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第6章 空气源热泵冷热水机组

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空气源热泵热水机组

空气源热泵热水机组

应用背景
各种热水制取设备性能比较分析表
类别 锅炉（燃油、燃
气）
电锅炉
太阳能
空气源热泵热水 机组
能源性质
一次能源
二次能源
可再生能 源
可再生能 源
安全性 有漏气、漏油、火灾、
爆炸等安全隐患 电热管易老化、有漏电
隐患
安全可靠
安全可靠
稳定性 不稳定
不稳定 受天气影响
较大 稳定
初投资 较低 较高 较高 较高
冷凝器
属于换热器的一种，能把气体或 蒸气转变成液体，将管子中的热 量以很快的方式，传到管子附近 的冷流体中。
结构组件
膨胀阀
蒸发器
循环系统中的一个重要部件，一般 安装于储液筒和蒸发器之间。膨胀 阀使中温高压的液体冷媒通过其节 流成为低温低压的湿蒸汽。
使液体物质转化成气态，低温的 冷凝液体通过蒸发器，与外界的 空气进行热交换，气化吸热，实 现热量传递。
工作原理
工作原理
热泵在制备热水的过程中每输入一份电能，就从环境中吸收2～3份的低品 位热能，故所用的电能仅为电锅炉的1/4左右，大大降低了电能的消耗。 这就是热泵热水机组要比电加热器省电的原因，利用热泵技术并使用环 境中的低品位热能制备热水，完全符合我国的能源战略。
工作原理
制冷
完整的空气源热泵热水机组应包含两个主要部分，即加热热水部分和制造 冷气部分。这两个部分是紧密的联系在一起的，密不可分，必须同时工作。 即在加热热水的同时，也在制造冷气供室内使用，或者说在制冷的同时也在 加热热水。
工作原理
冷媒
冷媒是一种容易吸热变成气体，又容易放热变成液体的物质，理想 冷媒无毒、不爆炸、对金属及非金属无腐蚀作用、不燃烧、泄漏时 易于察觉、化学性安定、对润滑油无破坏性、具有较高的蒸发潜热 、对环境无害。

空气源热泵冷热水机组

空气源热泵冷热水机组
（2）螺杆压缩机采用半封闭紧凑型结构，把电机、螺杆及油分置于一体，电 机直接驱动螺杆避免联轴器造成的密封问题。
（3）螺杆压缩机电机采用回气冷却，使电机在较适宜的温度下运行，从而提 升机组适应恶劣工况的能力，延长电机使用寿命。
（4）高精度SKF、FAG零间隙轴承、低铁损矽钢片与高效率槽型设计之专用耐 氟耐油马达、轴向连续性输气加专利型排气腔设计，降低了振动和噪音
模块机在启动时，由电脑控制逐台步进起动，减少了对电网的电流冲击，降低 了电气装置容量。
模块机组通过压机数量的合理配置，增加机组卸载能力，全面提升机组的部份 负荷效率，而在冬季制热时，多机头又能有效减少除霜对机组制热的影响。
模块化机组唯一的缺点就是，其进出水管口较多，这方面的工程量稍微有所增 加。
3．机组对各压缩机实时监控，自动调整其运行时间，保证各压缩机均衡磨损， 等寿命运行，提高整机使用寿命。
3、对夏季负荷高于冬季负荷1.5倍左右的用户更为适宜。空气源 热泵型冷热水机组的冬季标准工况为环境温度7℃，水温为40/45℃， 此时其制热能力高于夏季制冷能力约1.1倍，而在非标准工况下使用， 比如环境温度为-10℃时，其制热能力约为标准工况下的65%，冬季机 组的出力相当于夏季制冷能力的68%，即夏季负荷是冬季负荷的1.5倍 时，热泵机组的利用率是最高的；
另外，目前有些学者提出自组织模糊控制除霜系统
热泵机组的运行参数如蒸发温度（压力）、蒸发器翅片管温度、供热 量、风机电流、蒸发器两侧压差等随蒸发器表面结霜均有一定的变化规 律，在结霜初期以上各量的变化不十分显著，当霜层达一定厚度后，各 参数的变化变得明显起来。在结霜初期以上参量变化不大的原因是由于 蒸发器表面结霜，加大了蒸发器表面换热面积及换热表面粗糙度，气流 与蒸发器间的换热没有减弱，另外，结霜产生的热交换也加大了蒸发器 与气流的换热量，但随着霜层增厚，霜层导热热阻逐渐起了主导作用， 特别是霜层增加了气流流动阻力，使空气流量下降，热泵机组的运行参 数的变化就表现出来了。因此，可根据热泵机组运行参数对结霜的响应， 结合热泵机组的工作环境条件（大气温度、湿度）采用模糊控制算法， 给出除霜循环的触发信号，在进行除霜循环期间，通过对除霜过程中热 泵机组的状态（蒸发器翅片管的温升、进出水温等的变化）的监测，对 上一次的控制量进行校正，这样可使除霜控制自动适应环境参数的变化， 提高除霜控制水平，在除霜控制过程中，其控制系统还可对热泵机组的 运行状况给出评价。

第6章 空气源热泵冷热水机组

第6章 空气源热泵冷热水机组

2011-3-21
《采暖通风与空气调节设计规范》（条文说明）
7.3.1 空气源热泵冷（热）水机组选型原则。新增条文。 本条提出选用空气涌热泵冷(热)水机组时应注意的问题: 1 空气源热泵机组的耗电量较大，价格也高，选型时应优选机组性能系 数较高的产品，以降低投资和运行成本。此外，先进科学的融霜技术 是机组冬季运行的可靠保障。机组冬季运行时，换热盘管温度低于露 点温度时，表面产生冷疑水，冷凝水低于0℃就会结霜，严重时就会 堵塞盘管，明显降低机组效率、为此必须除霜。除霜方法有多种，包 括原始的定时控制、温度传感器控制和近几年发展的智能控制，最佳 的除霜控制应是判断正确，除霜时间短，做到完美是很难的。设计选 型时.应进一步了解机组的除霜方式、通过比较判断后确定。
2011-3-21
2011-3-21
2011-3-21
四通换向阀
属于电磁换向阀，是用电磁铁的推力来推动阀芯运动以变换流体流动方向 的控制阀 四通换向阀的主要性能要求为
换向性能：在规定的工作条件下，四通换向阀通电后能否可靠地换向，断电后 能否可靠地复位 压力损失：四通换向阀的压力损失由流体流过电磁换向阀的阀口时产生的流动 损失和节流损失组成 内泄露量：四通换向阀的内泄露量是指在规定的工作条件下，处于各个不同工 作位置时，从高压腔到低压腔的泄露量 换向和复位时间：从电磁铁通电到阀芯换向终止所需要的时间，复位时间是指 从电磁断电到阀芯回复到初始位置所需要的时间 换向频率：在单位时间内所允许的最大换向次数 使用寿命：四通换向阀使用到主要零部件损坏，不能进行正常的换向和复位动 作，或者使用到其主要性能指标明显恶化超过了规定指标所经历的换向次数
2011-3-21
从控制实现的角度来看，电子膨胀阀由控制器、执行器和传感器 3 部分构 成，通常所说的电子膨胀阀大多仅指执行器，即可控驱动装置和阀体，实 际上仅有这一部分是无法完成控制功能的 电子膨胀阀控制器的核心硬件为单片机，如控制器同时要完成压缩机及风 机的变频等控制功能，一般采用多机级连的形式。电子膨胀阀的传感器通 常采用热电偶或热电阻 电子膨胀阀作为一种新型的控制元件，早已经突破了节流机构的概念，它 是制冷系统智能化的重要环节，也是制冷系统优化得以真正实现的重要手 段和保证，也是制冷系统机电一体的象征，已经被应用在越来越多的领域 中。由于电子膨胀阀的采用，突破了以前在空调机组设计过程中存在的某 种系统屈从热力膨胀阀的观念，进入膨胀阀为系统优化服务的新境界，对 于制冷行业的发展起着重要的作用

空气源热泵冷热水机组

空气源热泵冷热水机组

3 、 由于无锅炉 、无相应的燃料供应系统 ， 无烟气 ， 无冷却水 ， 系统 安全 、卫生 、简洁。
对于暖道专业来说 ，锅炉房最有可能存在安全隐患 ， 另外 ， 冷却水 污染形成的军团菌感染的病例已有不少报导 ， 从安全卫生的角度 ， 空气 源热泵具有明显优势。
、系统设备少而集中 ，操作 、维护管理简单方便 。一些小型系统可 以做到通过室内风机盘管的启停控制热泵机组的开关 。 中 、大型设备可 采用可编程控制器实现智能化自动控制。
才开始结霜 ， 所以提高风速可减缓结霜 。一般情况下 ， 室外空气干球温
度在- 5℃ < tw < 5℃, 相对湿度φ>85%时结霜最为严重 ， 当tw<-5℃时，
结霜速率减慢 ，这主要是由于湿空气中绝对含湿量减少的缘故。
热泵机组盘管上出现结霜，会影响机组的正常有效的供热 ，故必须定 时化霜 。 目前大部分机组采用四通阀换向 ，进入制冷工况 ，并且室外轴流风 机停转 ，使压缩机排气直接进入翅片管换热器以除去翅片表面的霜 。 目前用 于风冷热泵及其它低温制冷设备的除霜控制常用的有以下两种：
空调系统如采用水冷式冷水机组 ， 自来水的损失不仅有蒸发损失、 漂水损失 、还有排污损失 、冬季防冻排水损失 ， 夏季启用时的系统冲洗 损失 ， 化学清洗稀释损失等等 ，所有这些损失总和约折合冷却水循环水 量的2—5% ，根据不同性质的冷水机组 ， 折合单位制冷量的损耗量为24t/100RT·h 。这对我们某些严重缺水的城市来说 ， 是一个比较可观的数 量 。我们以前的经济比较很少重视这一点。
水
家用空调 ，VRV 等一拖多空调，
屋顶空调
空气热源热泵 冷热水机组（简 称风冷热泵）
水源热泵式 冷热水机组

空气源热泵冷热水机组培训讲座PPT

空气源热泵冷热水机组培训讲座PPT
提高资源利用效率。
促进可持续发展
空气源热泵冷热水机组的发展符 合可持续发展的理念，有助于推 动经济、社会和环境的协调发展。
THANKS
感谢观看
水路调试
检查水路系统是否畅通，调整水压、水流等参数，确保正常运行。
功能测试
对机组的制热、制冷、热水供应等功能进行测试，确保各项功能正常。
性能优化
根据实际运行情况，对机组参数进行调整优化，提高运行效率。
04
空气源热泵冷热水机组的维护与保养
日常维护保养
01
定期清理机组表面灰尘 和杂物，保持清洁。
02
对于需要维修的部件，选用正规品牌 和优质材料，确保维修质量和安全性。
根据使用情况和维修记录，制定合理 的维修计划，确保机组正常运行。
05
空气源热泵冷热水机组的发展趋势与
未来展望
技术创新与改进
01
02
03
高效热交换器
采用新型高效热交换器材 料和设计，提高热交换效 率，降低能耗。
智能化控制
引入先进的传感器和控制 系统，实现机组运行状态 的实时监控和自动调节， 提高运行稳定性。
根据工作原理和应用需 求，膨胀阀可分为热力 膨胀阀、电子膨胀阀等
类型。
膨胀阀维护
定期检查膨胀阀的调节 螺丝和密封圈，确保其
正常工作。
膨胀阀常见问题
如调节螺丝松动、密封 圈损坏等，可能导致膨 胀阀调节失灵或制冷剂
泄漏。
其他部件
其他部件介绍
其他部件作用
除了上述核心部件外，空气源热泵冷热水 机组还包括其他辅助部件，如干燥过滤器 、气液分离器、油分离器等。
这些辅助部件各自承担着不同的功能，如 过滤杂质、分离气体和液体、提供润滑油 等，共同保证机组的正常运行。

空气源分体式热泵冷热水机组说明书

空气源分体式热泵冷热水机组说明书
6.水系统运行一、二个月以后应清洗水过滤器滤网；
（
五、电气安装、操作与使用
5.1
1.使用风冷冷热水机组电源要求相吻合的供电电源及电气数据，具体要求如下:
a.主机运转时，电压波动切勿超过额定电压的土10%
b.相间电压之不平衡度不可以大于2%以免造成三相电流不平衡、压缩机过热等不良现象。
IV — V |max
5）对于机组管道系统及机组安装均须参考当地的《暖通空调规范》 。
警告：本设备应由专业技术人员安装维护，非专业人士操作有可能造成机组损坏！
4.3
1.机组就位时可使用吊机、铲车或其他能确保机组平衡，稳定包装箱底框的搬运设备，在搬运过程中，
应确保机组垂直平面与水平面之间所夹锐角不小于60C；
2.机组就位后应于机组与基础之间放置橡胶减振垫，机组放平后用底脚螺栓加以固定；
壳管换热箱尺寸
长x宽乂高（mm
1550x 844 x 518
热水桶尺寸
①x高（mm
/
总重量
Kg
110x 3
注：额定制冷运行工况：冷水进口温度12C，出口温度为7C,室外温度为35C .
额定制热运行工况：热水进口温度为40C，水流量与制冷时相同，室外干球温度为7C,湿球温度
为6C .制热水量：15C的水升高到55C时的水量。规格参数如因产品改良而更改，怒不另行通知。
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一种空气源热泵冷热水机组[发明专利]

一种空气源热泵冷热水机组[发明专利]

专利名称：一种空气源热泵冷热水机组专利类型：发明专利
发明人：陈文强,曹明修
申请号：CN200910186711.1
申请日：20091210
公开号：CN101737992A
公开日：
20100616
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种空气源热泵冷热水机组，包括压缩机、四通阀，气液分离器及空气制冷剂换热器，其中压缩机的排气口与四通阀的a接口连接，四通阀的c接口与气液分离器连接，气液分离器与压缩机吸气口连接，四通阀的d接口与空气制冷剂换热器连接，其特征在于第一水制冷剂换热器及第二水制冷剂换热器串联在四通阀的b接口与空气制冷剂换热器之间，第一水制冷剂换热器与四通阀的b接口连接，第二水制冷剂换热器与空气制冷剂换热器连接，第二水制冷剂换热器与空气制冷剂换热器之间的管路上设置有并联连接的第一节流部件及第一旁通部件，第一水制冷剂换热器及第二水制冷剂换热器之间的管路上设置有并联连接的第二节流部件及第二旁通部件。

本发明不仅提高了能源利用率，而且满足了用户多样化需求，另外，系统结构简单可靠。

申请人：广东美的电器股份有限公司
地址：528311 广东省佛山市顺德区北滘镇蓬莱路美的工业城
国籍：CN
代理机构：佛山市科顺专利事务所
代理人：梁红缨
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空气源热泵与冷热水机组

空气源热泵与冷热水机组

三、空气源热泵应用
热泵应用的重要方向是解决长江流域建筑物中央空调的冷热 源问题。我国部分地区的气候特点是夏热冬冷。上海、浙江、江 西、湖南、湖北全境，江苏、安徽、四川大部，陕西、河南南部， 贵州东部，福建、广东、广西北部，甘肃南部的部分地区均属于 夏热冬冷的气候。在这些地区很适宜应用空气源热泵冷热水机组， 解决建筑物中央空调冷热源的问题。同时，再考虑到热泵的地球 环保效益，使空气源热泵冷热水机组在这些地区的大、中、小城 市中获得广泛的应用。目前，空气源热泵冷热水机组的地区应用 范围仍有继续向北移动的趋势。
对于寸土寸金的城市繁华地段的建筑，或无条件设锅炉房的建筑， 空气源热泵冷热水机组无疑是一个比较合适的选择。
2、省去了冷却水系统和冷却塔、冷却水泵、管网及其水处理设备，无 冷却水损耗，节省了这部分投资和运行费用。
空调系统如采用水冷式冷水机组，自来水的损失不仅有蒸发损失、 漂水损失、还有排污损失、冬季防冻排水损失，夏季启用时的系统冲洗 损失，化学清洗稀释损失等等，所有这些损失总和约折合冷却水循环水 量的2—5%，根据不同性质的冷水机组，折合单位制冷量的损耗量为24t/100RT·h。这对我们某些严重缺水的城市来说，是一个比较可观的数 量。我们以前的经济比较很少重视这一点。
空气源热泵冷热机组
一、 概述
按新国际制冷辞典的定义，热泵就是以冷凝器 放出的热量来供热的制冷系统；按照《采暖通风空气 调节技术语标准》（GB50155-92），热泵被定义为能 实现蒸发器与冷凝器功能转换的制冷机。我们也可以 称热泵为基于逆卡诺循环原理工作，既可以用来制冷， 又可以用来供热的机组。热泵的分类多种多样，如果 按与热泵的蒸发器和冷凝器换热的介质不同分类，热 泵可以分为：空气-空气热泵，空气-水热泵，水-水热 泵、水-空气热泵、土壤-空气热泵及土壤-水热泵等， 下表列举了目前工程上应用较多的四种热泵。

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析一、空气能热水中心机组工作原理空气源热泵热水机组是一种新型、可替代热水锅炉的热水装置。

与传统太阳能相比，空气能源热泵热水机组不仅可吸收空气中的热量，还可吸收太阳能，它是将电热水器和太阳能热水器的优点完美的结合于一体的新型热水器。

该产品以制冷剂为媒介，通过制冷剂状态、温度的变化和压缩机压缩制取热量，通过换热装置将热量传递给水，使水的温度升高来，升高温度的水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于卫生热水的供应。

空气源热热泵热水机组技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。

空气源热泵热水中机组系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经热泵系统高效集热整合后成为高温热源，用来制取供暖或卫生热水。

整个系统集热效率较电热水机组（锅炉）、燃油、燃气热水机组有了很大提高。

空气源热热泵热水中心机组遵循能量守恒定律和热力学第二定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功（电能），将处于低温环境（大气）中的热量转移到水中，去加热制取高温的热水。

热泵可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。

同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移（传送），而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功（例如电能），才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。

这样的机器就称之为“热泵”。

热泵的作用是将空气中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到水中。

空气源热泵热水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。

它运用逆卡诺循环原理，通过压缩机做功使工质产生相变（气态—液态—气态），在这种往复循环相变的过程中，通过蒸发器不间断的从环境吸取热量，通过冷凝器（换热器）不间断的放出热量，使冷水逐步升温，制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端。

空气源热泵冷热水机组工作原理

空气源热泵冷热水机组工作原理

空气源热泵冷热水机组工作原理
空气源热泵冷热水机组是利用空气作为热源，通过压缩机循环制冷剂（制热剂）来实现冷（热）水的供应的一种设备。

具体的工作原理如下：
1.制冷循环：制冷周期分为蒸发部分和冷凝部分。

空气中的热量被吸收，并通过制冷剂（多为R410A）进行热交换，制冷剂从蒸发器中吸收热量，并被压缩成高温高压气体，然后通过冷凝器将热量释放到水中，流经蒸发器逐渐冷却降温，循环往复。

2.制热循环：制热循环反过来，通过电磁阀使制冷剂（制热剂）的流动方向改变，从室外吸收热量到室内释放热量，从而实现供暖。

通过空气源热泵的制冷循环和制热循环，维持室内水温和室内空气温度的平衡，实现空调和热水的供应。

同时，它节能环保，节约资源，成为人们越来越喜欢的一种供暖和制冷设备。

空气源热泵冷热水机组PPT课件

空气源热泵冷热水机组PPT课件
对于带有热泵装置的冷水机组标准，我国已发布了以下两项标 准： （1）JB/T7227-1994 复合热源热泵型螺杆式冷水机组标准。
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五、五洲空气源热泵冷（热）水机组特 点
1．选用世界名牌柔性涡旋压缩机及半封闭双螺杆压缩机，COP值比 目前市场上最先进的活塞式压缩机还高12%；
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选型方法：
尽管江南地区一般工程冷负荷大于热负荷，但空调设计人员 应计算出工程夏季冷负荷及冬季热负荷，按机组制冷量≥空调 冷负荷来选择热泵机组型号，然后看以下不等式是否成立：热 泵机组在冬季室外空调计算温度（如：无锡地区为-5℃）下的 制热量≥工程冬季热负荷。①若该不等式成立，则热泵机组选 型适宜。② 若该不等式不成立，则应在空调水管上设辅助加 热装置或增大热泵机组容量。江南地区一般工程以上不等式是 成立的。
3、对夏季负荷高于冬季负荷1.5倍左右的用户更为适宜。 空气源热泵型冷热水机组的冬季标准工况为环境温度7℃，水温 为40/45℃，此时其制热能力高于夏季制冷能力约1.1倍，而在非 标准工况下使用，比如环境温度为-10℃时，其制热能力约为标 准工况下的65%，冬季机组的出力相当于夏季制冷能力的68%，即 夏 季 负 荷 是 冬 季 负 荷 的 1 . 5 倍第1时0页，/共热27泵页 机 组 的 利 用 率 是 最 高 的 ；
热泵机组分类
分类
空气-空气热泵 机组
空气-水热泵 机组
水-水热泵 机组
水-空气热泵 机组
特征
以室外空气为热 源制取室内所需
的冷、热风
以环境水（地
以空气为热源制 取空调系统的冷
水或热水
下水、江、河、 海水等）为热 源制取空调系 统所需的冷热

空气源热泵热水机组工作原理

空气源热泵热水机组工作原理

空气源热泵热水机组工作原理
空气源热泵热水机组是一种利用空气中的热能来加热水的设备。

它的工作原理可以分为四个步骤：
1. 空气采集：机组通过风扇将室外的空气引入机组内部。

在机组内部，通过滤网去除空气中的杂质和灰尘，确保空气质量。

2. 空气加热：经过过滤的空气进入到蒸发器中。

在蒸发器内部，有一种冷媒通过不断循环，通过与空气的热交换，将空气中的热能吸收到冷媒中。

这样，空气的温度降低，而冷媒则蒸发变成气体。

3. 热量传递：蒸发器中的冷媒气体经过压缩机的作用，变得更加热，使其温度升高。

热的冷媒这时进入到换热器中，换热器内部有水流通过，通过与冷媒热交换，水的温度逐渐升高。

4. 热水供应：通过热水循环泵，将加热后的热水送至水箱或热水管道系统，随时供应给用户使用。

在热水使用过程中，冷却的冷媒通过膨胀阀降温，回到蒸发器进行循环使用，实现能量的再利用。

通过上述四个步骤，空气源热泵热水机组能够将室外空气中的热能转移到热水中，达到加热水的目的。

相比传统的热水加热方式，空气源热泵热水机组具有节能、环保等优点，逐渐被广泛应用于家庭和商业建筑。

空气源热泵冷热水机组

空气源热泵冷热水机组

3、 由于无锅炉、无相应的燃料供应系统，无烟气，无冷却水， 系统安全、卫生、简洁。
对于暖道专业来说，锅炉房最有可能存在安全隐患，另外，冷 却水污染形成的军团菌感染的病例已有不少报导，从安全卫生的角 度，空气源热泵具有明显优势。
4、系统设备少而集中，操作、维护管理简单方便。一些小型 系统可以做到通过室内风机盘管的启停控制热泵机组的开关。中、 大型设备可采用可编程控制器实现智能化自动控制。
第15页/共27页
2．模块化设计理念、标准化管理模式、国际化采购途径、规模 化生产能力，保证机组优异的可靠性，并控制设计制造成本， 降低用户的初投资；
空气源热泵冷（热）水机组均采用模块化结构，涡旋式机组由2 种基本模块（LS(R)F70、LS(R)F140）任意组合而成，螺杆 式机组由10种基本模块（从LSBLG(R)F125～LSBLG(R)F390） 任意组合而成。所有模块单元在电脑控制器的集中控制下， 按照负荷情况，调整模块运行数量，使机组制冷量和实际需 求相一致，达到最好的节能效果。
第8页/共27页
三、空气源热泵应用
热泵应用的重要方向是解决长江流域建筑物中央空调的冷热 源问题。我国部分地区的气候特点是夏热冬冷。上海、浙江、 江西、湖南、湖北全境，江苏、安徽、四川大部，陕西、河南 南部，贵州东部，福建、广东、广西北部，甘肃南部的部分地 区均属于夏热冬冷的气候。在这些地区很适宜应用空气源热泵 冷热水机组，解决建筑物中央空调冷热源的问题。同时，再考 虑到热泵的地球环保效益，使空气源热泵冷热水机组在这些地 区的大、中、小城市中获得广泛的应用。目前，空气源热泵冷 热水机组的地区应用范围仍有继续向北移动的趋势。
2、空气源热泵冷热水机组常年暴露在室外，运行条件比水冷 式冷水机组差，其寿命也相应要比水冷式冷水机组短。

空气源热泵冷热水机组工作原理

空气源热泵冷热水机组工作原理

空气源热泵冷热水机组工作原理工作过程如下：1.蒸发器：室外空气通过蒸发器的热交换管道，被低压制冷剂吸热，使得制冷剂从液态蒸发成为气态。

2.压缩机：气态制冷剂被压缩机吸入，压缩机对气态制冷剂进行压缩，使得气体的温度和压力升高。

3.冷凝器：压缩机排出的高温高压气体通过冷凝器进行热交换，释放出的热量被传递到热水机组中的热水。

4.膨胀阀：冷凝后的制冷剂经过膨胀阀放大节流，使得制冷剂的温度和压力急剧下降。

5.蒸发器：经过膨胀阀的制冷剂进入室内蒸发器，通过与需要冷却的水进行热交换，吸热后制冷剂再次蒸发成为气态。

通过上述的工作过程，空气源热泵冷热水机组实现了将低温的空气中的热量转移到高温的热水中，达到提供供暖和热水的效果。

在夏季，该机组可以通过逆向工作原理，将室内的热量转移到室外，实现室内的制冷效果。

1.制冷和供暖一体化：该机组可以通过改变工作方式实现制冷和供暖两种效果，不同于传统的分体式空调和燃气热水器，减少设备投资和占地面积。

2.节能环保：空气源热泵机组利用环境中的空气作为热源和热汇，无需额外的能源消耗，降低了对化石能源的依赖，减少了对大气的污染。

3.温度调节范围广：空气源热泵机组的调节范围较广，可以根据室外温度和需要调节的室内温度进行灵活调整，满足不同季节和不同环境的需求。

4.运行稳定可靠：空气源热泵机组采用的是封闭式循环系统，减少了制冷剂的泄漏风险，提高了系统运行的稳定性和可靠性。

总之，空气源热泵冷热水机组利用空气作为热源和热汇进行热能转换，通过蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组件的工作，实现了热量的传递和调节，达到供暖和制冷的效果。

同时，该机组具有节能环保、温度调节范围广和运行稳定可靠等优点。

空气源冷热水机组的文章很多,空气源热泵种类介绍

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一、风冷热泵冷热水机组是什么？风冷热泵冷热水机组是指以空气为热源的热泵冷热水机组。

优点：安装使用方便，插上电源即可使用，省去了复杂的冷却水系统和锅炉加热系统。

具有夏季供冷水和冬季供热水双重功能。

以空气作冷热源，节约用水，并避免了对水质的污染。

机组可放在建筑物顶层或室外平台，无须专门的冷冻机组和锅炉房。

缺点：空气比热容小，传热性能差，空气侧换热器体积庞大。

空气的状态参数随地区和季节的不同有很大变化。

空气侧表面温度低于0℃时，翅片管结霜，传热能力下降，需定期除霜。

二、空气源热泵冷热水机组的工作原理、分类、功能2.1、空气源热泵冷热水机组的工作原理2.2、空气源热泵的分类按热量输配对象分类空气/水-ASHP冷热水机，空气/空气容量：小型-7kW以下中型-冷热水机大型-冷热水机组（>70kW）按压缩机形式分类涡旋式、转子式：容量小，活塞式：容量为70~150kW螺杆式，离心式：350~3500kW按功能分类一般ASHP：冬季供热，夏季供冷，适用于全年有供冷供热要求的场合热回收型ASHP：同上冰蓄冷ASHP：具有冰蓄冷功能按驱动方式分类燃气机直接驱动电力驱动三、空气源热泵冷热水机组的结构压缩机空气侧换热器水侧换热器节流装置3.1、压缩机活塞式优点：易于拆装，使用、维修方便，经验成熟。

缺点：结构复杂，转速低，振动大，噪音大，单击容量较小。

涡旋式优点：运转平稳，振动小，噪音低。

螺杆式优点：结构简单，紧凑，可适用于大压比工况，对湿行程不敏感，效率高，噪声低，运行故障低，可实现无级能量调节。

缺点：对润滑油质量和油温要求高。

3.2、空气侧换热器空气侧换热器的排列方式和通风类型大部分产品都采用顶吹式轴流风机，小型机组叶采用侧吹式换热器基本上采用铝翅片套铜管组成的排管翅片管式换热器布置形式：平直型、W型、V型平直型：换热器高度较大，风速分布不均，冬季除霜水排出不畅；W型：体积较小，除霜水排出较好，但长度较大，内侧两端进风面积相对较小，内侧翅片的传热效果较差；V型：克服上述两种形式的缺点，换热效果较好翅片形式分类：平片波纹片V型片开槽片传热效果：开槽较好，平片较差总体使用效果：波纹片和V型片较好3.3、水侧换热器型式大容量以壳式为主，有单回路，双回路和多回路型式，回路数由压缩机数量确定，换热器属于干式蒸发器。

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制热时，四通换向阀换 向，经压缩机排出的高温 高压工质蒸气首先进入板 式换热器4放出冷凝热， 并加热水，加热后的水进 入空调系统供暖。冷凝后 的工质液体经因中左下侧 的止回阀5进入贮液器10
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高压的工质液体经带换热器 的气液分离器过冷后．再经 过截止阀9、干燥过滤器8、 电磁阀12、视液镜11后，进 入热力膨胀阀7、节流降压后 的工质液体再经图中右上侧 的止回阀5进入空气侧换热 器，吸收空气中的热量而蒸 发，蒸发吸热后的工质蒸气 再经四通换向阀3、带换热器 的气液分离器6回入压缩机再 压缩，如此连续循环，即可 向空调系统不断地供应热水
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制冷量、功耗随环境温度和出水温度
水出水温度的增加而增加，并随环境 进风温度的增加而减少。这主要是由 的蒸发压力提高，压缩机的吸气压力 提高后，系统中的制冷剂流量增加 了，于是制冷量增大。相反，当环境 温度增加时系统中的冷凝压力提高， 压缩机的排气压力提高后使系统中的 制冷剂流量减少，于是制冷量也减少 于冷水出水温度增加时，相应于系统
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Bitzer
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復盛
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单螺杆压缩机
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Dunham-Bush
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涡旋式、转子式压缩机
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空气侧换热器
对于大于 116kW 的大、中型空气源热泵机组，多为顶出风，风机布置在 机组顶板上。 翅片管换热器布置主要有3种形式，即平直型、W 型和 V 型 空气换热器的高度不宜大于1. 2m，一般控制在 lm 以内 空气侧换热器的翅片形式一般有平片、波纹片、V形片和开槽片 翅片间距一般不应小于2mm 为强化换热器换热，用内螺纹铜管代替光管，较大幅度地提高传热系数 采用涂亲水膜的铝翅片可以减少空气侧风阻和防腐 翅片涂抗氧化层可以防止空气中的水分及酸性物质对翅片的腐蚀 对翅片进行涂层处理，可以增强翅片表面的换热系数
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从控制实现的角度来看，电子膨胀阀由控制器、执行器和传感器 3 部分构 成，通常所说的电子膨胀阀大多仅指执行器，即可控驱动装置和阀体，实 际上仅有这一部分是无法完成控制功能的 电子膨胀阀控制器的核心硬件为单片机，如控制器同时要完成压缩机及风 机的变频等控制功能，一般采用多机级连的形式。电子膨胀阀的传感器通 常采用热电偶或热电阻 电子膨胀阀作为一种新型的控制元件，早已经突破了节流机构的概念，它 是制冷系统智能化的重要环节，也是制冷系统优化得以真正实现的重要手 段和保证，也是制冷系统机电一体的象征，已经被应用在越来越多的领域 中。由于电子膨胀阀的采用，突破了以前在空调机组设计过程中存在的某 种系统屈从热力膨胀阀的观念，进入膨胀阀为系统优化服务的新境界，对 于制冷行业的发展起着重要的作用
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节流装置
目前多数产品都采用制冷与制热各安置一个容量不同的膨胀阀来满足制冷 与制热循环的不同制冷剂流量的需求，也有很多中小型产品采用单一膨胀 阀，在制热时串联一毛细管来达到流量控制。采用电子膨胀阀系统，由于 控制精度高，反应灵敏，工况稳定的持点，已在大容量机组中取代两只不 问规格的热力膨胀阀，此时不仅流程简单，而且能充分发挥制冷效能，已 日益应用于新型热泵机组中 就节流装置的形式而言有：毛细管、手动节流阀、热力膨胀阀（内平衡热 力膨胀阀和外平衡热力膨胀阀）、孔板节流阀、电子膨胀阀 电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量，因属于电子式调节模式， 故称为电子膨胀阀。它适应了制冷机电一体化的发展要求，具有热力膨胀 阀无法比拟的优良特性，为制冷系统的智能化控制提供了条件，是一种很 有发展前途的自控节能元件。电子膨胀阀与热力膨胀阀的基本用途相同， 结构上多种多样，但在性能上，两者却存在较大的差异
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kW
℃
制热量修正曲线图
冷凝器侧
凝压力提高后，必然导致系统的制冷
kW
℃
℃
机组在制热工况下的输入功率是随热 水的出水温度增加而增加的，随环境 温度的降低而减少。这主要是由于热 水出水温度提高时要求冷凝压力相应 提高，此时如环境温度不变，则压缩 机的压力比增加、压缩机对每千克制 冷剂的耗功增加，导致压缩机的输入 功率增加。当环境温度降低时系统中 的蒸发温度降低，使压缩饥的制冷剂 流量减小，特别是环境温度降低到 0℃以下时由于空气侧换热器表面结 霜，传热温差大，此时流量减少更 快，相应压缩机的输入功率大大减小
制冷工况时，从压缩机2 排出的高温高压的工质气 体通过四通阀3进入主气 侧换热器l，冷凝后的工质 液体通过右下侧的止回阀 5进入贮液器10，从贮液 器出来的工质液体，通过 带换热器的气液分离器6 得到过冷
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工质的过冷液体再经过截 止阀9、干燥过滤器8、电 磁阀12、视液镜11进入热 力膨胀阀7。节流后的工 质低温低压气体经止回阀 5进入板式换热器4，蒸发 后的制冷剂蒸气经四通换 向阀3进入带换热器的气 液分离器6，分离后的工 质蒸气回入压缩机2再压 缩，如此连续循环不断地 制取冷水
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冬季，机组在制热工况下 运行一段时间后，空气侧 换热器的翅片管表面会结 霜，影响传热，以致制热 量越来越小，此时会自动 转换成制冷工况。压缩机 排气直接进入空气侧换热 器进行除霜，经短期融霜 后，机组又能转换成制热 工况运行
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第6章 空气源热泵冷热水机组
Air-source heat pump unit
了解空气源热泵冷热水机组的结构 掌握空气源热泵冷热水机组的变工况特性
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6.1 空气源热泵冷热水机组工作原理与结构
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6.1.1 空气源热泵冷热水机组工作原理
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7.3.2 空气源热泵冷热水机组冬季的制热量，应根据室外空气调节计算温 度修正系数和融霜修正系数，按下式进行修正：
Q = qK 1 K 2
式中：Q —— 机组制热量（kW）； q —— 产品样本中的瞬时制热量（标准工况：室外空气干球温度 7℃、湿球温度6℃），kW； K1 —— 使用地区室外空气调节计算干球温度的修正系数，按产品 样本选取； K2 —— 机组融霜修正系数，每小时融霜一次取0.9，两次取0.8。
kW
℃
制冷量修正曲线图
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℃
位制冷剂的耗功减少、但是由于系统
kW
℃
加而增加，并也随环境温度的增加而
机组的风冷热泵冷热水机组的制热量 随环境温度和热水出水温度变化的特 性曲线 风冷热泵冷热水机组的制热量是随热 水出水温度的增加而减少，随环境温 度的降低而减少。这主要是由于机组 制热时，如要求出水温度的增加，则 必须相应提高冷凝压力，当压缩机冷 剂流量减少，制热量也相应减少。当 环境温度降低到 0℃ 左右时空气侧换பைடு நூலகம்热器表而结霜加快，此时蒸发温度下 降速率增加，机组制热量下降加剧， 必须周期地除霜，机组才能正常工作
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6.2 空气源热泵冷热水机组变工况特性
《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组》GB/T 18430.1-2001
名义工况的其他规定
机组名义工况时的使用侧和水冷式热源侧污垢系数为0.086m2℃/kW 机组名义工况时的额定电压，单相交流为220V 、三相交流为380V，3000V，6000V 或 10000V，额定频率为50Hz 大气压力为101kPa
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（条文说明）
2 机组多数安装在屋面，应考虑机组噪声对周边建筑环境的影响，尤其是 夜间运行，若噪声超标不但会遭到投诉，还会被勒令停止运行。 3 在北方寒冷地区采用空气源热泵机组是否合适，根据一些文献分析和对 北京、西安、郑州等地实际使用单位的调查。归纳意见如下: (1) 日间使用，对室温要求不太高的建筑可以采用； (2) 室外计算温度低于-10℃的地区，不宜采用； (3) 当室外温度低于空气源热泵平衡点温度(即空气源热泵供热量等于建 筑耗热量时的室外计算温度)时，应设置辅助热源。在辅助热源使用 后，应注意防止冷凝温度和蒸发温度超出机组的使用范围。 以上仅从技术角度指出了空气源热泵在寒冷地区的使用，设计时还需从经 济角度全面分析。在有集中供热的地区，就不宜采用。……
kW
风冷热泵冷热水机组的制冷量是随冷
kW
℃
制冷量修正曲线图
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℃
℃
变化的特性曲线
机组的功耗是随冷水的出水温度的增 增加。这主要是由于当冷水出水温度 增加时蒸发压力提高，此时如环境温 度不变，则压缩机的压比减小，对单 中制冷剂的流量增加，因而压缩机的 耗功仍然增大。当环境温度升高时， 使系统的冷凝压力升高，导致压缩机 的压力比增加，对单位制冷剂的耗功 增加，此时虽然由于冷凝压力提高后 使系统中的制冷剂流量略有减少，但 压缩机的耗功仍然是增加的
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四通换向阀
属于电磁换向阀，是用电磁铁的推力来推动阀芯运动以变换流体流动方向 的控制阀 四通换向阀的主要性能要求为
换向性能：在规定的工作条件下，四通换向阀通电后能否可靠地换向，断电后 能否可靠地复位 压力损失：四通换向阀的压力损失由流体流过电磁换向阀的阀口时产生的流动 损失和节流损失组成 内泄露量：四通换向阀的内泄露量是指在规定的工作条件下，处于各个不同工 作位置时，从高压腔到低压腔的泄露量 换向和复位时间：从电磁铁通电到阀芯换向终止所需要的时间，复位时间是指 从电磁断电到阀芯回复到初始位置所需要的时间 换向频率：在单位时间内所允许的最大换向次数 使用寿命：四通换向阀使用到主要零部件损坏，不能进行正常的换向和复位动 作，或者使用到其主要性能指标明显恶化超过了规定指标所经历的换向次数