的大部分,热泵技术是利用低温可再生能源的有效技术之一,可用做冬季供暖的热源,但是在低温潮湿环境中空气源热泵室外侧换热器容易结霜,会影响其换热能效。本文针对冬季空气源热泵供暖系统在低温潮湿地区的应用展开研究,对其除霜系统以及除霜控制策略进行实验测试分析。首先,结合重庆地区气象资料,利用DeST软件对重庆市室外气候特征进行了分析,在供暖月,室外平均气温不超过10℃,但也不低于5℃,重庆市冬季供暖季的室外空气平均温度在6-8℃。室外最低气温能达到零下0.9℃,室外空气相对湿度基本在80%以上,综合考虑,在供暖季重庆市室外空气温度低于5℃共有79个小时,本文所搭建的实验台所处地域室外空气相对湿度高于65%共有1500个小时,如果只计算白天9:00-18:00时间段,冬季空气源热泵处于结霜工作区的有712个小时。其次,提出了室外侧换热器翅片表面局部霜层物理模型,并对其简化,建立数学模型,求解得出了其温度分布函数,详细阐述了霜层的形成机理以及霜层密度和霜层厚度数学模型。基于霜层密度,提出了新型除霜系统,对除霜系统的构成以及系统工作步骤进行了详细的介绍并给出了其系统图和系统检测原理图。基于霜层厚度,对现有除霜控制策略进行了优化,详细介绍了其控制逻辑,并给出了除霜控制逻辑图。再次,搭建了空气源热泵机组除霜性能实验台,对室内外空气温湿度变化与室外机霜层之间的规律进行分析,,在机组运行第15分钟,室内空气温湿度受室外侧换热器结霜的影响,在第30分钟,室内外空气湿度差值达到最小值,随后,机组启动除霜,在第35分钟时完成除霜。机组电流和机组功率在机组运行前30分钟内,整体呈递增态势,且递增规律基本相同,在第30分钟时,霜层生长达到最严重的,阻碍室外机内的空气流通,此时机组电流和机组功率均增加到最大值。最后,对比室外侧换热器翅片结霜量的计算值和实验值,发现在一个结霜周期内,室外侧换热器翅片结霜量基本上呈线性函数变化,实验值与计算值的误差不超过10%。此次所测空气源热泵室外侧换热器的霜层面积占整个换热器面积的1/5左右。考虑机组结霜除霜的因素,系统COP随时间的变化是先增加后减小,平均COP为2.7,都没有达到3.0。重庆地区使用空气源热泵供暖发生的“误除霜”现象主要是过早除霜和无霜反而除霜两种。本文通过对重庆地区的空气源热泵除霜系统进行了实验测试,对实验数据进行处理来分析系统性能,为系统应用于实际工程提供数据支持。