寒冷地區(qū)用空氣源熱泵技術(shù)進展

1、寒冷地區(qū)用空氣源熱泵技術(shù)進展寒冷地區(qū)用空氣源熱泵技術(shù)進展08級設(shè)備一班21號李涑瑤摘要：摘要：空氣源熱泵技術(shù)是一項節(jié)能技術(shù)，推廣其應(yīng)用對于環(huán)境保護具有重要的意義。綜述了寒冷地區(qū)用空氣源熱泵技術(shù)的進展，包括采用雙級壓縮(包括準二級壓縮)和復(fù)疊循環(huán)來降低壓比；采用變頻壓縮機在制熱時加大制冷劑的循環(huán)量；采用Turbo技術(shù)、高效壓縮機技術(shù)、高效換熱器技術(shù)等來提高空氣源熱泵的低溫制熱性能；用電加熱氣液分離器以及它到壓縮機之間的吸氣管路，提高蒸發(fā)溫

2、度和蒸發(fā)壓力等。指出空氣源熱泵用于寒冷地區(qū)的采暖在技術(shù)上是可行的，但是需要付出代價。在此基礎(chǔ)上提出了一種可以充分利用室外側(cè)換熱器的復(fù)疊循環(huán)系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：空氣源熱泵；雙級壓縮循環(huán)；復(fù)疊循環(huán)；寒冷地區(qū)變頻技術(shù)；輔助電加熱0前言前言空氣源熱泵能夠以較低的能量消耗，實現(xiàn)把低溫位熱能輸送至高溫位的功能，能大量利用自然資源和余熱資源中的熱量，有效減少了輸入能，很好地滿足了冬季采暖的要求。具有安裝使用方便、能量利用效率高、減少溫室效應(yīng)、環(huán)保等優(yōu)點，在

3、世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。然而，空氣源熱泵應(yīng)用于寒冷地區(qū)冬季制熱時，隨著室外環(huán)境溫度的降低，制冷劑吸氣比容增大，使得機組吸氣量隨著外溫的降低迅速下降，這樣機組的制熱量也就相應(yīng)按比例下降；而且隨著室外環(huán)境溫度的降低，吸氣壓力的降低，壓縮機的壓比增大，機組的壓力比嚴重偏離最優(yōu)值，系統(tǒng)壓縮過程嚴重偏離正常壓縮過程，導(dǎo)致機組排氣溫度急劇上升。壓縮比增大造成壓縮機的輸氣系數(shù)、輸氣量及效率下降，同時壓縮機排氣溫度過高，使?jié)櫥偷恼扯燃眲∠陆?，影響壓縮

4、機的潤滑。壓縮比過大使得熱泵在北方最寒冷的時候無法正常運行；壓縮機排氣溫度超溫，系統(tǒng)頻繁啟停，無法正常T作。阻礙了很節(jié)能的熱泵產(chǎn)品在北方寒冷地區(qū)的推廣應(yīng)用。就現(xiàn)在看來，解決這些問題的技術(shù)措施主要有：通過雙級壓縮(包括準二級壓縮)、復(fù)疊循環(huán)來降低壓比；采用變頻壓縮機在制熱時加大制冷劑的循環(huán)量；用電加氣態(tài)制冷劑，經(jīng)高壓級四通閥流向高壓級壓縮機吸氣管；另一方面，由高壓貯液器流出并進入中間冷卻器的高溫高壓制冷劑分為兩路，一小部分經(jīng)電磁閥進入中間

5、節(jié)流熱力膨脹閥，在此節(jié)流成中溫中壓的氣液混合制冷劑后進入中間冷卻氣的中溫中壓制冷劑通道，吸收流經(jīng)中間冷卻器高溫高壓制冷劑通道內(nèi)液態(tài)制冷劑的熱量而蒸發(fā)，同時高溫高壓液態(tài)制冷劑得到充分的過冷，蒸發(fā)出的中溫中壓制冷劑與由四通閥流出的溫度較高的中壓制冷劑蒸汽混合，混合后的氣態(tài)制冷劑進入高壓級壓縮機，壓縮成高高壓氣態(tài)制冷劑，再經(jīng)高壓級四通閥流入制冷劑／水換熱器，將所攜帶的熱量釋放給水路中循環(huán)水以加熱循環(huán)水，實現(xiàn)制取熱水的目的；高溫高壓的制冷劑蒸氣

6、在此冷卻、冷凝成為高溫液體，在通過單向閥進入高壓液器中；南高壓貯液器流出的高壓液態(tài)制冷劑一小部分經(jīng)電磁閥、中間節(jié)流熱力膨脹閥進入中間冷卻器的中溫中壓制冷劑通道，大部分高壓液態(tài)制冷劑流經(jīng)中間冷卻器高溫高壓制冷劑通道，吸收中溫中壓制冷劑通道內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)潛熱而實現(xiàn)大幅度的過冷；得到充分過冷的高壓液態(tài)制冷劑，經(jīng)制熱用熱力膨脹閥節(jié)流降壓成為低溫低壓的液態(tài)與氣態(tài)混合制冷劑，再進入制冷劑／空氣換熱器，吸收室外空氣的熱量蒸發(fā)成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，再

7、流經(jīng)四通閥、氣液分離器返回壓縮機，完成制熱循環(huán)。采用該系統(tǒng)的熱泵裝置不僅具有普通熱泵裝置在夏季和一般冬季況下的性能和功用，而且能在18℃的低溫環(huán)境中穩(wěn)定、可靠地長期運行，且具有足夠的制熱量和較高的性能系數(shù)，壓縮機排氣溫度始終低于130℃，能夠在沒有輔助熱源的條件下滿足寒冷地區(qū)冬季的采暖要求.3復(fù)疊循環(huán)空氣源熱泵技術(shù)復(fù)疊循環(huán)空氣源熱泵技術(shù)在研究空氣源熱泵的低溫制熱問題時，系統(tǒng)采用復(fù)疊循環(huán)技術(shù)，夏季制冷工況和普通冬季制熱T況工作時，只開啟高