由于眾所周知的原因，空氣源的應用受到氣候條件的約束，在熱泵技術較為領先的日本曾有“采暖度日數HDD<3000”的推薦使用標準，在我國使用范圍曾一度劃定在長江中下游地區，目前指導工程設計的各種文獻將冬季室外計算溫度tw=-5℃定作最低線。然而在過去的十多年其應用范圍向北擴展的趨勢是顯而易見的，西安、鄭州、煙臺、北京等城市都多有應用。
　　有研究者提出了計算空氣―水熱泵干濕工況轉變臨界濕度和結霜臨界濕度的方法，建立了求解這兩個臨界相對濕度的空氣源模型，求解出不同的出水溫度和不同的空氣溫度下的這兩個臨界濕度值，繪制出使用空氣―水熱泵時的結霜區域和干工況區域。45℃出水時，空氣源機組運行時的結霜區域和干工況區域的分界線走向大致沿著拉薩―蘭州―太原―石家莊―濟南一線。此線以北區域空氣源運行時，不會結霜;而此線以南，機組都存在不同程度的結霜。
　　在空氣源機組的結霜機理方面近些年也進行了相關的實驗研究，研究結果表明，空氣側換熱器結霜過程中，不僅霜的厚度發生變化，霜的密度也在變化，剛開始結霜時，結霜量主要是增加霜的厚度，而密度變化很小。隨著時間的推移，霜的厚度增加減緩，而密度變化增加，而且霜的密度隨著時間呈拋物線規律變化。研究結果表明，在不同的工況下，空氣側換熱器的結霜情況是不同的。在空氣溫度一定時，相對濕度越大，結霜越嚴重，融霜的時間間隔越短;在空氣相對濕度一定時，0℃工況的結霜比-4℃工況的結霜嚴重。
　　低溫條件下作制熱運行時的除霜，就是為了防止因霜層積聚惡化蒸發器的換熱過程。顯然，空氣源冷熱水機組除霜控制方法的時間控制法是不符合霜厚度隨時間的變化規律的。同樣，許多生產廠家雖采用時間―溫度控制法，但還是采用統一固定的除霜啟動值和除霜時間值，因此由于空氣溫度、相對濕度的不同，結霜的厚度不同，除霜效果也就不一樣。結霜規律的正確預測和掌握，才是保證除霜效果良好的前提。理想的除霜程序應該是既能在霜層積聚時及時除霜，又不在無霜時作無效除霜運行。目前常用的融霜方法除時間控制法、時間―溫度控制法外，還有旁通除霜法、壓差控制法，變頻壓縮機和電子膨脹閥的熱泵機組的顯熱除霜法以及MP99電腦除霜、智能除霜、模糊除霜等等，研究可靠的有效除霜技術，是發展和推廣家用空氣源中央空調系統的關鍵技術。
　　在生產廠家產品的樣本中，熱泵的制熱量僅是標準工況下的瞬時熱量，當盤管表面結霜時，機組效率迅速下降，因此，空氣源機組冬季的制熱量應根據室外空調計算溫度修正系數和化霜修正系數，按下式進行修正：Q=q?K1?K2(式中，Q――機組制熱量Kw;q――產品樣本中的瞬時制熱量Kw;K1――使用地區室外空調計算干球溫度的修正系數，按產品樣本選取;K2機組化霜修正系數，每小時化霜一次取0.9，二次取0.8)。