空气能热泵热水机组利用室外空气压缩机驱动管道内的冷媒循环流动，不断蒸发冷凝，把外界空气中的热量转移到被加热的水中以供洗浴和采暖。当室外温度降低时，热泵机组蒸发温度也随之降低，当蒸发器表面温度低于0℃且低于空气的露点温度时，空气流过蒸发器会引起蒸发器表面结霜。随着霜层的加厚，蒸发器翅片之间的有效空气流通面积急剧减小，降低了蒸发器表面空气的流量，使空气流通阻力增加。此外，由于霜层的导热率仅为0.23W /(m·℃)，使蒸发器中的热泵冷媒与空气之间的传热热阻增加，导致机组工况恶化，性能下降，严重影响制热量和机组的整体性能。在蒸发器结霜的情况下，液态冷媒有可能无法完全吸热汽化，导致液态冷媒进入到压缩机内，造成液击，给压缩机带来很大的损害。因此，对蒸发器表面进行除霜处理是必不可少的，然而在除霜的过程中势必会影响到机组正常的供热，所以适时且合理的除霜是保证空气能热泵热水机组供热稳定和可靠的关键。机组除霜时不但不能提供热量，反而还要从内部吸取热量，影响了供热效果，除霜过程中造成的除霜损失与除霜方法和除霜控制策略有关。
目前的工程应用实际中，空气能热泵热水机组的除霜方法应用较多的是各种热融霜法，即用热量将蒸发器表面的霜层化为水除去的方法：
电加热除霜法：将电加热管插入蒸发器翅片中，通电加热使蒸发器表面的霜层融化。
热气旁通除霜法:利用压缩机排气管和蒸发器之间的旁通回路，将压缩机排出的高压气态冷媒引入蒸发器中，通过液化放出热量将蒸发器外侧的霜层融化。
空气除霜法：当蒸发器表面结霜但是环境空气温度处于o0c以上(通常为2一s0c)时，将压缩机停机而蒸发器风机继续运行，吹送空气使霜层融化。
四通阀换向除霜法：在除霜过程中通过四通阀换向将蒸发器与冷凝器的功能互换来运行，利用热泵冷媒循环将热水箱中的热量输送到蒸发器中进行除霜。
空气能热泵热水机组在结霜工况下运行时，需要机组准确判断何时需要除霜并开启除霜过程。如果蒸发器表面霜层很薄或者根本没有结霜时，机组误判而启动除霜，不但使机组制热性能下降，造成能量浪费，而且还可能导致局部过热产生危险;如果霜层己经很厚而机组还没有启动除霜，则机组在厚霜层下工作，其制热量和能源效率显著降低，机组制热性能迅速下降。所以建立合理的除霜控制策略实现按需除霜，对提高机组的制热性能和节能水平具有重要意义。
