暖通空调热泵技术(第四章)PPT课件
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热 泵
HEAT PUMP
-
4
热泵型空调器原理图（图4-2）
热 泵
HEAT PUMP
图4-2 热泵型分体式空调器原理图
-
5
柜式热泵空调机组外形图（图4-3）
热
泵
HEAT PUMP
-
6
柜式机组流程图（图4-4）
热 泵
HEAT PUMP
-
7
说明：空气/空气热泵机组若是一台室
外机对应一台室内机的，常称为一拖一
12-电磁阀；13-制冷膨胀阀；14-电磁阀；15-喷液膨胀阀；16-止回阀
-
12
HEAT PUMP
热 2、空气源热泵热水器
一种利用空气作为低温热源来制取生活及
泵
采暖热水的热泵热水器，主要由封闭的热 泵循环系统和水箱组成（P100，图4-11）
讲解：热水器工作原理图（图4-12）
说明：空气源热泵热水器的特点：高效节 能、环保无污染、运行安全可靠、使用寿 命长、适用范围广，但应考虑冬季运行时 室外温度过低及结霜对机组性能的影响。
对换热器表面进行特殊处理
适当增大室外换热器通过空气的流量， 减少空气的温降，可减少结霜的危险。
-
19
HEAT PUMP
热 三、除霜方式
空气除霜，一般要求室外空气温度高于
泵源自文库
2~3℃时才可使用。
电热除霜（电热管布置）
热气除霜（蓄能热气除霜新系统 ：可实
现系统制热、制热兼蓄热、余热蓄能、 释能除霜、快速恢复制热等多工况之间
而且室外空气状态点恰好处于结霜速率较大
暖通空调
热泵技术
HEAT PUMP
王浩 主讲
TEL：
13596056432
-
1
热 第四章 空气源热泵空调系统
泵 §4-1 空气源热泵机组 ★
§4-2 空气源热泵机组的运行特性 ★ §4-3 空气源热泵的结霜与融霜 ★ §4-4 空气源热泵机组的最佳平衡点 ★ §4-5 空气源热泵的低温适应性 ★
HEAT PUMP
热
系统。多联（一拖多）系统分体式空调
机是一种只用一台室外机组带动多台室
泵
内机组的系统，其室内机与一拖一的完 全一样，但室外机一般较一拖一的要大
一些，其工作原理与一拖一的类似。
HEAT PUMP
-
8
9
-
热 泵
HEAT PUMP
二、空气/水热泵机组
热
空气/水热泵机组产品目前有空气源热泵 冷热水机组和空气源热泵热水器
-
2
第四章 空气源热泵空调系统
热 §4-1 空气源热泵机组
泵
一、空气/空气热泵机组
空气/空气热泵机组又称热泵型房间空
调器，按其结构型式主要分为 窗式、
挂壁式、吊顶式、柜式等
说明：热泵型空调器常用功能（除湿、 定时、静电过滤、自动送风、 睡眠运 行、热风启动等）
HEAT PUMP
-
3
分体挂壁机结构简图（P93，图4-1）
1、空气源热泵冷热水机组
泵 空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源，其优势 在于：
①冬夏共用，设备利用率高；
②省去了一套冷却水系统；
③不需另设锅炉房；
④机组可布置在室外，节省机房的建筑面积；
⑤安装使用方便；
⑥不污染空气，有利于环保。因此该机组在气候 适宜地区的中小型建筑中得到了广泛地应用。
-
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§4-2 空气源热 泵机组的运
热 行特性
一、变工况特性
泵 热泵制热量、功 率等随运行工况的 变化规律
LSQFR-130 机 组 制热量、耗功与进 风温度和供
水温度的关系 （ P104 ， 图 4-15 ）
HEAT PUMP
-
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二、当供水温度一定时
热
泵
说明：热泵的制热
量随着环境温度的
升高而增加；其制 冷量随着环境温度 的升高而减小。但 其功率通常情况下， 都是随着环境温度
泵
期、霜层生长期和霜层充分生长期。
2、结霜对换热器的影响
少量结霜会使换热器表面变粗糙，可能
在某一时间内改善换热器的性能，但影 响较小
大量结霜将使换热器的传热热阻增大，
同时，空气通过换热器的阻力也增大， 导致通过蒸发器的风量减少，二者的结 果均使热泵的性能降低。
（P106~109，图4-16~4-24）
-
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热 泵
HEAT PUMP
图4-12 空气源热泵热水器的工作原理
-
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§4-2 空气源热 泵机组的运
热 行特性
一、变工况特性
泵 热泵制热量、功 率等随运行工况的 变化规律
LSQFR-130 机 组 制热量、耗功与进 风温度和供
水温度的关系 （ P104 ， 图 4-15 ）
HEAT PUMP
HEAT PUMP
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-
热 泵
HEAT PUMP
讲解：机组制冷剂流程图（图4-10）
说明：
热
泵
HEAT PUMP
图4-10 空气源热泵冷热水机组制冷剂流程图
1-螺杆式压缩机；2-四通换向3-空气侧换热器；4-贮液器；5-干燥过滤器；
6-电磁阀；7-制热膨胀阀；8-水侧换热器；9-液体分离器；10、11-止回阀；
-
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3、室外侧换热器结霜的影响
热
会对机组冬季的运行产生很大的影响， 应采取措施解决空气源热泵的结霜问题。
解决途径：一是延缓室外侧 换热器结
泵
霜，二是选择良好的除霜方法。
HEAT PUMP
二、延缓结霜的技术
增加一个辅助的室外换热器
在室内换热器中设置一个电加热器
改进系统，采用蓄能热气除霜系统。
的转化 ）。
水力除霜
-
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热 泵
HEAT PUMP
图4-25 空气源热泵蓄能热气除霜系统
1-压缩机；2-蓄能换热器；3-室内侧换热器；4-室外侧换热器；5-气液分离器； 6-四通换向阀；7-毛细管；F1～F4-电磁阀
-
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结霜除霜对机组性能的影响
热 低温结霜区：济南、北京、郑州、西安、兰
州等。这些地区属于寒冷地区，气温比较低，
泵 相对湿度也比较低，所以，结霜现象不太严
重，一般平均结霜除霜损失系数在0.950以 上。
轻霜区：成都、重庆、桂林等。其损失系 数都在97%以上。这表明，在这些地区使用 热泵时，结霜不明显或不会对供热造成大的 影响，热泵机组特别适合这类地区应用。
HEAT PUMP
-
22
热
重霜区：如长沙。其结霜除霜损失系数竟达 70.3%。主要是因为该地区相对湿度过大，
的升高而增大。
三、当环境温度一定时
说明：热泵的制热
量随着供水温度的
升高而减少；其制 冷量随着供水温度 的升高而增加，但 其功率均随着供水 温度的升高而增大。
HEAT PUMP
-
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§4-3 空气源热泵的结霜与融霜
HEAT PUMP
热
一 、室外换热器结霜和除霜问题 1、结霜的过程
霜的形成大致可分为三个时期，即结晶生长
HEAT PUMP
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热泵型空调器原理图（图4-2）
热 泵
HEAT PUMP
图4-2 热泵型分体式空调器原理图
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柜式热泵空调机组外形图（图4-3）
热
泵
HEAT PUMP
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柜式机组流程图（图4-4）
热 泵
HEAT PUMP
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说明：空气/空气热泵机组若是一台室
外机对应一台室内机的，常称为一拖一
12-电磁阀；13-制冷膨胀阀；14-电磁阀；15-喷液膨胀阀；16-止回阀
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HEAT PUMP
热 2、空气源热泵热水器
一种利用空气作为低温热源来制取生活及
泵
采暖热水的热泵热水器，主要由封闭的热 泵循环系统和水箱组成（P100，图4-11）
讲解：热水器工作原理图（图4-12）
说明：空气源热泵热水器的特点：高效节 能、环保无污染、运行安全可靠、使用寿 命长、适用范围广，但应考虑冬季运行时 室外温度过低及结霜对机组性能的影响。
对换热器表面进行特殊处理
适当增大室外换热器通过空气的流量， 减少空气的温降，可减少结霜的危险。
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HEAT PUMP
热 三、除霜方式
空气除霜，一般要求室外空气温度高于
泵源自文库
2~3℃时才可使用。
电热除霜（电热管布置）
热气除霜（蓄能热气除霜新系统 ：可实
现系统制热、制热兼蓄热、余热蓄能、 释能除霜、快速恢复制热等多工况之间
而且室外空气状态点恰好处于结霜速率较大
暖通空调
热泵技术
HEAT PUMP
王浩 主讲
TEL：
13596056432
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热 第四章 空气源热泵空调系统
泵 §4-1 空气源热泵机组 ★
§4-2 空气源热泵机组的运行特性 ★ §4-3 空气源热泵的结霜与融霜 ★ §4-4 空气源热泵机组的最佳平衡点 ★ §4-5 空气源热泵的低温适应性 ★
HEAT PUMP
热
系统。多联（一拖多）系统分体式空调
机是一种只用一台室外机组带动多台室
泵
内机组的系统，其室内机与一拖一的完 全一样，但室外机一般较一拖一的要大
一些，其工作原理与一拖一的类似。
HEAT PUMP
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热 泵
HEAT PUMP
二、空气/水热泵机组
热
空气/水热泵机组产品目前有空气源热泵 冷热水机组和空气源热泵热水器
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第四章 空气源热泵空调系统
热 §4-1 空气源热泵机组
泵
一、空气/空气热泵机组
空气/空气热泵机组又称热泵型房间空
调器，按其结构型式主要分为 窗式、
挂壁式、吊顶式、柜式等
说明：热泵型空调器常用功能（除湿、 定时、静电过滤、自动送风、 睡眠运 行、热风启动等）
HEAT PUMP
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分体挂壁机结构简图（P93，图4-1）
1、空气源热泵冷热水机组
泵 空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源，其优势 在于：
①冬夏共用，设备利用率高；
②省去了一套冷却水系统；
③不需另设锅炉房；
④机组可布置在室外，节省机房的建筑面积；
⑤安装使用方便；
⑥不污染空气，有利于环保。因此该机组在气候 适宜地区的中小型建筑中得到了广泛地应用。
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§4-2 空气源热 泵机组的运
热 行特性
一、变工况特性
泵 热泵制热量、功 率等随运行工况的 变化规律
LSQFR-130 机 组 制热量、耗功与进 风温度和供
水温度的关系 （ P104 ， 图 4-15 ）
HEAT PUMP
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二、当供水温度一定时
热
泵
说明：热泵的制热
量随着环境温度的
升高而增加；其制 冷量随着环境温度 的升高而减小。但 其功率通常情况下， 都是随着环境温度
泵
期、霜层生长期和霜层充分生长期。
2、结霜对换热器的影响
少量结霜会使换热器表面变粗糙，可能
在某一时间内改善换热器的性能，但影 响较小
大量结霜将使换热器的传热热阻增大，
同时，空气通过换热器的阻力也增大， 导致通过蒸发器的风量减少，二者的结 果均使热泵的性能降低。
（P106~109，图4-16~4-24）
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热 泵
HEAT PUMP
图4-12 空气源热泵热水器的工作原理
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§4-2 空气源热 泵机组的运
热 行特性
一、变工况特性
泵 热泵制热量、功 率等随运行工况的 变化规律
LSQFR-130 机 组 制热量、耗功与进 风温度和供
水温度的关系 （ P104 ， 图 4-15 ）
HEAT PUMP
HEAT PUMP
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热 泵
HEAT PUMP
讲解：机组制冷剂流程图（图4-10）
说明：
热
泵
HEAT PUMP
图4-10 空气源热泵冷热水机组制冷剂流程图
1-螺杆式压缩机；2-四通换向3-空气侧换热器；4-贮液器；5-干燥过滤器；
6-电磁阀；7-制热膨胀阀；8-水侧换热器；9-液体分离器；10、11-止回阀；
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3、室外侧换热器结霜的影响
热
会对机组冬季的运行产生很大的影响， 应采取措施解决空气源热泵的结霜问题。
解决途径：一是延缓室外侧 换热器结
泵
霜，二是选择良好的除霜方法。
HEAT PUMP
二、延缓结霜的技术
增加一个辅助的室外换热器
在室内换热器中设置一个电加热器
改进系统，采用蓄能热气除霜系统。
的转化 ）。
水力除霜
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热 泵
HEAT PUMP
图4-25 空气源热泵蓄能热气除霜系统
1-压缩机；2-蓄能换热器；3-室内侧换热器；4-室外侧换热器；5-气液分离器； 6-四通换向阀；7-毛细管；F1～F4-电磁阀
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结霜除霜对机组性能的影响
热 低温结霜区：济南、北京、郑州、西安、兰
州等。这些地区属于寒冷地区，气温比较低，
泵 相对湿度也比较低，所以，结霜现象不太严
重，一般平均结霜除霜损失系数在0.950以 上。
轻霜区：成都、重庆、桂林等。其损失系 数都在97%以上。这表明，在这些地区使用 热泵时，结霜不明显或不会对供热造成大的 影响，热泵机组特别适合这类地区应用。
HEAT PUMP
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热
重霜区：如长沙。其结霜除霜损失系数竟达 70.3%。主要是因为该地区相对湿度过大，
的升高而增大。
三、当环境温度一定时
说明：热泵的制热
量随着供水温度的
升高而减少；其制 冷量随着供水温度 的升高而增加，但 其功率均随着供水 温度的升高而增大。
HEAT PUMP
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§4-3 空气源热泵的结霜与融霜
HEAT PUMP
热
一 、室外换热器结霜和除霜问题 1、结霜的过程
霜的形成大致可分为三个时期，即结晶生长