由于室外温度的降低，空气源热泵热水机组工作时吸取的是室外空气中的热量，提升后把它传递给用户侧的水，显而易见，气温越低，越不容易吸取和提升，效率就越低。直接导致热泵机组制热量的降低。如何确保空气源热泵机组冬季低温下的效率问题：实际上制热量能效比是随干球温度、湿球温度变化的。如果选择空气源热泵机组单台制热量时，应参照当地的冬季气象资料，查当地冬季空调室外计算干球温度相适应制热量，并计算出能效比，避免由于冬季低温下的效率达不到制热量效果。空气源热泵结霜、化霜问题的研究。由于空气源热泵冬季采用空气作为热源，所以，随着室外温度的降低，其蒸发温度也随之降低，蒸发器表面温度随之下降，甚至低于0℃。
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此时，当室外空气在流经蒸发器被冷却时，其所含的水分就会析出并依附于蒸发器表面形成霜层，结霜对热泵是极其不利的。随着霜层的形成，蒸发器传热热阻增加，蒸发温度下降，机组的性能下降，工况恶化，制热量也将下降，这将严重影响压缩机以及热泵整体的性能，同时，除霜带来的额外费用还将降低空气源热泵的经济性，这也就是为什么空气源热泵在寒冷、潮湿地区的应用受到限制的原因。所以说，除霜机理、化霜方法一直是空气源热泵研究与应用中要解决的重点与难点。另外，如何对机组本身进行优化设计，减少结霜，如何采用更好的除霜方式来提高空气源热泵的运行效率，节约机组的费用，这些都仍值得探讨。
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