摘 要：以空氣、水為熱源，實(shí)驗(yàn)研究雙熱源熱泵水冷蒸發(fā)器不同水溫、水量占比對(duì)系統(tǒng)制熱性能的影響。通過(guò)溫控器將水溫分為20、30 ℃兩檔，通過(guò)閥門控制水冷蒸發(fā)器水量占比在0%、67%、100%三檔，共設(shè)置4組不同工況對(duì)制熱性能進(jìn)行對(duì)比研究，分析不同工況下水冷蒸發(fā)器進(jìn)出口溫度、制熱量變化，研究雙熱源熱泵和單空氣源熱泵在除霜期的制熱量變化規(guī)律。研究表明：水源的補(bǔ)熱作用可提升系統(tǒng)制熱性能，相較于單空氣源系統(tǒng)，其他3種工況下雙熱源系統(tǒng)運(yùn)行期間平均能效比分別為2.26、2.61、2.54，相較于單空氣源系統(tǒng)提升31.4%、51.7%、47.7%，其中工況2、工況3的系統(tǒng)能效比最高值可達(dá)3.04、3.44。溫度高、水量占比大的水冷蒸發(fā)器對(duì)系統(tǒng)的補(bǔ)熱作用明顯，相同水量下，水溫高的系統(tǒng)能效比提升效果好。同時(shí)水源的補(bǔ)熱作用可改善系統(tǒng)的結(jié)霜問(wèn)題，單空氣源系統(tǒng)相較于雙熱源系統(tǒng)除霜時(shí)間長(zhǎng)、效果差，在強(qiáng)制除霜的作用下會(huì)消耗掉部分系統(tǒng)制熱量，導(dǎo)致其能效比低于雙熱源系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：熱泵系統(tǒng)；性能系數(shù)；除霜；雙熱源；水量占比

中圖分類號(hào)：TU83" " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引 言

在制冷空調(diào)領(lǐng)域，空氣源熱泵是一種綠色、穩(wěn)定、高效的技術(shù)，可有效降低碳排放、改善環(huán)境問(wèn)題。但單一空氣源熱泵技術(shù)存在諸如結(jié)霜導(dǎo)致制熱量不足、設(shè)備頻繁啟停等問(wèn)題［1-2］。研究發(fā)現(xiàn)，室外溫度降低時(shí)系統(tǒng)能效比和制熱量會(huì)隨之降低。為提升系統(tǒng)性能，目前大多數(shù)學(xué)者采用雙熱源熱泵的供熱模式，大多是雙熱源系統(tǒng)性能測(cè)試，或單一熱源和雙熱源性能測(cè)試的對(duì)比分析。付洋［3］采用空氣源、污水源雙蒸發(fā)器串聯(lián)系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)雙蒸發(fā)器系統(tǒng)相較于單空氣源熱泵能效比提升了7.3%； 貢靜寶［4］將實(shí)驗(yàn)和模擬相結(jié)合，采用太陽(yáng)能水源與空氣源雙熱源供熱系統(tǒng)，結(jié)果表明雙熱源供熱系統(tǒng)具備良好的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性； 徐俊芳等［5］研究了單空氣源、單水源、雙熱源聯(lián)合供暖3種模式下的系統(tǒng)性能，結(jié)果表明雙熱源系統(tǒng)供熱性能明顯高于兩種熱源單獨(dú)供暖，此外還分析了不同工況下系統(tǒng)的除霜過(guò)程，除霜終止的判定條件為蒸發(fā)器出口空氣溫度升至0 ℃以上后繼續(xù)除霜2 min；文獻(xiàn)［6］將空氣源和水源的各種耦合方式進(jìn)行了對(duì)比，研究發(fā)現(xiàn)水溫和系統(tǒng)性能呈正相關(guān)性，相較于空氣側(cè)溫度的變化，水溫對(duì)系統(tǒng)性能的影響更大。對(duì)于太陽(yáng)能熱水給土壤源補(bǔ)熱系統(tǒng)，在熱源側(cè)流量增加的情況下，代蘭花等［7-9］分析了系統(tǒng)性能系數(shù)增高再降低的原因，由于壓縮機(jī)功率的逐漸增加，系統(tǒng)能耗增加，能效比隨之增加。

此外，為了提升系統(tǒng)性能，眾多學(xué)者從設(shè)備部件角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了新型復(fù)合換熱器。周光輝等［10-13］設(shè)計(jì)了翅片-套管復(fù)合式換熱器，構(gòu)建太陽(yáng)能熱水輔助空氣源熱泵，空氣源在室外溫度低至[-15 ℃]時(shí)，系統(tǒng)能效比可提升50%以上；張超等［14］研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于復(fù)合換熱器，進(jìn)口溫度提升，制冷劑將從太陽(yáng)能中吸取熱量，向空氣放熱，復(fù)合換熱器不能完全利用空氣中的熱量，此外不同的除霜方式對(duì)于系統(tǒng)性能也有影響；范文英等［15］提出空氣源相變儲(chǔ)能復(fù)合熱泵，在極端條件下可利用儲(chǔ)能除霜，減輕空氣源熱泵的壓力，通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性都具有一定優(yōu)勢(shì)；黃韜等［16］研究了除霜時(shí)能效比降低的原因，發(fā)現(xiàn)逆循環(huán)除霜需從水側(cè)換熱器中吸收熱量，這導(dǎo)致除霜操作時(shí)能效比斜率驟降；此外，在空氣源熱泵中加入蓄熱器［17-18］，新系統(tǒng)的除霜時(shí)間會(huì)更短，蓄熱器還能顯著提高熱泵的供熱效果。

目前，對(duì)兩種熱源配比問(wèn)題研究較少。基于此，本文側(cè)重點(diǎn)在水冷蒸發(fā)器水源不同水溫、水量對(duì)系統(tǒng)性能的影響，分析水冷蒸發(fā)器進(jìn)出口溫度、耗電量、系統(tǒng)制熱量的變化規(guī)律，對(duì)比不同種工況下蒸發(fā)器的除霜情況，通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行討論分析。

1 實(shí)驗(yàn)裝置與方案

1.1 實(shí)驗(yàn)裝置

系統(tǒng)由室外機(jī)和采暖房間兩部分組成，室外機(jī)部分包含壓縮機(jī)、節(jié)流閥、氣液分離器、儲(chǔ)液罐、干燥過(guò)濾器、雙熱源蒸發(fā)器、冷凝器。其中，壓縮機(jī)為1匹的轉(zhuǎn)子式壓縮機(jī)，冷凝器的額定換熱量為5.6 kW，水冷蒸發(fā)器直徑160 mm、高855 mm，風(fēng)冷蒸發(fā)器尺寸為390 mm×330 mm，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1300 r/min、功率為75 W，循環(huán)水泵功率為90 W，制冷劑選用R410A。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，制冷劑在管路中流動(dòng)，如圖1所示。高溫高壓狀態(tài)下的制冷劑從壓縮機(jī)排出后，經(jīng)過(guò)氣液分離器，進(jìn)入冷凝器中等壓放熱，放出的熱量被循環(huán)水吸收，在循環(huán)水泵的作用下供給到采暖房間，隨后從冷凝器流出的低溫高壓制冷劑先后流經(jīng)儲(chǔ)液罐、節(jié)流閥和干燥過(guò)濾器，并在節(jié)流閥中進(jìn)行等熵膨脹，最終低溫低壓制冷劑分別進(jìn)入風(fēng)冷蒸發(fā)器、水冷蒸發(fā)器，分別吸收空氣和熱水中的熱量，由此完成冬季循環(huán)。

圖2所示為系統(tǒng)中水冷蒸發(fā)器、循環(huán)水箱和冷凝器的現(xiàn)場(chǎng)布置位置。水冷蒸發(fā)器采用立管式PVC材質(zhì)，蒸發(fā)器外側(cè)包裹一層保溫材質(zhì)，水冷蒸發(fā)器旁設(shè)有循環(huán)水箱和電加熱裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)溫控器來(lái)設(shè)定水溫，設(shè)置一用一備的雙電加熱裝置，在極端條件下保持水溫為工況所需溫度。循環(huán)水箱設(shè)有進(jìn)水管、出水管，分別置于水冷蒸發(fā)器頂部和底部，通過(guò)調(diào)節(jié)溫控器和水箱水泵流量來(lái)控制水源溫度、水冷蒸發(fā)器水源面積占比，由此保證水流均勻、穩(wěn)定流動(dòng)，以防局部?jī)鼋Y(jié)。該系統(tǒng)適用于寒冷地區(qū)建筑綜合供能，后期可設(shè)計(jì)成調(diào)控式雙熱源蒸發(fā)器，本實(shí)驗(yàn)?zāi)M水源溫度所使用的電加熱裝置在實(shí)際應(yīng)用中可替換成太陽(yáng)能熱水或工業(yè)余熱廢水。

如圖3所示，根據(jù)外界環(huán)境變化調(diào)節(jié)雙熱源供熱模式，當(dāng)水源溫度受限或酸堿度、含鹽量不符合規(guī)格時(shí)，可關(guān)閉閥門，排放循環(huán)水箱及水冷蒸發(fā)器中的水，此時(shí)制冷劑將完全從風(fēng)冷蒸發(fā)器中吸收熱量，系統(tǒng)可視為單空氣源熱泵供熱。當(dāng)室外環(huán)境溫度較低時(shí)，可開(kāi)啟閥門，水冷蒸發(fā)器和風(fēng)冷蒸發(fā)器同時(shí)工作運(yùn)行，制冷劑從雙熱源中吸取熱量，從而完成供熱循環(huán)。閥門開(kāi)啟程度決定制冷劑從空氣源和水源當(dāng)中的吸熱占比。

系統(tǒng)設(shè)有溫度測(cè)點(diǎn)及水流量測(cè)點(diǎn)，選取熱電偶及負(fù)溫度系數(shù)（NTC）溫度傳感器布置在T1～T5共5個(gè)測(cè)點(diǎn)。對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)試，其中熱電偶監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫度、水冷蒸發(fā)器入口、出口溫度，每15分鐘記錄一次，NTC溫度傳感器監(jiān)測(cè)供水溫度、回水溫度，每1分鐘記錄一次。各測(cè)點(diǎn)溫度通過(guò)巡檢儀和無(wú)紙記錄儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。F1為循環(huán)水流量測(cè)點(diǎn)，測(cè)試儀器為電磁流量計(jì)。利用電表測(cè)試耗電量，在電表附近放置攝像頭，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化，其中電量表、電磁流量計(jì)精度均為±0.01，溫度傳感器精度為±0.1。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

實(shí)驗(yàn)主要根據(jù)室外環(huán)境溫度變化及水箱水溫變化對(duì)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)性能測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為2023年2月23日—3月3日的00：00—08：00，研究對(duì)象包括水箱水溫、制冷劑銅管溫度、雙熱源蒸發(fā)器不同面積配比、壓縮機(jī)耗電量。通過(guò)溫度控制器對(duì)水箱水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過(guò)水箱水泵對(duì)水冷蒸發(fā)器水源水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)設(shè)置工況如表1所示，水冷蒸發(fā)器中不同溫度、水量對(duì)應(yīng)4種不同工況。

通過(guò)巡檢儀、無(wú)紙記錄儀、電表箱得出數(shù)據(jù)，計(jì)算得到系統(tǒng)制熱量[Q]、耗電量[W]、能效比[δCOP]。具體計(jì)算公式為：

[Q=cWMW（TW，t+Δt-TW，t）] （1）

[W=0ΔtW（t）dt] （2）

[δCOP=QW] （3）

式中：[Q]——系統(tǒng)制熱功率，kW；[cW]——水的比熱容，kJ/（kg·℃）；[MW]——機(jī)組循環(huán)水量，kg/h；[TW，t+Δt]——冷凝器出口水溫，℃；[TW，t]——冷凝器進(jìn)口水溫，℃；[W]——熱泵的耗電量，kJ。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

各工況運(yùn)行期間室外環(huán)境溫度及開(kāi)啟制熱模式下系統(tǒng)能效比如圖4所示。工況4水冷蒸發(fā)器中不含水源，即為單空氣源熱泵系統(tǒng)，在室外平均溫度為-2.3 ℃時(shí)，蒸發(fā)器表面的霜層從霜核期過(guò)度成為霜層完全形成期，系統(tǒng)無(wú)法吸收足夠多的熱量。工況4的能效比遠(yuǎn)低于其余工況，其余3種工況下，系統(tǒng)平均能效比工況2最高，其次是工況3，最低是工況1，相較于單空氣源系統(tǒng)，能效比分別提升51.7%、47.7%、34.1%。其中工況2、工況3的系統(tǒng)能效比值最高可達(dá)3.04、3.44?？梢?jiàn)，水源部分的補(bǔ)熱改善了空氣源熱泵結(jié)霜導(dǎo)致吸熱量不足的弊端，并且解決了低溫環(huán)境下空氣中熱量不足的問(wèn)題。

圖5a為工況1～工況3水冷蒸發(fā)器進(jìn)口溫度的變化情況。水冷蒸發(fā)器進(jìn)口處緊鄰風(fēng)冷蒸發(fā)器出口，該測(cè)點(diǎn)溫度受環(huán)境溫度影響較大，由于工況1測(cè)試當(dāng)天室外環(huán)境溫度遠(yuǎn)低于其他工況室外環(huán)境溫度，最低達(dá)到[-3 ℃]，所以該測(cè)點(diǎn)工況1的溫度變化曲線遠(yuǎn)低于工況2、工況3，若風(fēng)冷蒸發(fā)器表面溫度低于露點(diǎn)溫度且低于0 ℃，其表面結(jié)霜也會(huì)影響水冷蒸發(fā)器進(jìn)口溫度。如圖5a所示，由于風(fēng)冷蒸發(fā)器表面結(jié)霜導(dǎo)致熱阻增加，傳熱系數(shù)降低，工況1測(cè)點(diǎn)溫度在測(cè)試前兩小時(shí)溫度大幅下降，隨后熱泵開(kāi)啟周期性自動(dòng)除霜機(jī)制，除霜后測(cè)點(diǎn)溫度穩(wěn)定在[-1～0 ℃]之間。

圖5b為工況1～工況3水冷蒸發(fā)器出口處溫度的變化情況。該測(cè)點(diǎn)溫度受水冷蒸發(fā)器水源溫度、水冷蒸發(fā)器水源面積占比影響，由于制冷劑通過(guò)銅管吸熱，所以導(dǎo)致水冷蒸發(fā)器出口溫度小幅波動(dòng)變化。如圖5b所示，工況2的出口溫度平均值最高，其次是工況1、工況3，在加熱裝置的作用下，工況2水源水溫最高、水冷蒸發(fā)器水源面積占比最大，因此制冷劑吸收了足夠多的熱量。工況1受結(jié)霜問(wèn)題影響，前1小時(shí)出口溫度大幅下降，除霜后溫度在17～23 ℃之間變化，水冷蒸發(fā)器水源面積占比67%的工況3受出口處環(huán)境溫度影響溫度波動(dòng)較大，其最高值為17.2 ℃，最低值為7.4 ℃。由此可見(jiàn)30 ℃、滿水狀態(tài)下水冷蒸發(fā)器吸熱效果最好，可克服室外環(huán)境溫度低導(dǎo)致的吸熱不充分、結(jié)霜等問(wèn)題。

圖6為工況1～工況3運(yùn)行期間熱泵制熱功率的變化情況。為更直觀地分析，忽略除霜期熱泵制熱功率。從圖6可看出，測(cè)試當(dāng)天工況2室外環(huán)境溫度較高，并且水源溫度被設(shè)定為較高值，雙蒸發(fā)器吸收了足夠多的熱量，該工況下平

均熱泵制熱功率最高，達(dá)到27.6 kW，由于循環(huán)水流量變化，工況2熱泵制熱功率總體呈先緩慢增長(zhǎng)后下降的趨勢(shì)。工況3、工況1平均熱泵制熱功率分別為26、22.8 kW，雖然工況1水冷蒸發(fā)器處于滿水狀態(tài)，但其水源溫度低于工況3，導(dǎo)致熱泵制熱功率低于后者。由此可見(jiàn)，在室外環(huán)境溫度相差不大的情況下，整個(gè)熱泵系統(tǒng)熱泵制熱功率占主導(dǎo)部分的是水冷蒸發(fā)器水源水溫，此外水冷蒸發(fā)器水源面積占比和系統(tǒng)熱泵制熱功率也呈正相關(guān)。

圖7所示為工況3運(yùn)行期間各測(cè)點(diǎn)溫度及熱泵運(yùn)行期間每小時(shí)耗電匯總折線圖。供熱期間，隨著制冷劑在冷凝器中放出熱量，循環(huán)供水溫度和循環(huán)回水溫度總體呈快速上升后逐漸穩(wěn)定的趨勢(shì)，其中供水溫度最高達(dá)到55.6 ℃，回水溫度最高達(dá)到50.4 ℃。循環(huán)供水流經(jīng)室內(nèi)熱用戶，在掛式風(fēng)機(jī)盤管的作用下向室內(nèi)供熱，室內(nèi)熱用戶溫度呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)，08：00時(shí)溫度達(dá)到最高值（為22.4 ℃）。每小時(shí)壓縮機(jī)耗電量最高為4.19 kW，最低為2.01 kW。

圖8所示為開(kāi)啟除霜模式下兩種工況制熱變化情況。蒸發(fā)器表面溫度低于露點(diǎn)溫度和冰點(diǎn)溫度會(huì)結(jié)霜，本實(shí)驗(yàn)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)除霜和強(qiáng)制除霜。自動(dòng)除霜即在霜生長(zhǎng)期實(shí)現(xiàn)周期性逆循環(huán)除霜，強(qiáng)制除霜需在控制面板上操作執(zhí)行逆循環(huán)除霜，通過(guò)手動(dòng)啟停達(dá)到更好的除霜效果。由圖8可看出，工況1由于存在水冷蒸發(fā)器的補(bǔ)熱作用，雖然蒸發(fā)器表面會(huì)結(jié)霜，但開(kāi)啟自動(dòng)除霜即可有效處理表面霜層，運(yùn)行期間系統(tǒng)共進(jìn)行7次自動(dòng)除霜，且除霜間隔逐漸縮短，7次除霜間隔分布在00：16—00：17、02：28—02：30、03：49—03：51、05：02—05：04、06：05—06：07、07：01—07：02、07：54—07：55。

由于工況4是全空氣熱泵系統(tǒng)，結(jié)霜問(wèn)題較為嚴(yán)重，系統(tǒng)在進(jìn)行多次自動(dòng)除霜后并未完全去除表面霜層，霜層阻礙了制冷劑吸收熱量，原本氣液混合制冷劑無(wú)法充分吸熱變?yōu)檫^(guò)熱氣，部分氣液混合制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)，低壓導(dǎo)致低壓保護(hù)器報(bào)警，系統(tǒng)自動(dòng)停運(yùn)，開(kāi)啟強(qiáng)制除霜完全去除霜層后，系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行。將自動(dòng)除霜和強(qiáng)制除霜定義為一次完整除霜過(guò)程，整個(gè)運(yùn)行期間共形成3次除霜。工況1水冷蒸發(fā)器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了熱量補(bǔ)充，系統(tǒng)吸收了足夠多的熱量且有效改善了結(jié)霜問(wèn)題，結(jié)霜較為嚴(yán)重的工況4在除霜工作中消耗掉較多部分系統(tǒng)制熱量，其在運(yùn)行期間制熱量低于工況1，制熱COP也偏低。在8 h的供熱過(guò)程中，工況4的除霜時(shí)間長(zhǎng)達(dá)43 min，而工況1僅為11 min，相比單空氣源系統(tǒng)，雙熱源系統(tǒng)的補(bǔ)熱作用將除霜時(shí)間減少了74.4%。研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)濕度增大、系統(tǒng)總能耗和除霜時(shí)間會(huì)呈下降趨勢(shì)。對(duì)于該系統(tǒng)而言，高溫?zé)崴商嵘諝鈧?cè)的溫濕度，進(jìn)而達(dá)到抑制結(jié)霜的作用。相比于其他傳統(tǒng)除霜方式，電加熱除霜能耗大、消耗高品位熱能，熱氣旁通除霜會(huì)縮短壓縮機(jī)壽命，這側(cè)面體現(xiàn)了該系統(tǒng)在除霜過(guò)程中的節(jié)能性。

3 結(jié) 論

本文對(duì)空氣源-水源串聯(lián)式熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了研究，設(shè)置了不同水冷蒸發(fā)器水源的水溫、水量，對(duì)不同工況進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，得出如下主要結(jié)論：

1）工況1～工況4系統(tǒng)運(yùn)行平均能效比依次為2.26、2.61、2.54、1.72。相較于單空氣源系統(tǒng)，雙熱源系統(tǒng)能效比分別提升31.4%、51.7%、47.7%。水冷蒸發(fā)器當(dāng)中水源溫度越高、水量越大的系統(tǒng)能效比提升明顯，水源溫度占主導(dǎo)作用。在室外溫度較低的情況下，系統(tǒng)主要從水源中吸取熱量，而非空氣源。

2）加入水冷蒸發(fā)器可在一定程度上改善系統(tǒng)結(jié)霜問(wèn)題，防止設(shè)備頻繁啟停。單空氣源系統(tǒng)在3次除霜過(guò)程中消耗掉部分系統(tǒng)制熱量，其在運(yùn)行期間制熱量低于雙熱源系統(tǒng)。在傳統(tǒng)逆循環(huán)除霜的基礎(chǔ)上增設(shè)水冷蒸發(fā)器的補(bǔ)熱作用，改變了部分空氣側(cè)參數(shù)，未來(lái)還可增設(shè)超疏水型換熱材質(zhì)，在有效抑制結(jié)霜的基礎(chǔ)上體現(xiàn)節(jié)能性。

3）實(shí)際應(yīng)用中可設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)式雙熱源熱泵系統(tǒng)。室外溫度較低時(shí)，開(kāi)啟調(diào)節(jié)閥門，系統(tǒng)可調(diào)節(jié)為單水源熱泵系統(tǒng)，相反若水源受水質(zhì)、含鹽量等因素影響較大，關(guān)閉閥門，系統(tǒng)可被視為單空氣源熱泵系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)對(duì)不同環(huán)境條件應(yīng)制定合理的運(yùn)行控制策略。

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RESEARCH ON HEATING PERFORMANCE AND DEFROSTING EXPERIMENT OF DOUBLE HEAT SOURCE HEAT PUMP UNDER DIFFERENT WORKING CONDITIONS

Gao Haotian，Yuan Xiang，Ji Xuanang

（School of Civil Engineering， North China University of Technology， Beijing100144， China）

Abstract：Using air and water as heat sources， the effects of different water temperature and water ratio on the heating performance of a double-heat pump water-cooled evaporator were experimentally studied. The water temperature is divided into 20℃and 30℃by the temperature controller， and the water proportion of the water-cooled evaporator is controlled by the valve at three levels of 0%， 67% and 100%. Four groups of different working conditions are set for comparative study on the heating performance， and the changes in the inlet and outlet temperature and heat production of the water-cooled evaporator under different working conditions are analyzed. The variation of heat produced by double heat source heat pump and single air source heat pump in frost removal period was studied. The study shows that compared with the single air source system， the average COP of the dual heat source system during the three operating conditions was 2.26， 2.61 and 2.54， respectively， which increased by 34.1%，51.7% and 47.7% compared with the single air source system. Among them， the COP of the system in working conditions 2 and 3 can reach the highest of 3.04 and 3.44. The water-cooled evaporator with high temperature and large water proportion has obvious replenishment effect on the system. Under the same water quantity， the system energy efficiency ratio with high water temperature is better. At the same time， the heat replenishment of water source can improve the frost formation problem of the system. Compared with the dual heat source system， the defrosting time of the single air source system is longer and the effect is poor. Under the action of forced defrosting， part of the system's heat production is consumed， resulting in a lower COP than that of the dual heat source system.

Keywords：heat pump systems； coefficient of performance； defrosting； double heat source； water proportion