热泵基本知识-1

环境温度对COP的影响
出水量与环境温度关联曲线 （以出水温度55℃为基准）
3.5 3
出水比例（%）
进水 温度 10 15 20 25 30 35
2.5 2 1.5 1 0.5 0 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 环境温度（℃）
热 泵 的 分 类

加热方式和特征分： 静态加热式、 直热加热式、 循环加热式 即开即热式。
热泵基本原理图
四大部件：蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置； 通过让冷媒不断完成蒸发（
吸取热量、低温低压液态变成低
温低压气态→压缩(低温低压气态 变成高温高压气态)→冷凝（放出 热量、高温高压气态变成高温高 压液态）→节流（高温高压液态 变成低温低压液态）→再蒸发的 热力循环过程，从而将环境中不 可利用的低品位热量转移成可使
影响机组性能和COP能效的因素


压缩机性能
蒸发系统的设计 冷凝系统的设计 节流方式的选择 工质充注量


环境温度
出水温度
热水终温对机组COP的影响
6 5 4 3 2 1 0 25 30 35 40 45 50 水箱设定温度 ℃ 55 60
COP
测试条件：空气温度维持在20℃、相对湿度为60％－80％ 水箱初始温度为15℃，终止温度为55℃，
节流装置 压缩机 水 热 量 高 压 侧 电 低 压 侧 风 热 量
用的高品位热量。
压缩机：
热泵的“心脏”
压缩：
将气态的 制冷剂由低压变 成高压，低温变 成高温。
家用机：转子型，
如松下、日立、 三菱。 工程机：涡旋式， 如谷轮、丹佛斯 、三洋。


冷凝器：
热量的释放装置 冷凝： 将高温高压的 气态的制冷剂变 成高温高压的液 体。
热泵工作时，通过蒸发器吸收环境介质中的能量QA
热泵本身做功消耗的能量，部分转化为热能QB
通过工质循环在冷凝器中放热QC
三者的关系：
QC=QA+QB
举例：10HP机组，热泵系统输入功率9.0 kW，周围 环境温度20℃，输出的制热功率却达到39.5 kW，这意 味着热泵工作时从周围环境吸收了大量的免费热能。 这意味着，这种系统仅仅只消耗了9.0kW的电能，却 等同于传统加热方式加热39.5kW的热量。
量吸收压缩增压升温后
传递到水中产生热水。
与太阳能相比：全天候
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广义上来说，空气源热泵热水器也是太阳能 的间接利用装置。

可以获取太阳能蕴藏于空气的那部分辐射能
，可以在没有阳光的时候（如夜间）工作。

供热更加可靠、稳定、全天候。
环保、清洁的热水设备

热泵系统从空气中获取低温热能，经系统高效
集热整合后成为高温热能，通过‘中间介质’
将热量转移，产生高温水；完成热交换的空气
又以更低的温度重新返回到大气中去。

空气经过热泵设备不会被消耗，也不会被污染
，只是被吸收了大量热量，空气的温度被降低
，

对防止温室效应起了一定作用。
空气源热泵的节能原由

空气源热泵热水器和所有其他方式的热水器 根本的不同是： 燃气热水器和电热水器都是能量的转换装置 ，功能在于把其他形式的能量转换为热能。
例如，燃气热水器就是把燃气中的化学能通过燃烧转换为热能
；而电热水器则是将电能通过电热丝转换为热能。

转换装置的效率由于转换过程中不可避免的热损失和利用不完
全，只能低于100%。
热泵热水器是能量的“搬运装置”
消耗少量的电能驱动压缩机运转，利用制冷
剂的相变循环，通过蒸发器和冷凝器与外界的
换热，实现从空气中搬运热量的目的，同时它 消耗的那一部分电能最终也通过摩擦转换为热 能。
热泵能效比
COP
空气热泵热水机组能量平衡方程式： QC= QA+W×η (QB) COP =热泵热水机组制热量(QC)/输入能量(W) = (QA+W×η (QB)) / W
上式中：QC--热泵热水机组制热量
QA--热泵热水机组从空气中获得的热量 W--输入电量 η -- 电动机效率
标准工况：环境温度20℃，入水水温15℃，出水温度55℃

贮液器：
热泵的平衡器
贮液 器

贮液：
将制冷剂储存
起来，维持热泵

在春、冬季制冷
剂量充足。


四通阀：
制冷剂流向的转
四通阀
换装置


转换：
制冷剂由一个通 道变成另一个通 道。
空气源热泵的原理和前景
空气源热泵热水器也 称为“空气能热水器” 运用逆卡诺循环原理， 用少量的电能，把自然 环境--空气中的低温热
冷凝 器



蒸发器：
热量的吸收装置
蒸发器

蒸发：
将低温低压的 液态的制冷剂变 成低温低压的气 态。



节流装置：
状态的转化器
节流 装置

节流：
将高温高压的 液态的制冷剂变 成低温低压的液 态。



气液分离器：
状态的分离装置
气液分 离器

分离：
将低温低压的 液态与低温低压 的气态分开。


热烈欢迎
力诺瑞特空气能事业部全体人员 参加
空气能研讨会
热泵基本知识培训
热泵：
就是输送/转移“热量”的泵。 是将低温环境的热量输送到高温环境的泵。
热量从高温处至低温处是可以自发进行的。。。传导
因为热量不是流体，没有体积和质量，不可能象
实体一样被输送。如何输送热量？ 这必须依赖一个“
载体”，这个载体就是“制冷剂/冷媒”。 热泵就是通过电能的驱动和温度提升，将“制冷 剂”通过一次次的相变循环，实现热量的高效集热整 合和搬运（逆卡诺循环原理）。

使用场所分
大中型商业机组、 小型家用机。

结构上分 分体式、 整体式。

热源的来源分
空气源热泵、 废水源热泵、 水源热泵/土壤源热泵 太阳能热泵
多种热源集合。 使用目的分
生活热水热泵、泳池/泡池专用热泵 采暖/采暖加生活热水一体式热泵 养殖热泵、 烘干用热泵、 工业用高温热泵 空调和热水联用的热泵