空气源热泵系统因较高的一次能源利用率、几乎无环境污染而且兼顾制冷制热等独特的优势,使得其在清洁能源的整体政策导向下具有很好的推广发展前景。然而由于热泵机组在低温高湿环境工况下进行制热运行时,室外机换热器翅片表面很容易由于低温而造成水蒸气冻结成霜,随着冻结现象的持续加重,室外换热器翅片空隙逐渐被堵塞,空气的流动性受阻,使得翅片很难与足够的空气进行热量交换,进而造成机组的整体性能系数不断降低,最终因几乎无法换热而使热泵机组无制热能力。因此为了保障热泵机组冬季的持续低温供热能力,必须定期对热泵机组进行除霜操作。目前针对热泵换热器结霜问题研究的方向主要分为主动除霜技术和被动除霜技术两个方面。本文基于对主动除霜技术和被动除霜技术特点的研究分析,提出一种超疏水电热涂层的复合除霜方法,该方法将材料的超疏水性与电热除霜模式相结合,以弥补电热融霜能耗高以及超疏水表面只能延缓结霜的缺陷,本文基于石墨烯的超疏水性和优异的导电特性制备了环氧树脂石墨烯电热涂层换热器。首先通过实验测定涂层换热器翅片的粗糙度、接触角与表面能并对比分析石墨烯的含量对环氧树脂石墨烯复合涂层蒸发器疏水性能的影响,在模拟实验结果的基础上进行分析与探讨得出结论,增加石墨烯导电填料的含量可以增强石墨烯环氧树脂复合涂层的抑霜效果。并分别对环氧树脂+2wt%和4wt%石墨烯涂层进行了电热特性和电阻稳定性测试,测试结果表明增加石墨烯在复合涂层中的含量能够提高涂层的温升速率和最终稳定温度值,但环氧树脂+4wt%石墨烯涂层在超过20V的电压下会因涂层表面温度过高最终导致变形失效。最后对环氧树脂+2wt%石墨烯复合涂层与传统电加热的融霜过程进行模拟实验分析,分析得出环氧树脂石墨烯涂层的超疏水性与面状加热优势结合后抑霜/除霜效果明显,融霜时间比传统的电热丝融霜有着显著的缩短,综合分析得出结果,利用环氧树脂石墨烯涂层的超疏水特性和高效除霜能力与空气源热泵系统结合能够减少机组的除霜频率,提高除霜效率与系统的低温制热稳定运行能力,不仅可以较少能耗进行高效除霜,还能很好的改善空气源热泵机组冬季的连续供热能力。