热泵的分类、原理、及其比较
产品知识培训-热泵原理 分类及应用
热泵原理
1.5热泵与其它热水设备对比
热泵原理
2.1热泵分类方法
目前各界对热泵的称呼尚未形成规范统一的术语，热泵的分类方法 也各不相同。 热量来源（规范分类） 空气源热泵、地源热泵 地下水热泵、地表水热泵、地埋管热泵、开式流动的水还是闭 式循环水的热泵－热量的提取或蓄存都往来于大地之中 热泵换热器的热交换介质（学术分类） 空气源热泵、水源热泵 地下水热泵、地表水热泵、地埋管热泵、与热泵换热器中制冷 剂进行热量交换的介质都是水，二者都可叫做水源热泵 习惯称谓（通俗分类） 地埋管（用空调器（风冷式热泵）——空气源热泵
产品知识培训
• 热泵原理、分类及应用
2017.12
主讲：谢晓城
• 目录
1热泵原理 1.1热泵的定义 1.2热泵的组成 1.3热泵机组工作原理 1.4热泵机组节能原理 1.5热泵与其他设备对比 2热泵分类 2.1热泵分类的方法 2.2空气源热泵 2.3水源热泵 2.4地源热泵 3热泵应用领域
1.1热泵的定义
相变
TA>TB Qa A物体 B物体
Qb
热量传递方向
热泵原理
热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热 源的装置。热泵实质上是一种热量搬运与提 升装置。
热泵机组是根据逆卡诺循环原理，采用电能 驱动，通过传热工质从空气、水源或土壤的 低品位热源中吸收热量，通过压缩机把热量 提升至可利用的高品位热能，并将热能释放 到水中的设备。
压缩机
膨胀阀
热泵原理
1.3热泵机组工作原理
① 处于低压液态传热工质（制冷剂）经过蒸发器，在蒸发器中工质吸 热蒸发，此时工质从低温热源处吸收热量变成低温、低压蒸汽进入 压缩机。工质经过蒸发吸热后变成气态； ② 工质经过压缩机压缩、升温后，变成高温、高压的蒸汽排出压缩机； ③ 蒸汽进入冷凝器，在冷凝器中将从蒸发器中吸取的热量和压缩机耗 功所产生的那部分热量传递给冷水，使其温度提高。工质经过冷凝 放热后变成液态； ④ 高压液体经过膨胀阀节流降压后，变成低压液体，低压液态工质再 次进入蒸发器。 吸收热量 放出热量
地源热泵工作原理及分类
地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种利用地下热能进行空调供暖的环保节能设备。
它通过地下的热能来提供冷热空气，实现室内温度的调节。
本文将详细介绍地源热泵的工作原理和分类。
一、工作原理地源热泵的工作原理基于地下的稳定温度。
地下温度在不同地区有所差异，但普通在地表以下3米深度处保持相对稳定。
地下温度通常比室外温度更稳定，夏季较凉爽，冬季较温暖。
地源热泵利用地下温度与室内外温度差异来进行热交换，从而实现冷热空气的供应。
地源热泵的工作原理主要包括以下几个步骤：1. 地热吸收：地源热泵通过埋设在地下的地热换热器吸收地下的热能。
地热换热器普通采用地埋水管或者地埋螺旋管，通过导热介质与地下热能进行热交换。
2. 热泵循环：地源热泵通过循环工质（普通为制冷剂）将地下吸收的热能带入室内。
制冷剂在低温状态下吸收地热换热器中的热能，然后通过压缩机进行压缩，提高温度。
3. 热能释放：经过压缩后的制冷剂进入室内机组，释放热能到室内空气中。
室内机组普通由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组成，通过这些部件，制冷剂的压力和温度得以改变，从而实现冷热空气的供应。
4. 热能回收：地源热泵在释放热能后，将剩余的制冷剂重新送回地热换热器，进行循环使用。
这样既实现了热能的回收利用，也提高了能源利用效率。
二、分类根据地源热泵的工作方式和应用领域，可以将其分为以下几类：1. 地源热泵供暖系统：这是地源热泵最常见的应用领域之一。
地源热泵供暖系统通过地下的热能来供应室内的暖气，取代传统的锅炉供暖方式。
该系统具有环保、节能、稳定性好等优点，适合于各种建造类型。
2. 地源热泵空调系统：地源热泵空调系统是利用地下的热能来进行空调供冷。
该系统通过地下的稳定温度来降低空调系统的能耗，实现室内空气的舒适调节。
地源热泵空调系统适合于各种商业建造、办公楼和住宅等场所。
3. 地源热泵热水供应系统：地源热泵热水供应系统是利用地下的热能来供应热水。
该系统通过地下热能的吸收和释放，提供热水供应，取代传统的燃气热水器或者电热水器。
热泵分类及特点
热泵分类及特点热泵是一种能够将低温热源中的热量转移到高温处的装置，它利用热力学原理，通过压缩、膨胀工质的循环运动，实现低温热源的升温。
热泵广泛应用于供暖、制冷、热水和工业生产等领域，具有高效节能、环保安全等优点。
根据热源的不同，热泵可以分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵三种类型。
1. 空气源热泵空气源热泵是利用空气中的热能作为热源的一种热泵系统。
它通过空气-制冷剂-工质之间的热交换，将低温的空气中的热量转移到室内，提供供暖、制冷和热水等功能。
空气源热泵具有安装方便、运行稳定、成本低等特点。
然而，由于空气源热泵的热源是空气，受气温变化的影响较大，其制热效果在极寒地区会受到一定限制。
2. 水源热泵水源热泵是利用水体作为热源的热泵系统。
它通过水-制冷剂-工质之间的热交换，将水体中的热量转移到室内，实现供暖、制冷和热水等功能。
水源热泵具有热效率高、稳定性好、节能环保等特点。
然而，水源热泵需要有充足的水源供应，对水质和水温的要求较高，安装和运行成本相对较高。
3. 地源热泵地源热泵是利用地下土壤或地下水作为热源的热泵系统。
它通过地源-制冷剂-工质之间的热交换，将地下的热量转移到室内，实现供暖、制冷和热水等功能。
地源热泵具有稳定可靠、热效率高、节能环保等特点。
由于地下温度相对稳定，地源热泵的制热效果不受气温变化的影响，适用于各种气候条件下的供暖需求。
然而，地源热泵的安装和地下管道的布置较为复杂，需要占用一定的土地面积。
总结起来，空气源热泵适用于气候温和地区，安装和运行成本相对较低；水源热泵适用于有充足水源供应的地区，热效率高但成本较高；地源热泵适用于各种气候条件下，稳定可靠但安装成本较高。
根据实际情况，选择合适的热泵类型可以最大程度地发挥其优点，实现节能环保的供暖、制冷和热水需求。
地源热泵工作原理及分类
地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种利用地下热能进行空调和供暖的高效节能设备。
本文将介绍地源热泵的工作原理及分类。
一、地源热泵的工作原理1.1 地源热泵利用地下的恒定温度进行热交换，实现供暖和制冷。
1.2 地源热泵通过地下循环水管系统将地热能传递至热泵内部，进行热交换。
1.3 地源热泵利用压缩机、膨胀阀、蒸发器和冷凝器等部件完成热能的转换和传递。
二、地源热泵的分类2.1 按照地热源的不同，地源热泵可分为水源热泵、地埋管热泵和井孔热泵。
2.2 水源热泵利用地下水进行热交换，适用于地下水资源丰富的地区。
2.3 地埋管热泵通过埋设在地下的循环管道进行热交换，适用于土地资源较为充裕的地区。
三、地源热泵的优势3.1 地源热泵具有高效节能的特点，能够显著降低能耗和运行成本。
3.2 地源热泵无排放，对环境友好，有利于减少温室气体排放。
3.3 地源热泵具有长期稳定的运行特性，使用寿命长，维护成本低。
四、地源热泵的应用领域4.1 地源热泵广泛应用于住宅、商业建筑和工业厂房的供暖和制冷系统。
4.2 地源热泵也可与太阳能光伏系统结合，实现能源的综合利用。
4.3 地源热泵在一些寒冷地区也被用于地面融雪系统，提高道路交通安全。
五、地源热泵的发展趋势5.1 随着环保意识的提高和能源危机的加剧，地源热泵作为一种清洁能源设备将得到更广泛的应用。
5.2 地源热泵技术将不断创新和完善，提高能效和稳定性。
5.3 地源热泵将成为未来建筑节能环保的主流供暖和制冷设备。
综上所述，地源热泵作为一种高效节能的供暖和制冷设备，具有广阔的应用前景和发展空间。
随着技术的不断进步和市场需求的增长，地源热泵将在未来得到更广泛的推广和应用。
热泵种类介绍详解
0 热泵与热泵分类 0.1 按热源来源的种类分 1 水源热泵 1.1 地下水源热泵 1.2 地表水源热泵 2 地源热泵 2.1 土壤源热泵 3 空气源热泵 4 内容总结 5 个人小结
A SLIDE MASTER TITLE HERE
Hale Waihona Puke 0 热泵与热泵分类一、热泵的概念： 热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。 二、热泵的工作原理： 热泵由低温热源(如周围环境的自然空气、地下水、河水、海水、 污水等)吸热能，然后转换为较高温热源释放至所需的空间(或其它区域) 内。这种装即可用作供热采暖设备，又可用作制冷降温设备。 三、热泵的分类： 按与环境换热介质的种类分：水-水式热泵、水-空气式热泵、空气 -水式热泵、空气-空气热泵 按热源介质种类分：空气源热泵、水源热泵（水环热泵、地源热 泵） 按热源来源种类分：水源热泵、地源热泵、空气源热泵、复合热 泵 按加热方式分: 直热式热泵，循环式热泵
1 水源热泵
五、水源热泵的特点: ·属可再生能源利用技术；（水吸收太阳能，可再生） ·高效节能；（水温冬季比环境温度高，夏低） ·运行稳定可靠；（水体温度稳点） ·环境效益显著；（污染小） ·一机多用，应用范围广。（可供暖、空调，供生活热水）
六、不足：
·可利用的水源条件限制（没有合适的水源，成本高，闭环成本高，开 环水质有要求） ·水层的地理结构的限制（考虑地质结构和用后尾水的回灌实现问题） ·投资的经济性（国家政策，水源条件影响）
4 内容总结
地源热泵指所有使用大地作为冷热源的热泵全部称为 地源热泵，包括土壤热泵(即地耦合热泵)，地下水热泵，地 表水热泵(包括江河湖海的水)等。 水源热泵包括地源热泵和水环热泵还有一些特殊的利 用低位热水能量的热泵(比如利用工业废水或发电厂冷却循 环水梯级利用等)。 现在人们习惯上把土壤源热泵叫地源热泵，把地表水、 地下水、海水、污水源热泵叫水源热泵。
热泵原理与分类全
蒸发器表面结霜图
（二）水源热泵
概念： 水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、
河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位 热能资源，并采用热泵二、原说理教法，学通法 过少量的高位电能输入， 实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
练习法
（二）水源热泵（工作原理）
练习法
•以地能（地下水、地表水） 为主要能源
热泵机组
地源热泵与空气源热泵比较
空气源热还是地源 热泵？
➢ 空气源热泵受环境温二度、的说教法学法 影响，效率较低
➢ 除霜问题 ➢ 空气源热泵初投资较低
练习法
➢ 空气源热泵公众认知度高
地源热泵与水源热泵比较
水热泵还是地源 热泵？
➢ 水热泵效率较高,初二、说教法学法 投资较省,但受地下 水资源限制.
热泵原理与分类
热泵
一、热泵原理
二、热泵分类
一、热泵原理
黄大夫（）
（一）热泵的概念
（二）热泵的功能
热泵
（三）热泵的特点
（四）热泵技术发 展背景及条件
（一）热泵的概念
热泵是一种将低位热源的热能转移 到高位热源的装置。
能量搬运机
热泵机组使用大自然中大 量可重复利用的能源。地源热 泵机组产生的热量，它仅需要 1/4的电能，其它3/4的能量来 自大地中免费的可再生能源。
名称讲解
• 空气源热泵
热泵型窗式空调器 家用分体热泵型空调器 商用(大型)分体热泵机组
• 水源热泵
水环路热泵 地下水的热泵 地表水的热泵、闭式环路地表水热泵
• 地源热泵
闭式环路土壤源热泵－地下耦合热泵－埋管式地源热泵
（一）空气源热泵(原理图)
（一）空气源热泵
热泵制热量
热泵制热量摘要：1.热泵的原理与分类2.热泵制热量的技术参数3.影响热泵制热量的因素4.提高热泵制热量的方法5.热泵制热量在实际应用中的优势正文：一、热泵的原理与分类热泵是一种能从低温热源吸收热量，并将其释放到高温热源的设备。
根据工作原理和应用领域的不同，热泵可分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵等。
二、热泵制热量的技术参数1.制热量：热泵在一定条件下能够制取的热量，通常用单位时间内的热量表示。
2.能效比：热泵制热量与所消耗的电能之比，越高则说明热泵的能源利用率越高。
3.压缩比：压缩机在运行过程中，进口与出口气体压力之比。
三、影响热泵制热量的因素1.室外环境温度：环境温度越低，热泵的制热量越小。
2.压缩机性能：压缩机的性能直接影响热泵的制热量。
3.冷媒充填量：冷媒充填量适当，可以提高热泵的制热量。
4.热泵系统的维护：定期维护和清洗热泵系统，可以保证其高效运行。
四、提高热泵制热量的方法1.选择高性能的热泵产品，如涡旋式压缩机、喷气增焓技术等。
2.合理安装热泵系统，确保吸热与放热的平衡。
3.改善室外环境，如绿化、遮挡阳光等，降低环境温度对热泵制热量的影响。
4.定期检查和维护热泵系统，确保其高效运行。
五、热泵制热量在实际应用中的优势1.节能减排：与传统供暖方式相比，热泵制热量可降低能源消耗。
2.环保：利用可再生能源，减少对环境的污染。
3.经济：运行成本较低，投资回收期短。
4.舒适：温度控制精确，室内空气品质良好。
综上所述，热泵制热量受到多种因素影响，通过合理选择与维护可以提高热泵系统的制热性能。
热泵的不同类型及比较
热泵的不同类型及比较众所周知，热泵作为提供热量的主要设备之一，以其对环境友善及节约能源等特点，在许多领域得到了广泛的应用。
在本文中。
首先向我们介绍了热泵的发展历史，介绍了热泵的种类、特点、使用场合及条件，对几种主要热泵在应用过程中存在的问题进行了讨论，分析了热泵技术的研究进展、应用现状及相关新技术。
1、热泵与制冷机区别热泵是一种以冷凝器放出的热量对被调节环境进行供热的一种制冷系统。
就热泵系统的热物理过程而言，从工作原理或热力学的角度看，它是制冷机的一种特殊使用型式。
它与一般制冷机的主要区别在于：①使用的目的不同。
热泵的目的在于制热，研究的着眼点是工质在系统高压侧通过换热器与外界环境之间的热量交换；制冷机的目的在于制冷或低温，研究的着眼点是工质在系统低压侧通过换热器与外界之间的换热；②系统工作的温度区域不同。
热泵是将环境温度作为低温热源，将被调节对象作为高温热源；制冷机则是将环境温度作为高温热源，将被调节对象作为低温热源。
因而，当环境条件相当时，热泵系统的工作温度高于制冷系统的工作温度。
2、热泵的由来及主要应用型式2.1热泵的由来随着工业革命的发展，19世纪初，人们对能否将热量从温度较低的介质“泵”送到温度较高的介质中这一问题发生了浓厚的兴趣。
英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。
1854年，W.Thomson教授（即大家熟知的Lord Kelvin勋爵）发表论文，提出了热量倍增器（Heat Multiplier）的概念，首次描述了热泵的设想。
当时，热泵供暖的对象主要是民用，供暖需求总量小，特别是对由于采暖方式及其对环境的影响尚没有足够的意识。
人们采暖的方式主要是燃煤和木材，因而，热泵的发展长期明显滞后于制冷机的发展。
上世纪30年代，随着氟利昂制冷机的发展，热泵有了较快的发展。
特别是二战以后，工业经济的长足发展带来的对供热的大量需求及相对能源短缺，促进了大型供热及工业用热泵的发展。
地源热泵工作原理及分类
地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种能利用地热资源来进行空调和供暖的环境保护型节能设备。
它的工作原理基于地下温度比空气温度更为稳定的特点，通过地源热泵系统将地下热能传递至室内，达到空调或供暖效果。
本文将详细介绍地源热泵的工作原理，以及常见的分类。
一、地源热泵的工作原理地源热泵的工作原理主要分为热能吸收、传导和释放三个过程。
1. 热能吸收：地源热泵利用地下的稳定温度吸收热能。
具体而言，它通过埋设在地下的地热集热器，将地下的热能吸收进系统中。
2. 热能传导：热泵系统将吸收到的热能通过导热介质传导至热泵主机。
导热介质可以是地下水、地下管道或地下蓄能的岩石。
这一过程中，热泵系统利用制冷剂的蒸发与冷凝来实现热能的转换。
3. 热能释放：通过热泵主机，热能从导热介质中释放到室内或室外的空气中。
当需要空调时，热泵系统将热能从地热源吸收，并将其释放到室内空气中。
当需要供暖时，热泵系统则将热能从室内空气吸收，并将其释放到室外空气中。
地源热泵的工作原理是利用地下的稳定温度进行能量转换，因此其运行效率较高，不受气候条件的影响。
同时，地源热泵也是一种环保型热能利用设备，可以减少对化石燃料的依赖，减少二氧化碳的排放。
二、地源热泵的分类根据热源和热载体的不同，地源热泵可以分为水源热泵和土壤源热泵两种主要类型。
1. 水源热泵：水源热泵利用地下水作为热能的来源。
它通过地下水泵将地下水抽取至热泵系统中，实现热能的吸收和释放。
水源热泵适用于地下水资源丰富、质量较好的地区，可以实现较高的能效比。
2. 土壤源热泵：土壤源热泵则利用土壤中的热能进行能量转换。
它通过埋藏在土壤中的地热集热器吸收地热能，并通过地下管道进行热能传导。
这种类型的地源热泵适用于没有地下水资源或地下水质量较差的地区。
除了以上两种主要类型，还有一些其他的地源热泵分类。
例如，垂直地源热泵是一种利用深层地热能的工程形式，通过垂直埋管的方式进行能量转换。
地下水回灌热泵则是将用过的热能再注入地下水中，实现资源的再生利用。
热泵种类介绍
地源热泵
定义
地源热泵是一种利用地球内部 热量作为冷热源，进行能量转
换的供暖制冷设备。
工作原理
通过地埋管换热器，吸收或释 放地球内部的热量，实现供暖 或制冷。
优点
节能环保、运行稳定、维护成 本低、对地质环境影响小。
缺点
需要较大的场地和地埋管换热 器，初投资较高。
空气源热泵
定义
空气源热泵是一种利用空气中的热量作为冷 热源，进行能量转换的供暖制冷设备。
绿色发展
在环保意识的推动下，热泵技术将更加注重环保和可持续发展，助 力构建绿色低碳社会。
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优点
节能环保、运理
通过蒸发器和冷凝器，吸收或释放空气中的 热量，实现供暖或制冷。
缺点
受气候条件影响较大，在寒冷或高温地区效 率较低。
03 热泵技术的发展与展望
热泵技术的创新与突破
1 2
高效能技术
通过改进热泵系统的设计，提高其能效比（COP） 和热效率，降低能耗。
热泵种类介绍
目录
CONTENTS
• 热泵的基本概念 • 热泵的种类 • 热泵技术的发展与展望
01 热泵的基本概念
定义与工作原理
定义
热泵是一种利用少量电能或热能 ，将低位热源的热量转移到高位 热源的装置。
工作原理
热泵利用制冷循环的原理，通过 蒸发、压缩、冷凝和节流四个主 要过程，将低位热源的热量转移 到高位热源。
02 热泵的种类
水源热泵
定义
水源热泵是一种利用地球表面或地下水、 江河湖泊等水资源作为冷热源，进行能量
转换的供暖制冷设备。
优点
节能环保、运行稳定、维护成本低、适用 范围广。
工作原理
热泵的机理及分类，我见过的最全，没有之一
热泵的机理及分类，我见过的最全，没有之⼀热泵的机理及分类1、原理热泵的作⽤是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象。
与制冷机相⽐：相同点：都是按热机逆循环⼯作不同点：⼯作温度范围不同TA为环境温度，T0为低温物体温度，Th为⾼温物体温度。
根据热⼒学第⼆定律，当以⾼位能作补偿条件时，热量是可以从低温物体转移到⾼温物体的。
因⽽热泵循环中，为了向被加热的对象供热，就必须消耗功。
2、蒸汽压缩式热泵的⼯作原理图3、蒸汽压缩蒸汽压缩式热泵的理论循环是在具有温差传热的两相区的逆卡诺循环基础上改造⽽成。
布雷顿循环1、布雷顿（Bragton）热泵循环1844年美国⾼⾥（J.Gorrie）制造了利⽤空⽓作⼯质的⽓体压缩式制冷机。
最早的空⽓制冷机时封闭的布雷顿循环。
2、布雷顿循环3、布雷顿热泵理论循环应具有如下条件：⽓体在压缩机与膨胀机中的压缩和膨胀过程都是等熵过程；⽓体与被冷却物和加热物体之间必须在⽆温差情况下相互传热；不计⽓体在⾼压热交换器与低压热交换器中流动阻⼒损失。
斯特林循环斯特林1816年提出“外燃机”的专利，最初⽤于热机。
外燃机，⼜称斯特林发动机斯特林循环由两个等温和两个等容过程组成。
斯特林循环是很有意义的⼀种循环。
理想的斯特林能够与同温范围内的逆卡诺循环具有同样的制热性能系数。
实际上实现理论斯特林循环有⼀定困难，主要表现在：活塞的运动应是间歇的，这是难以实现的；回热器应是⽆阻⼒的，其换热效率应是100%;与外部热源的热交换认为是⽆温差的理想过程。
吸收式热泵理论循环与蒸汽压缩式热泵不同的是，压缩式热泵靠消耗机械功，⽽吸收式以消耗热能来完成。
1、压缩式和吸收式制冷热泵性能系数⽐较2、有溶液热交换器的吸收式热泵图⽰3、有⽆溶液热交换器的吸收式热泵⼯作热⼒性能的⽐较蒸汽喷射式热泵理论循环蒸⽓喷射式热泵同吸收式热泵⼀样，是靠消耗热能来提取低位热源中的热量进⾏供热的设备。
它具有结构简单，⼏乎没有机械运动部件，价格低廉，操作⽅便，经久耐⽤等优点，因此，尽管喷射式热泵热效率低，仍引起了⼈们的兴趣。
地源热泵工作原理及分类
地源热泵工作原理及分类地源热泵是一种利用地下热能进行空调供暖的高效能系统。
它通过地下的热能转移来提供冷热空气，以满足建造物的舒适需求。
本文将详细介绍地源热泵的工作原理和分类。
一、工作原理地源热泵利用地下的热能进行空调供暖，其工作原理基于热能的传递和转移。
地下的温度相对稳定，通常比空气温度更高，因此可以作为一种可靠的热能来源。
地源热泵系统由地下热交换器、热泵机组和室内热交换器组成。
1. 地下热交换器：地下热交换器是地源热泵系统的核心组件，它通过埋设在地下的管道来实现热能的传递。
地下热交换器分为垂直和水平两种类型。
- 垂直地下热交换器：垂直地下热交换器是通过在地下钻孔并安装热交换管来实现热能传递。
这种类型适合于土地有限的建造物，如高层建造和城市区域。
- 水平地下热交换器：水平地下热交换器是通过埋设在地下的水平管道来实现热能传递。
这种类型适合于土地充足的建造物，如低层建造和郊区地区。
2. 热泵机组：热泵机组是地源热泵系统的关键组件，它负责将地下的热能转移到室内或者室外空气中。
热泵机组包括压缩机、膨胀阀、冷凝器和蒸发器等部件。
- 压缩机：压缩机是热泵机组的动力源，它通过压缩制冷剂来提高其温度和压力。
- 膨胀阀：膨胀阀是控制制冷剂流量的装置，它将高压制冷剂转换为低压制冷剂。
- 冷凝器：冷凝器是将高温高压制冷剂释放热量的部件，它通过与外部空气接触来将热量传递给室外环境。
- 蒸发器：蒸发器是将低温低压制冷剂吸收热量的部件，它通过与室内空气接触来吸收热量并将其转化为冷热空气。
3. 室内热交换器：室内热交换器是地源热泵系统的最终传热装置，它将冷热空气传递给建造物的室内空间。
室内热交换器通常由风扇和盘管组成。
二、分类地源热泵根据其工作方式和应用领域的不同，可以分为以下几类：1. 地下水源热泵：地下水源热泵利用地下水中的热能进行空调供暖。
它通过从地下水中吸收热量，并将其转移到室内或者室外空气中。
地下水源热泵适合于地下水丰富的地区。
热泵种类介绍
0 热泵与热泵分类 0.1 按热源来源的种类分 1 水源热泵 1.1 地下水源热泵 1.2 地表水源热泵 2 地源热泵 2.1 土壤源热泵 3 空气源热泵 4 内容总结 5 个人小结
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0 热泵与热泵分类
一、热泵的概念： 热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。
·水源充沛，四季分明，温度适中的地区； ·凡是水量，水温，水质能够满足水源热泵制热（制冷）需要的任何水 源都可作为系统水源。
四、水源热泵应用局限：
·水资源缺乏，水质差的地区； ·冬季严寒或四季炎热的地区。
1 水源热泵
五、水源热泵的特点: ·属可再生能源利用技术；（水吸收太阳能，可再生） ·高效节能；（水温冬季比环境温度高，夏低） ·运行稳定可靠；（水体温度稳点） ·环境效益显著；（污染小） ·一机多用，应用范围广。（可供暖、空调，供生活热水）
按热源介质种类分：空气源热泵、水源热泵（水环热泵、地源热
泵）
按热源来源种类分：水源热泵、地源热泵、空气源热泵、复合热
泵
按加热方式分:
直热式热泵，循环式热泵
0.1 按热源来源的种类分
热泵
水源热泵
地源热泵 空气源热
泵
自然水源
人工排水 源
土壤源热 泵
地下水、河川 水 、海洋水
城市生活污水、 工业废水、热
· 缺点：当湖水水质比较浑浊时，位 于湖底的换热器可能结垢，影响传热效果， 这会引起机组效率和制冷量的变化；如果 湖水换热器处于公共区域，有可能遭到人 为的破坏；如果河水或者湖水比较浅时， 水的温度容易受到大气温度的影响。
当冬季湖水温度较低时，为了防止机 组换热器内循环液冻结，须采用闭式系统。 当湖水温度在5℃以下时，环路内就必须 采用防冻液。
热泵的工作原理
热泵的工作原理关键信息项：1、热泵的定义及分类定义：＿___________________________分类：＿___________________________2、热泵的工作原理概述基本原理：＿___________________________能量转移过程：＿___________________________ 3、热泵系统组成部件压缩机：＿___________________________蒸发器：＿___________________________冷凝器：＿___________________________膨胀阀：＿___________________________4、热泵的工作介质常见工作介质：＿___________________________工作介质的特性：＿___________________________5、热泵的性能参数制热量：＿___________________________制冷量：＿___________________________能效比：＿___________________________6、热泵的应用领域建筑采暖与制冷：＿___________________________工业加热与冷却：＿___________________________农业温室：＿___________________________11 热泵的定义及分类热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置。
它通过消耗少量的逆循环净功，将低温环境中的热量转移到高温环境中。
根据热源的不同，热泵可以分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵等。
空气源热泵以空气为热源，水源热泵以水为热源，地源热泵则利用地下浅层地热资源。
111 空气源热泵在空气源热泵中，蒸发器从空气中吸收热量，经过压缩机压缩升温后，在冷凝器中释放热量。
其优点是安装方便、适用范围广，但在低温环境下效率可能会降低。
热泵的名词解释
热泵的名词解释
---------------------------------------------------------------------- 热泵（Heat Pump）是一种能够在不同温度环境下转移热量的设备。
它利用热力学原理，通过工作介质的循环流动，从低温区域吸收热量并释放到高温区域，实现热量的传递。
热泵的工作原理类似于空调系统，但在功能上有所不同。
常见的热泵系统包括空气源热泵、地源热泵和水源热泵。
1、空气源热泵：利用室外空气中的热量，通过压缩机将其转移到室内供暖或制冷。
在冬季，空气源热泵可以从室外空气中吸收热量供暖；而在夏季，它可以将室内的热量排出室外实现制冷。
2、地源热泵：利用地下土壤或地下水中的稳定温度，通过地源换热器和热泵系统将其传递到建筑内部。
地源热泵在冬季可从地下获取热量供暖，在夏季则将建筑内部的热量排入地下以实现制冷。
3、水源热泵：利用水体中的热量，通过水源换热器将其传递给热泵系统。
水源热泵可以利用湖泊、河流或地下水等水体中的恒定温度进
行供暖或制冷。
热泵系统在能源利用效率方面具有优势，因为它们从环境中获取可再生的热能，并以更高效的方式将其转移到需要加热或制冷的区域。
这使得热泵成为节能环保的选择，并被广泛应用于住宅、商业和工业领域的空调、供暖和热水系统中。
热泵种类介绍.ppt
四、水源热泵应用局限：
·水资源缺乏，水质差的地区； ·冬季严寒或四季炎热的地区。
1 水源热泵
五、水源热泵的特点: ·属可再生能源利用技术；（水吸收太阳能，可再生） ·高效节能；（水温冬季比环境温度高，夏低） ·运行稳定可靠；（水体温度稳点） ·环境效益显著；（污染小） ·一机多用，应用范围广。（可供暖、空调，供生活热水）
· 缺点：当湖水水质比较浑浊时，位 于湖底的换热器可能结垢，影响传热效果， 这会引起机组效率和制冷量的变化；如果 湖水换热器处于公共区域，有可能遭到人 为的破坏；如果河水或者湖水比较浅时， 水的温度容易受到大气温度的影响。
当冬季湖水温度较低时，为了防止 机组换热器内循环液冻结，须采用闭式系 统。当湖水温度在5℃以下时，环路内就 必须采用防冻液。
二、热泵的工作原理：
热泵由低温热源(如周围环境的自然空气、地下水、河水、海水、 污水等)吸热能，然后转换为较高温热源释放至所需的空间(或其它区域) 内。这种装即可用作供热采暖设备，又可用作制冷降温设备。
三、热泵的分类：
按与环境换热介质的种类分：水-水式热泵、水-空气式热泵、空
气-水式热泵、空气-空气热泵
1.地源热泵技术属可再生能源利用技术； 2.地源热泵属经济有效的节能技术； 3.地源热泵环境效益显著； 4.地源热泵一机多用，应用范围广； 5.地源热泵空调系统维护费用低。 四、不足：
容易造成“土壤热不平衡”，影响周围生态。
2.1 土壤源热泵
一、概念：
土壤源热泵是利用地 下常温土壤温度相对稳定的 特性，通过深埋于建筑物周 围的管路系统与建筑物内部 完成热交换的装置。冬季从 土壤中取热，向建筑物供暖; 夏季向土壤排热，为建筑物 制冷。
热泵的工作原理及类型及与冰箱工作上的区别
热泵的工作原理及类型及与冰箱工作上的区别热泵的基本原理是借助一定的能量消耗或能位降级，将能量由低温热源传递到高温热源。
按照提高余热温位的方法，可以分为蒸汽压缩式热泵、吸收式热泵及化学热泵等。
1.1 蒸汽压缩式热泵这种热泵的原理与一般压缩式制冷机原理完全相同，也就是说与电冰箱的工作原理完全相同。
但使用的目的不是致冷，而是致热。
如下图所示，（T 1为高温热源，T 2为低温热源）加压的液态工质经节流阀减压降温进入蒸发器，在T 2温度下从低温热源吸热而蒸发，然后进压缩机压缩升温，再生冷凝器中于T 1温度下冷凝。
具体分析其各个过程如下：TS热泵是在环境温度T 0和所需温度T 1之间按逆向卡诺循环进行工作的。
在此循环中工质首先沿绝热线1—2膨胀，同时温度从T 1降到T 0。
然后沿等温线2—3膨胀，在等温膨胀中，工质在温度T 0下从冷源（环境）吸收热量Q 0。
从状态3沿绝热线3—4被压缩，同时温度由T 0升高到T 1。
最后沿等温线4—1被压缩，在等温压缩中，工质在温度T 1下向热源（受热体）放出热量Q 1。
逆向卡诺循环的结果是消耗机械功W ，把从恒温冷源T 0所得到Q 0输送给恒温热源T 1。
此时，恒温热源所得到的热量为Q 1：10Q Q W =+热泵的经济性一般用供热系数1ε来衡量：11Q Wε=化工厂中的大量低温废热，可以利用热泵把这些低温热能转变为高温热能，用于蒸发、精馏工艺过程的加热。
例如石油裂解深冷分离中最简单形式的热泵，将制冷系统与精馏设备结合起来。
制冷剂经压缩之后，用于精馏塔的再沸器作为加热介质，制冷剂本身被冷凝，然后将此液态制冷剂输送到塔顶蒸汽冷凝器管间蒸发，供给冷量，使塔顶蒸汽冷凝，制冷蒸汽重新去压缩，起到了热泵的作用。
石油裂解气中分离乙烯、乙烷的乙烯塔流程中可以使用热泵节约总的能量消耗。
以乙烷、乙烯液体混合物为进料的精馏塔，塔顶产品为纯乙醇蒸汽，经过压缩后，以塔顶压力2⨯，温度从-68℃升高到85℃，经过一系列的冷却器，先后1810kPa⨯，提高到2610kPa为水，0℃的液态丙烯，-21℃的液态丙烯冷却。
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热泵的分类、原理、及其比较
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第2章热泵的分类及工作原理
2.1热泵的概念
“热泵”(hea t p u mps 这一术语是借鉴“水泵”一词得来的。
在自然界
中，水从高处自发流向低处，水泵可将水从低处送到高处利用。
同样，热量可自 发从高温热源传向低温热源，而热泵可将低温热源的热量“泵送”(交换传递)到 高温热源加以利用，所以热泵实质上是一种热量提升装置。
我国《暖通空调术语 标准》(GB 5 015 5 -92 )对热泵的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制
n t e rnat i o na l Dicti o n a ry of Re f 2. 2热泵的分类【3】
也多种多样，常见的分类方法有按驱动能源种类分类、按工作原理分类、按热源 的种类分类、按主要用途分类、按供热温度分类、按热源和供冷供热介质的组合 方式分类、按热泵机组安装方式分类、安热泵的功能方式分类、按能俩热泵的功 能方式分类、按能量提升级数分类等。
主要内容如下。
2.2 . 1按驱动能源种类分类
(1)电动机驱动
(2) 热驱动热驱动又可分为热能驱动(如吸收式热泵、蒸汽喷射式热泵)
及发动机驱动(如内燃机驱动、汽轮机驱动等)。
2. 2.2按工作原理分类
(1) 蒸汽压缩式 这是热泵中最为普遍而广泛应用的一种形式。
这类热泵 中，
热泵工质通常在由压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器等部件组成的系统中 进行循环,并通过工质的状态变化及相变来实现将低品味热能泵送至高品位温度 区的目的。
(2)
气体压缩式 与蒸汽压缩式热泵的区别在于这类热泵中工质始终以气 态
进行循环而不发生相变、如飞行器中空调系统多采用空气压缩式。
(3) 吸收式 消耗较高品位的热能来实现将低品位的热能向高品位温度区 传送的目的。
吸收式热泵通常由蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器及节流阀等组
冷机”,《新国际制冷词典》(Ne w I
r i ger a ti o n )对热泵的解释是
“以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统”。
由于热泵系统构成、设备特性、
热源的种类以及用途的多样性，热泵的分类
成。
吸收式热泵工质中最常见的有水-溴化锂(工质为水，吸收剂为溴化锂)、氨
-水(工质为氨，吸收剂为水)及其他。
吸收式热泵又可按其供热温度的高低分为第一类吸收式热泵(增热型)、第二类吸收式热泵(升温型)。
前者供热的温度低于驱动热源，而后者供热的温度高于驱动热源；前者以增大制热量为主要目的而后者以升高温度品味为只要目的。
(4)蒸汽喷射式实际上这类热泵是以蒸汽喷射泵代替机械压缩机，其余的
工作原理均与蒸汽压缩式相同。
作为驱动力的蒸汽可来自锅炉，也可利用工艺过
程中的水蒸气或其他蒸汽。
⑸ 热电势利用帕尔帖(Peltier )效应,即当直流电通过由两种不同导体组成的回路时会在回路的两个连结端产生温差的现象。
(6)化学热泵利用化学吸收、吸附、等现象或化学反应等原理制成的热泵。
2. 2 .3按热源种类分类
热泵的热源往往是低品位的,可分为空气、地表水(又可分为江河水、湖泊水、
海水等)、地下水、城市自来水、土壤、太阳能、废热(水、气)等。
2.2.4按主要用途分类
(1)住宅用制热量一般为1-70 K W
(2 )商业及农业用制热量为2-12 0 KW
(3 )工业用制热量为0.1-10M W。
2. 2. 5按供热温度分类
(1 )低温热泵供热温度＜100摄氏度。
(2)高温热泵供热温度＞10 0摄氏度。
2.2 . 6按热源与供热介质的组合方式分类
(1 )空气-空气热泵以一侧的空气为吸热对象、以另一侧的空气为供热对象的热泵。
(2)水-空气热泵以水(如河水、地下水、废热水等)为吸热对象、以空气(或气体)为供热对象的热泵。
(3)空气-水热泵以空气(或气体)为吸热对象。
(4)水—水热泵以水(如河水、地下水、热污水、工业冷却水等)为吸
4
热对象、以水为供热对象的热泵。
象的热泵。
放热对象的热泵。
2. 2. 7按压缩机类型分类
2. 2.8按热泵供能方式分类
分为单纯制热、交替制冷与制热、同时制冷与制热。
2.2.9 按热量提升级数分类
(1)初级热泵利用天然能源如室外空气、地表水、地下水或土壤等为热源。
(2)次级热泵 以排出的废水、废气、废热等为热源。
(3 )第三季热泵与初级或次级热泵联合使用，将前一级热泵制取的热量再 升温。
如寒冷地区可用多囧热泵的组合提供供暖用热。
2. 3热泵的经济性指标
热泵通常被作为一种节能装置，其性能系数用C O P 来表示,它指其收益(制
热量)与代价(所耗机械功或热能)的比值。
1、压缩式热泵：用& h 表示，为制热量Q h 与输入功率W 的比值
£h = Qh/ W=(QD +W)/W =1+ £>1
2、吸收式热泵：用Z 表示,为制热量Qh 与输入热能Q g 的比值
Z = Q h / Q g
COP-Coeff i c i ent of Per fo rmance 也称能效比【4】 在冬季供
热时,制热量与输入功率的比率定义为热泵的循环性能系数
在夏季制冷时，制冷量与输入功率的比率定义为热泵的能效比
EER E
n ergy E ffi c i en cy Ra t ion)。
为不引起歧义，我们将冬季热泵循环性能系数和夏季热泵的能效比表 形式均米用CO P (能效比)表示。
(5) 土壤-水热泵(大地耦合式热泵)
以土壤为吸热对象、以水为放热对
(6) 土壤-空气热泵(大地耦合式热泵)
以土壤为吸热对象、以空气为
主要有往复活塞式、涡旋式、滚动转子式、
螺杆式、离心式等。
C O P 。
2.4各类热泵的原理及优缺点2. 4. 1水源热泵【5】以地能（地下水、地表水）为主要能源，电能为辅助能源,利用制冷剂作载体，将源源不断的低位热源开发利用，实现低品位热能向高品位转移。
其优点为：1、属可再生能源利用技术；2、高效节能；3、运行稳定可靠；
4、环境效益显著一机多用，应用范围广;6、自动运行。
其不足为：1、可利用的水源条件限制；2、水层的地理结构限制；3、随缘的经济性不稳定。
2. 4 .2地源热泵是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量
“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。
地源热泵系统【6】的优越
性表现为：1、低维护一地源热泵系统的运动部件要比常规系统少，因而减少了
维护，并且更加可靠；2、安全一地源热泵系统在运行中没有燃烧，因此不可能产
生二氧化碳、一氧化碳之类的废气集结在家中或商业建筑内；3、运行费低一地
源热泵系统的效率比燃烧矿物燃料、燃油、天然气和丙烷的设备都高；4、舒适
—由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳，降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值;5、可靠一如果安装适当，系统将可使用25年以上；6、易于改
建--建筑物中现有的供热、供冷风管通常可直接连接到地源热泵系统上；7、
改善环境--比较典型的，是将地源热泵系统安装在车库或其他室内场所，使设备不暴露在恶劣的气候中，并使其运行安静，甚至使用户感觉不出设备正在运行。
土壤热源的优点是温度稳定，不用风机或水泵采热，无噪声、无需除霜,其缺点为土壤传热性能欠佳，需要较多铁传热面积，导致占地面积较大。
（地源热泵系统: 根据地热能系统交换形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地表水地源热泵系统、地下水地源热泵系统。
只要以岩土体、地下水、或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统，统称为地源热泵系统）
5。