环境温度对空气源热泵热水器系统性能的影响分析
学生公寓楼热泵热水系统使用效果的调查与分析
４ ．℃ ６５
４． ５２
４ ．℃ ２０
４ ．℃ ２９
晴 天 ２ １ ～２
晴 天 ３ ５ ～１℃
２ １ 年 １ 月 ２ ４ ．ｏ ００ ２ ３日 ５２Ｃ ２ １ 年 １ 月 ２ ４ ．℃ ００ ２ ４日 ５ ６
２ １ 年 １ 月 ２ ４ －℃ ００ ２ ５日 ４３
４ ．℃ ４８ ４ ．℃ ２７
４． ２８ ：
无 水 无 水 无 水
随着生 活水平的提高 ， 人们对人 居环境的要求逐步提 高， 与此 同时 是对能源需求 的逐步增加 ， 能源 的供需矛 盾 日益突 出。节能 ， 已成 为各 行业迫 切的课题 。在卫 生热水方面 ， 城镇居 民对于卫生热 水 的需求 的 增加 ， 生活 卫生热水的能耗 日益加 大。如何降低热水系统 的能耗 ， 是一 个值得 认真探讨 的问题 。通常情况 下热泵系统 的能耗较 低 ， 将热泵 技 术应用 于热水 系统 ， 相对 以电 、 煤气 或柴油作 为燃料 的直 接加热方式 ， 具有很好 的节 能和环保优势。 本 文对学生公 寓楼现 有热泵热水 系统使 用运行效果 做实际调研 ， 了解空 气源热泵 热水 系统 实际运行 时存在 的不足 ， 为后续 的系统改 造 和利用太 阳能辅助 提供参 考。 １公寓楼热泵热水 系统 基本情 况 ． 该学生 公寓楼分南北二座 ， ４ ０ 共 ０ 个标准房间 ， 间可住 ４ ， 每 人 每问 都有独 立卫生 间。一期 工程热水 系统并未入 户 ， 供应热水 方式为燃 气 热水器供热 ， 中淋浴房 。为了更 好的节能减排 ， 集 也为 了方便 学生的生 活需 求 ， ２ ０ 年 为公寓楼 热水 系统进行 了初次 改造 。 目前 ， 在 ０９ 系统改 造为空 气源热泵 热水 系统 ， 同时 由集中淋浴 改为每户 均可淋浴 。结 合 系统试 运行及学 生反映 的问题 ， ２ １ 年 １ 月 １ 于 ０ ０ ２ ７日， 在公寓楼机 组运 行维护 人员 的陪同下 ， 实地考察 了解公寓 楼空气源热 泵热水 系统 。热 泵热 水系统 包括 ４台热 泵热水机 组 、 配套 热泵热 水机组用 的 ４个 １ 立 １ 方保温 水箱 和２个 ５ 方电加热辅 助保温水箱 以及控制 系统 。在 夏季 立 的时候 ， 四台空气源热泵热水 机组 自动运行 ， 配合 四个水箱 能够满足学 生 Ｅ常生活用 水 ， ｔ 但在 入冬时节 ， 室外温度偏 低 ， 由于机组 的制热 效率 下降 ， 温提 高得慢 ， 助电加热水 箱 自动 配合工作 ， 水 辅 也基本 能够 满足 学生 Ｅ常生 活用水要求 。但 当进 入寒冷冬季时 ， 出现淋浴水 温偏低 ， ｌ 会 有时甚 至断水 的现象 ， 后续 的系统 改造方 向就是要解 决全天不 间断供
空气源热泵热水器全年综合性能系数评估
境 温度 ； ②地 理 区域 差 别 ； 用 水 习惯 ； 热 泵 的 ③ ④
再次 开机 温 差 设 置 ； 用 于控 制 开 停 机 的 感 温 包 ⑤ 的个 数及 其位 置 ； 化 霜 控制 逻 辑 ； 水 箱保 温性 ⑥ ⑦ 能 等 。为此 ， 分 析 空 气 源 热 泵 热 水 器 全 年 综 合 在
对 热 泵 热 水 器 节 能 情 况 的评 价 方 法 和 指 标 ，
目前仅 有家 用 和商用 热 泵 热水 机 的 ２个 产 品标 准
规定 了标 准工况 下 的能 效 测试 方 法 和最 低 的 能 效
进行 分析 ， 将 成 为 热泵 热 水 器 国家 能 效 标 准 的 并
附 录性文献 。笔者将 以 空气 源 热 泵 热水 器 的实 际
℃ 。在 市场上 销售 的很 多 ＨＰ ｗＨ， 实 际标 注 的 其
工作 温 度范 围大 多为 一７ ３℃ ， 以这个 假设 和 ４４ 所
实际 出入 不 大 。当 然 ， 有 一 些 低 温 型 ＨＰ 也 ｗＨ，
其 工作 温度 下 限可 以扩 展 到 一１ ５℃甚 至 一２） ， （℃
但 是这 些产 品 目前 的市 场 占有率较 低 。 ５ ）水箱 保 温性 能 ， 议 单 独 作 为 一 个 指标 进 建 行 评价 ； 果 在 综 合 能 效 计 算 中需 要 考 虑 保 温性 如 能， 建议 采 用 产 品 标 准 规 定 的 保 温 测 试 工 况 进 行 评价， 而不是 全工 况进行 评价 。理 由如下 ： ① 对于商 用 热水 机 ， Ｗ Ｈ 企业 作 为设 备供 ＨＰ 应商一 般 不 提 供 水 箱 ， 箱 大 多 由工 程 商 或 经 销 水 商采购 安装 。另 外 ， 该水 箱 的容 积较 大 ， 实 很 难 其
环境温度对采用电子膨胀阀的风冷热泵冷_热_水模块机组性能的影响
第６２卷 第９期 化 工 学 报 Ｖｏｌ．６２ Ｎｏ．９ ２０１１年９月 ＣＩＥＳＣ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０１１檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭殐殐殐殐研究论文环境温度对采用电子膨胀阀的风冷热泵冷（热）水模块机组性能的影响江燕涛１，何 理２（１广东海洋大学工程学院，广东湛江５２４０００；２美的商业空调有限公司，广东顺德５２８０００）摘要：为了研究环境温度变化对采用电子膨胀阀和模块化能量调节系统的风冷热泵冷（热）水模块化机组制冷和制热性能的影响，对５台制冷量６０ｋＷ的机组在出水温度５～１２℃、环境干球温度２５～４２℃、相对湿度４０％工况条件下进行实验，得出一系列制冷量、制冷消耗功率、制冷ＣＯＰ、制热量、制热消耗功率和供热ＣＯＰｈ实验数据，并得出环境温度对机组这些性能参数的影响规律；同时，通过比较实验机组和以热力膨胀阀作节流元件的风冷热泵机组，总结出前者具有更良好的能量调节性能和节能性能，并且设备运行的实际工况偏离设计工况越远，如在环境温度４０℃，相同的７℃出水温度条件下，及在环境温度０℃，相同的４５℃出水温度条件下，前者的制冷ＣＯＰ是后者的１．５４倍、供热ＣＯＰｈ是后者的１．６１倍，设备性能得到明显改善。
关键词：风冷冷（热）水机组；环境温度；电子膨胀阀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８－１１５７．２０１１．０９．０１４中图分类号：ＴＫ １７ 文献标志码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７（２０１１）０９－２４７６－０８Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ａｍｂｉｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｍｏｄｕｌａｒ ａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄｃｈｉｌｌｅｄ（ｈｏｔ）ｗａｔｅｒ ｕｎｉｔｓ ｗｉｔｈ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｖａｌｖｅＪＩＡＮＧ Ｙａｎｔａｏ１，ＨＥ Ｌｉ ２（１ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｏｃｅａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈａｎｊｉａｎｇ５２４０００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ；３ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｍｉｄｅａ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｕｎｄｅ ５２８０００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｖｅ ｍｏｄｕｌａｒ ａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄ ｃｈｉｌｌｅｄ（ｈｏｔ）ｗａｔｅｒ ｕｎｉｔｓ ｗｉｔｈ ６０ｋＷ ｏｆ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ ｏｕｔｐｕｔ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｗｉｔｈ ｌｅａｖｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｔ ５—１２℃，ｄｒｙ－ｂｕｌｂ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｔ ２５—４２℃，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ｏｆ ４０％，ｔｈｅ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｈｅａｔｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｍｏｄｕｌａｒ ａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄ ｃｈｉｌｌｅｄ（ｈｏｔ）ｗａｔｅｒ ｕｎｉｔｓ ｗｉｔｈ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｖａｌｖｅ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｒ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｔ ｃｈａｎｇｉｎｇａｍｂｉｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ ａｂｏｕｔ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ，ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｅｄ ｂｙｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ，ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ ＣＯＰ，ｈｅａｔｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ，ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｅｄ ｂｙ ｈｅａｔｉｎｇ ａｎｄ ｈｅａｔｉｎｇ ＣＯＰ ｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ａｍｂｉｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｗａｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄ ｃｈｉｌｌｅｄ（ｈｏｔ）ｗａｔｅｒ ｕｎｉｔｓ ｗｉｔｈ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｖａｌｖｅ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｒ ｅｎｅｒｇｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｅｓｅｎｔ ｂｅｔｔｅｒ ｅｎｅｒｇｙ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｈａｎ ｔｈｅａｉｒ－ｃｏｏｌｅｄ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ｕｎｉｔｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｖａｌｖｅ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｄｅｖｉａｔｅｓｍｏｒｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｆｏｒ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ ＣＯＰ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｉｓ １．５０ｔｉｍｅｓｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｈｅａｔｉｎｇ ＣＯＰ ｉｓ １．６１ｔｉｍｅｓ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｔｔｅｒ ａｔ ｔｈｅ ａｍｂｉｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ４０℃ａｎｄ ２０１０－１２－１０收到初稿，２０１１－０６－２２收到修改稿。
低温环境下空气源热泵的应用分析
低温环境下空气源热泵的应用分析低温环境下的空气源热泵系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组成。
在制冷和制热过程中，系统需要通过油冷却和制热器的增设来增加系统的性能和效益。
空气源热泵的性能主要受到环境温度的影响，因此在低温环境下，其性能受到了很大的限制。
具体来说，低温环境下空气源热泵存在以下问题：1.效率降低。
由于环境温度低，空气源热泵需要消耗更多的能量来提供相同的热能，从而导致效率下降。
2.压缩机故障率提高。
低温环境下，压缩机的工作压力增大，增加了机械冲击和摩擦损失，导致压缩机故障的概率增加。
3.管道及阀门冻结。
低温环境下，管道和阀门中的水分会结冰，导致空气源热泵无法正常运作。
为了解决以上问题，需要采取一些措施来提升空气源热泵在低温环境下的性能。
具体措施包括：1.选择适用制冷剂。
在低温环境下，制冷剂的选择很重要，一般建议选择低温工作的制冷剂。
常用的低温工作制冷剂有R404a和R410a等。
2.加装热水辅助装置。
由于低温环境下空气源热泵的制热效率较低，可以考虑加装热水辅助装置来提高其热效率。
3.增加制热器。
在低温环境下，制热器可以起到增加温度的作用，从而提高空气源热泵的热效率。
4.加装排气加热系统。
通过加装排气加热系统，可以提高低温下空气源热泵的制热效率。
5.加强维护保养。
在低温环境下，空气源热泵需要更加频繁的维护和保养，包括清洁过滤器、检查阀门和管道等。
总之，低温环境下空气源热泵的应用需要针对其性能受限的问题采取相应的措施来提高性能和效率。
随着技术的不断进步和应用经验的积累，相信空气源热泵在未来的应用中会更加广泛和成熟。
空气源热泵的进、出水温度对其制热能力的影响的探讨
３０（４０－１５）／（５５－１５）＝１８．７５ｍ 还需 空气源热 泵把水 从 １５￣Ｃ加热 到 ５５￣Ｃ时水 的体积 为 ：
３０一ｌ８．７５＝１ １．２５ｍ
空气 源热泵把 １１．２５ｍ 的水从 １５℃加热 到 ５５℃所需要 的 电量 为 ：
１ １．２５×（３４９０＋３７７３＋４０８７＋４４５３＋５２０３＋５９７６＋７４３７＋８７１２）
３ 机组进水温度对空气源热泵制热能力的影响
空气 源热泵制热能力随机组进水温度升高而降低 ，表 ２
· ８４ ·
第 ７期（总第 １４７期 ）
积
节能与环保一
是 在 ２０￣Ｃ环境 温度 下 ，把 １．Ｏｍ。水从 １５￣ ＪＩｌ热到 ６Ｏ℃时不
３０（５９７６＋７４３７＋８７１２）／３６００＝１８４．４ｋＷ ·ｈ
图 １、图 ２是太 阳能辅助空气源热泵加热热水 系统 的两 种不 同 流 程 的 加 热 方 式 。
关 键 词 空 气源 热 泵 ；进 水 温 度 ；出水 温 度 ；制 热 能 力
０ 引言
空气源热 泵热水机 组 以其高 效 、节能 、环保 、安 全的优 势 ，在 国内加热设备市场得到 了迅速发展 。机组既可集 中安 装 ，也可分散安装 ，安装场所主要是屋面 ，对 于如今寸 土寸金 的城市来说 ，跟那些需要设 置机房 的加 热设备对 比 ，无疑 又 是一大优势 。随着空气源热泵技术的不断成熟 ，越来越得 到 用户的青昧。作 为设计人员 ，设计 出节能的空气源热水系统 ， 也是对空气源热泵加热设备的推广作 出贡献。
■节 能 与 环保
翘
２０１３生
空气 源 热 泵 的进 、出 水 温 度 对 其 制 热 能 力 的影 响 的探 讨
低温环境下空气源热泵的应用分析
低温环境下空气源热泵的应用分析随着环保节能的重要性日益凸显，空气源热泵成为了一种备受关注的新型绿色能源。
空气源热泵可以将空气中的低温热能转化成高温热能，从而实现空调、制热、热水供应等多种功能。
因为其具有高效节能、环保无污染等优点，因此受到了越来越多人的青睐。
本文将重点分析低温环境下空气源热泵的应用情况及其存在的问题。
空气源热泵的工作原理是基于空气中热能的获取和转化，由于热量传输需要温差推动，所以其性能受到环境温度的影响。
一般来说，空气源热泵的温度运行范围为-15℃~43℃，其效果在5℃~35℃的环境下最为显著。
在低温环境下，空气源热泵的应用情况与一般的温度下有所不同。
因为空气源热泵需要获取空气中的低温热能并将其转化成高温热能，而低温环境下减少了空气中的热能，因此其效果相对较差。
但是，在目前的发展状况下，空气源热泵已经通过不断的技术更新和改良，逐渐能够适应低温环境下的应用需求。
在具体应用中，空气源热泵在低温环境下主要应用于小型别墅和办公室等场所。
这些场所相对较小，空气的流动相对有限，同时对温度和湿度的要求也不是很高，因此空气源热泵能够基本满足其需求。
此外，在寒冷地区，空气源热泵也可以作为辅助系统来使用，如与地源热泵、太阳能和锅炉等其他能源相结合，来保证供暖系统的稳定性和节能性。
虽然空气源热泵在低温环境下的应用逐渐得到了推广，但其存在的问题也不容忽视。
其中主要问题包括以下几个方面：1.能效比较低。
在低温环境下，空气源热泵需要耗费更多的电能进行加热，因此其能效比会下降，从而影响了其节能性。
2.对环境依赖性强。
空气源热泵需要获取空气中的低温热能，因此其工作效果会受到环境的影响。
在极度寒冷的环境下，空气中的热能减少，会对其工作效果产生很大的影响。
3.噪音问题。
空气源热泵在工作时会产生一定的噪音，而在低温环境下，由于机器需要不断运作来进行加热，因此其噪音也会相对较高。
4.维护成本高。
空气源热泵需要不断进行维护和保养，以保证其正常运行。
不同气候条件下的空气源热泵热水器应用分析
图 ２ 不 同 水 温 下 的 ＣＯＰ 值
从 图 ２可 以分析 出 ，在热泵 （下 文 中的空 气源 热泵 热水 器都 简称 为 热泵 ）把水 从 １５℃加 热 到 ５５ ℃时 ，ＣＯＰ值 变化 基本 为直线 ；随着水 的 温度越 来 越高 ，换 热效 果 也 就 越 来越 差 ，与 ＣＯＰ值 随水 的 温度 升 高 而逐 渐下 降 的趋 势 是 一致 的 。这 也 可 以
阻测 温 仪 。以及 自动水 量测 试装 置 等
试 验方 法 按 国家 标准 ＧＢｆｒ ２３ １３７—２００８ 《家用
和类 似 用途 热泵 热水 器》翻的要 求进 行测 试 。
其 计算 方法 ，按 ＧＢ／Ｔ ２３１３７—２００８所 示 ：
Ｕ＝Ｖ／Ｈ １）／１ ０００
ＴＦＤ谷 轮 压缩 机 。５００ Ｌ的保温 承 压水 箱 ．套 管 式
换热 器及 翅 片式蒸 发器 。试 验装 置采 用可控 空气 干
湿 球温 度 、水 温 及 流量 的商用 制 冷 产 品测 试 装 置 ，
试验 台采用 自动测 试 系统 ．功率 测量 采用 功率 测试
仪 ．环境 温度 采集 用热 电偶 ．水 温 温度采 集用 铂 电
电 子 产 品 可 靠性 与 环 境 试 验
２０１２芷
Ｙｏｒｋ： Ｓｕｍ ｍａｒｙ Ｒｅｐｏｒｔ Ｐｒｅｐａｒｅｄ ｆｏｒ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ｓｔａｔｅ Ｅｎｅｒ－
ｇＹ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ， ２００３．
【２】沈 维 道 ，童 钧 耕 ．工 程 热 力 学 ［Ｍ】．第 ４版 ．北 京 ：高 等 教育 出版社 ．２００７：８１—８９．
【３】ＧＢ／Ｔ ２３１３７—２００８，家 用 和类 似 用 途 热 泵 热 水 器 『Ｓ１． 【４】李翔 ，张旭 ，倪龙 ，等．热 泵热水器运 行 中常见 问题分
北方地区低温环境下空气源热泵应用研究
北方地区低温环境下空气源热泵应用研究摘要随着清洁供暖深入推进和“煤改电”政策的落实，空气源热泵以优异的节能效果、良好的用户体验、使用维护方便等显著优点，成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种。
空气源热泵在低温环境下应用时，突出问题是制热能力受室外温度波动和结霜严重程度的影响。
本文结合低温环境下空气源热泵应用现状和典型问题，针对低温环境情况，进行空气源热泵应用的适宜性研究和应用时的关键技术指标计算方法的研究，提出提高低温环境下空气源热泵应用性能的建议和措施，以促进空气源热泵技术在清洁供暖应用领域的推广应用。
关键词空气源热泵；低温环境；应用适宜性；计算方法；建议；措施1 北方地区空气源热泵应用现状和典型问题分析空气源热泵在北方地区低温环境下的推广和应用，关注的焦点就是它的应用受到气候条件的约束，热泵机组出现的突出问题是制热能力受室外温度波动和结霜程度的双重影响。
2 低温环境下空气源热泵应用的适宜性研究2.1低温环境下空气源热泵应用的适宜性研究按照《民用建筑热工设计规范》（GB50716-2016）的建筑热工设计原则[1]，建筑热工设计区划分为两级。
其中，严寒、寒冷地区的建筑热工设计区划指标见表1所示。
表1 建筑热工设计区划指标及设计要求[4]一级区划名称区划指标二级区划名称区划指标主要指标辅助指标严寒地区（1）t min.m≤-10℃145≤d≤5严寒A区（1A）6000≤HDD18严寒B区（1B）5000≤HDD18＜6000严寒C区（1C）3800≤HDD18＜5000寒冷地区（2）-10℃＜t min.m≤0℃90≤d≤5＜145寒冷A区（2A）2000≤HDD18＜3800CDD26≤90寒冷B区（2B）CDD26＞90北方地区的严寒B区气候酷寒，极端最低温度低于-30℃，可选择-35℃超低温空气源热泵；严寒C区气候寒冷，极端最低气温在-25℃左右，宜选择-25℃超低温空气源热泵，可保证供暖期的正常启动和运行；寒冷A区和寒冷B区冬季平均气温在0℃左右，冬季供暖期气候整体比严寒地区温和，寒冷A区可选择配备低温空气源热泵以应对极端最低气温，寒冷B区选择常规空气源热泵即可。
空气能热泵热水系统
空气能热泵热水系统摘要：随着国民经济的飞速发展和城市化进程的加快，能源的消耗也在逐年提高。
节能减排倡导可持续发展的政策不断出台。
空气源热泵技术也越来越多的受到各方面的重视和青睐。
关键词：空气源热泵；热水系统；循环式空气源热泵热水系统是空气源热泵在制备热水上的具体应用。
空气源热泵属于热泵的一种形式。
热泵是一种利用高位能（例如电能）使热量从低温环境向高温环境转移的节能装置。
热泵热水系统由蒸发器（吸收环境空气中热量的换热器）、压缩机、冷凝器（制取热水的换热器）储热水箱、膨胀阀及相关的副件和管路组成。
热泵通过工作介质在蒸发器和冷凝器中的相变伴随着的吸热和放热的过程实现能量的转移，从而制备热水。
热泵根据蒸发器吸收热源的性质分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵、双源热泵等。
空气源热泵热水系统的热源来自大气。
太阳在向地球辐射时，其中20%到30%的热量留存在空气中，因此空气中储存了巨大的热量。
这种热量具有的优点就是几乎是取之不尽，用之不竭。
而且处处都有，开采方便。
缺点也比较明显，就是大气获得的太阳辐射热量是不均匀的，跟季节和地域有很大关系。
因此有些地区适合使用空气源热泵热水系统，有些地区不太适合或不适合。
说到适用性就要说到空气源热泵的制热能效比（COP）了。
空气源热泵是利用电能驱动将空气中的热量转移，转移产生的热量和转移过程中所消耗的电能之间的比值就是空气源热泵的制热能效比（COP）。
下图是一张空气源热泵热水系统的COP变化曲线图。
从图中我们可以看到空气源热泵热水系统的制热能效比（COP）是跟环境温度、进水的水温相关联的。
首先环境温度。
环境温度越高，空气源热泵热水系统的制热能效比就越高（COP）。
因此从季节上来说，夏季的能效比最高，春秋次之，冬季能效比最差。
从地域上来讲，显然南方的制热能效比要高于北方地区。
我国疆域辽阔，其气候涵盖了寒、温、热带。
根据各地区的气象资料，以下地区的气候特点非常适合应用空气源热泵：（1）温和地区：云南大部、贵州、四川西南部、西藏南部一小部分地区；（2）夏热冬暖地区：海南、台湾全境；福建南部；广东、广西大部以及云南西南部和元江河谷地区；（3）夏热冬冷地区：上海、浙江、江西、湖北、湖南全境；江苏、安徽、四川大部；陕西、河南南部；贵州东部；福建、广东、广西北部和甘肃南部的部分地区。
关于低温环境下空气源热泵的探讨
能源是人类和社会生存发展的重要资源，但是随着人类社会的不断发展以及人民生活水平的不断提高，能源需求量不断增大，由此导致的能源消耗和环境污染问题也日益严重，节约能源和保护环境已经成为人类不可推卸的责任。
空气源热泵是一种以逆卡诺循环为工作原理，把丰富的空气作为低温热源，通过电能的驱动，将空气中大量的低温热能转变为高温热能的装置。
近些年来，空气源热泵技术以其高效节能、安装方便、环保无污染的特点，有效的解决了在冬季我国北方以燃煤为供暖模式所带来的负面影响，缓解了我国资源紧张的局面，成为热泵技术中应用最为广泛的一种。
但是，在室外温度较低的情况下，空气源热泵系统并不能高效安全的运行，成为了空气源热泵系统在寒冷地区应用的制约因素。
本文对空气源热泵系统进行了简单介绍，指出在寒冷地区空气源热泵系统容易出现的问题，综合国内外专家学者的研究成果，对不同的改善措施进行分析，希望能对空气源热泵技术的发展起到积极作用。
1 空气源热泵系统热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是全世界倍受关注的新能源技术。
它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备—“ 泵”，热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能。
空气源热泵作为热泵技术的一种，有“ 大自然能量的搬运工” 的美誉，利用蒸汽压缩制冷循环工作原理，以无处不在的空气中的能量作为主要动力，通过少量电能驱动压缩机运转，实现能量的转移，满足用户对生活热水、地暖或空调等需求。
空气源热泵系统不需要复杂的配置、昂贵的取水、回灌或者土壤换热系统和专用机房，它能够逐步减少传统采暖方式给大气环境带来的大量污染物排放，保证采暖功效的同时实现节能环保的目的。
空气源热泵系统通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀 4 部分构成，通过让工质不断完成蒸发→ 压缩→ 冷凝→节流→ 再蒸发的热力循环过程，从而实现热量的转移.在制热时，液态制冷剂在空气换热器中汽化，吸收空气中的热量，低温低压的气态制冷剂经压缩机压缩后变为高温高压气体送至水换热器。
低环境温度空气源热泵热风机性能试验分析
低环境温度空气源热泵热风机性能试验分析摘要：随着我国基础设施建设的不断完善，寒冷地区居民的供暖问题成为了社会关注的重点，低环境温度空气源热泵热风机的应运而生，为解决寒冷地区的居民供暖提供了有效的解决方案，因此低温热泵热风机的性能参数也是行业内相关从业人员探讨的重点问题。
在本文中，首先对低环境温度空气热源热泵热风机进行了概述，同时对低温热泵热风机与低温热泵热水机加以深入的对比，并在实际的低环境温度工况下，对不同规格的热泵热风机开展了相应的性能试验，得出了低环境温度空气源热泵热风机的性能参数，为热泵热风机的全面推广和广泛应用奠定了良好的实验依托。
关键词：低环境温度；空气源热泵热风机；性能试验；分析引言：近年来，随着我国“煤改气”和“煤改电”等工程的开展，很多北方农村地区传统的煤炭供暖方式也逐渐被低环境温度空气源热泵热水机所取代，而低环境温度空气源热泵热风机本身有着更好的性能优势，因此得到了很多专家和学者的广泛关注，并对其进行了相应的性能试验和分析，为热泵热风机的全面发展奠定了更加坚实的基础。
一、低环境温度空气热源热泵热风机概述低环境温度空气源热泵热风机，是一种利用“逆卡诺循环”的原理，通过制冷剂的循环，以空气为热源进行热量制取的一种采暖设备。
只使用少量的电能就可以驱动的热风机，其动力来自于压缩机。
在我国北方，冬季最低温度可达-25℃甚至更低，在这种低温条件之下，空气源热泵要进行制热，需要采用补气增焓系统。
通过压缩机的做功，机组以制冷剂为载体，吸收空气中的热量，将其转化为高品位热能，从而完成低温向高温的转变，然后将这些高品位热能释放到房间内，从而满足低温条件下使用者的供暖需求。
从实际上看，低环境温度空气源热泵热风机的应用意义在于，能够在低温条件下为用户提供热量，满足供暖需求，热泵热风机输入1份电量，可产生2.5份热量，能效比高于电加热和燃气炉等传统供暖设备，满足我国节能降耗的基本原则，因此对低环境温度空气热源热泵热风机的性能加以测试，并对符合需求的热风机进行推广有着较为重要的现实意义[1]。
外界温度对空气源热泵的影响与改进
外界温度对空气源热泵的影响与改进发布时间：2021-08-19T15:07:29.993Z 来源：《建筑实践》2021年11期作者：杜军[导读] 在本文根据空气调节用制冷技术对空气源热泵系统的工作原理与节能性进行介绍，再对极端温度天气空气源热泵系统工作效率下降问题提出一些解决方案。
杜军浙江创能新能源股份有限公司浙江海盐 314300摘要：现如今，我国的市场经济在快速发展，社会在不断进步，空气源热泵可以通过运用较低的能耗，将空气中低品位热能转化提供给高温热源，而空气作为低温热源取之不尽用之不竭，对环境的影响小，是目前非常受欢迎的节能装置。
但是在一些冬季温度过低与夏季温度过高的地区，空气源热泵也存在着启动困难与能耗增加的问题。
在本文根据空气调节用制冷技术对空气源热泵系统的工作原理与节能性进行介绍，再对极端温度天气空气源热泵系统工作效率下降问题提出一些解决方案。
关键词：空气源热泵；节能环保；供热系数；双级压缩引言清洁供暖是我国大气污染防治工作的重要组成部分，为充分实现供暖技术的清洁性，充分引导各地的供暖方式向低能耗、低排放的方向发展。
北方农村既有取暖方式主要以污染高的散煤燃烧为主，在浪费大量化石能源的同时，还造成严重的室内外空气污染，故在北方农村推进清洁取暖对降低取暖能耗节约资源有积极影响。
近年来，空气源热泵系统作为可再生能源，是目前建筑节能领域重要的供暖形式，太阳能集热系统可全年使用。
如果将二者系统耦合供热，可提高能源利用率，弥补不足。
因此，将太阳能耦合空气源热泵系统作为最佳耦合系统的研宄具有十分重要的意义。
1补气增焓空气源热泵系统补气增焓系统是将冷凝器出口的高压制冷剂液体分为补气回路和主回路两部分，补气回路的制冷剂经过中冷器(或闪发器)成为低温气体进入压缩机。
在外界环境温度较低时，与传统单级压缩系统相比，补气增焓系统的制热量和COP更高。
在热泵制热领域的应用研究方面，对补气增焓系统的运行特性进行了数值模拟和实验，验证得出:补气能够有效降低压缩机排气温度，提高制热量，在相对补气量最佳时系统制热量可以提高33%，能效提高31%。
空气源热泵热水器控制系统的分析
空气源热泵热水器控制系统的分析作者：朱华东来源：《科技与创新》2016年第12期摘要：主要对空气源热泵热水器的控制系统展开了分析，探讨了降低空气源热泵热水器可靠性的主要因素，并给出了一系列的解决措施，以期为相关单位的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词：空气源热泵热水器；控制系统；加热效果；自来水中图分类号：TU822 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.12.111空气源热泵热水器的原理为：吸收空气中的低温热量，经过氟介质的气化，通过压缩机增压升温，并通过换热器转化给水加热（压缩后的高温热能可用来加热水）。
为了更好地实现空气源热泵热水器的加热效果，需要对其的控制系统进行研究和分析。
1 影响空气源热泵热水器可靠性的因素可靠性主要是指产品在一定时间和空间中完成相关任务的能力。
空气源热泵热水器的可靠性主要是指在一定的额定功率中，在科学、合理的气温空间内（通常在5 ℃以上），将自来水加热到指定温度（通常为50～60 ℃）。
但有些空气源热泵热水器无法达到加热温度，其主要影响因素有以下5个：①空气源热泵热水器的构造比较复杂，在以往很长一段时间内，研究人员比较注重产品的效能，对其可靠性的研究较少。
值得注意的是，产品可靠性的基础是产品的实际设计。
②目前，我国空气源热泵热水器还处在不断探索的阶段，很多企业采用小批量生产的方式，大多数工作程序都采用手工作业的方式，进而对产品的可靠性造成了影响。
比如，气液分离器、蒸发器、电磁换向四通阀和压缩机都与热泵机组相连。
其中，统管弯折部分与铜管的连接是手工进行的，这可能会受到人为因素的影响，进而对机组的可能性造成影响。
③空气源热泵热水器相关制度的落实较晚。
空气源热泵热水器的大部分配件来自于空调配件，且未根据国家相关标准改造。
而空气源热泵热水器与空调的工作环境不同，这样就会对压缩机的使用寿命、可靠性造成影响。
④空气源热泵热水器的安装和后期保养存在不足，尤其是在后期保养方面，严重影响了设备的使用。
空气源热泵性能与气候的关系
空气源热泵性能与气候的关系在额定工况下，气温35℃，出水7℃，空气源热泵夏季制冷性能系数COP值在3.0左右，冬季（空气7℃，出水45℃）如不计化霜损失，制热系数 COPH值也在3.0左右，空气源热泵的制冷、制热性能与室外气候有直接的关系。
图1—图4分别反映了空气源热泵冷热水机组在室外环境变化时制冷制热能力的变化。
从图中可看出空气源热泵冷热水机组供冷能力随室外温度的升高而降低，机组消耗功率随室外环境温度的升高而增加。
当室外空气温度增至40℃时，制冷量一般要下降5—7%左右。
空气源冷热水机组正常制冷的上限温度一般在40-45℃，个别品牌设有冷凝器风扇速度逐步控制系统，最大允许室外温度可达50℃左右。
需要指出的是，跟冷却塔不一样，制冷工况下相对湿度对空气源热泵没不利影响，相反，相对湿度大，对冷却有利。
南京夏季相对湿度较高，所以实际上风冷与水冷在冷却效果的差异上，比人们想象的要小。
空气源热泵冷热水机组的制热特性更为复杂，当盘管表面温度低于空气露点温度时，空气会结露，此时盘管表面发生了相变换热，有利于提高热泵机组的制热能力，但当盘管表面温度低于空气冰点温度（0℃以下）时，如果空气中的相对湿度同时达到某一程度，盘管表面就会结霜，如不及时化霜，霜层会越结越厚，影响空气实际流通量，并阻碍了盘管上的热交换，重者会结冰，压缩机出现低压保护停机。
图5反映了在不同迎面风速条件下，热泵机组室外侧空气盘管上湿空气存在着三种状态，图中ABC为结霜区，ABD为凝露区，CBD 以下为干冷区，即不结霜也不凝露。
AB线为结霜转变曲线，它与焓湿图上的等湿球温度线接近。
图中可看出，当迎面风速为2.5M/S、环境温度为0℃、相对湿度为73%时，盘管上即开始结霜，如将迎面风速提高至4M/S，环境温度为0℃，则相对湿度达82%时，盘管才开始结霜，结露结霜转变线相应左移，提高风速可减缓积霜。
图6为迎面风速为2M/S 时的结霜速率线。
图中可以看出，室外空气干球温度在0—5℃，相对湿度>85%时结霜最为严重，当 tw<-5℃时，结霜速率减慢，这是由于此时空气中含湿量已明显减少。
邯郸地区某空气源热泵供暖系统运行性能分析
2021年2月February,2021邯郸地区某空气源热泵供暖系统运行性能分析文章编号：0253-4339(2021)01-0111-07doi：10.3969/j.issn.0253-4339.2021.01.111邯郸地区某空气源热泵供暖系统运行性能分析熊楚超1罗景辉1!2王景刚1魏莹1刘欢1侯立泉1(1河北工程大学能源与环境工程学院邯郸056038；2河北省暖通空调技术创新中心邯郸056038)摘要为提高空气源热泵供热系统的实际运行性能，在2019-2020年供暖季对邯郸地区某老旧小区空气源热泵供热系统进行了现场测试，根据室外空气温湿度、系统供回水温度及流量、耗电量的实测数据和变水温运行调节方式,对系统长期运行性能进行了分析,对比了4种工况条件下的系统运行特性。
测试分析结果表明:对于整个供暖期的能耗而言，分阶段变水温调节有利于促进空气源热泵节能运行。
邯郸地区冬季室外相对湿度较高，容易导致空气源热泵运行效果不佳、供热量不足。
此时在分阶段变水温调节的基础上采用分时段变水温调节，有利于改善系统运行效果，供暖期第"阶段的COP，由1.63提高至第#阶段的1.76,提高了8%。
关键词空气源热泵;供暖;变水温;运行特性中图分类号:TB61T；TQ051.5文献标识码：dPerformance Analysis of an Air-source Heat PumpHeating System is Handan AreaXiong Chuchao1Luo Jinghui1，2Wang Jinggang1Wei Ying1Liu Huan1Hou Liquan1(1.School of Energy and Environmental Engineering，Hebei University of Engineering，Handan，056038，China;2.Hebei HVAC Technology Innovvtion Centeo，Handan，056038，China)Abstract An air-source heat pump(ASHP)heating system was used ta improve the performance of the heating system in an old community of Handan and fielO test way conducted during the heating season of2019-2020.In addition，the long-term operating performance way analyzed and the operating characteristics of the system under-our diUerent working conditions were compared based on the air temperature and humidite outdoors，temperature and flow rate of the supply and return water，the power consumption，and the practical oeeulation mode with vvriablo water temperature.The results show that for the energy consumption of the entire heating period，a staged vvriablo water temperature adjustment is beneficial for promoting the energz-saving rate of the air-sourcc heat pump.The high outdoor relative humidi-eson Handan durongwoneercan easoosoead eopooroperaeoon ooeheaorssourceheaepumpsand an onsu o ocoeneheaesuppos.Aeehoseome，ehe useooaeomesvarsongwaeereemperaeureadjusemeneosmorebeneoocoaoehan eheseaged varoaboewaeereemperaeurereguoaeoon ooromprovong ehessseem operaeoon.TheCOPooehesecond seageooeheheaeongperood oncreased orom1.63eo1.76on eheehord seage，whoch osan ons creaseoo8%.Keyworfs air-sourcc heat pump；heating；variablo water temperature operation；operating characteristics随着社会的快速发展，能源消耗和环境污染问题日趋严重，冬季清洁供暖逐渐成为大家关注的焦点［1］$近年来，随着低温空气源热泵技术的逐渐成熟,其在北方城镇地区供热中的应用范围得到了进一步扩大［2_3］$空气源热泵以空气作为低温热源，通过消耗少量电能驱动压缩机运转,实现从室外空气中提取热量，制取能满足供热需求的热水，具有节能、环保等优势［4_5］$在实际应用过程中，为分析空气源热泵的实际运行效果,相关研究人员进行了很多现场测试分析［6-7］，研究结果表明，空气-水空气源热泵供暖系统通常存在机组与末端不匹配、机组运行不佳等问题,系统节能潜力较大。
环境气温对空气能热泵性能的影响
环境气温对空气能热泵性能的影响空气能热泵机组选用在额定工况下，气温是35℃标准，出水温度7℃，空气能热泵夏季制冷性能系数COP值在3.0左右，冬季（气候7℃，出水45℃）我们不计算计化霜损失，制热系数COP值也在3.0左右，空气能热泵的制冷、制热性能与室外气候就有直接的关系。
空气能热泵冷热水机组供冷能力随室外温度的升高而降低，机组消耗功率随室外环境温度的升高而增加。
当室外空气温度增至40℃时，制冷量一般要下降5—7%左右。
空气能冷热水机组正常制冷的上限温度一般在40-45℃，个别品牌设有冷凝器风扇速度逐步控制系统，最大允许室外温度可达50℃左右。
需要指出的是，跟冷却塔不一样，制冷工况下相对湿度对空气能热泵没不利影响，相反，相对湿度大，对冷却有利。
南京夏季相对湿度较高，所以实际上风冷与水冷在冷却效果的差异上，比人们想象的要小。
空气能热泵冷热水机组的制热特性更为复杂，当盘管表面温度低于空气露点温度时，空气会结露，此时盘管表面发生了相变换热，有利于提高热泵机组的制热能力，但当盘管表面温度低于空气冰点温度（0℃以下）时，如果空气中的相对湿度同时达到某一程度，盘管表面就会结霜，如不及时化霜，霜层会越结越厚，影响空气实际流通量，并阻碍了盘管上的热交换，重者会结冰，压缩机出现低压保护停机。
在不同迎面风速条件下，热泵机组室外侧空气盘管上湿空气存在着三种状态，ABC为结霜区，ABD为凝露区，CBD以下为干冷区，即不结霜也不凝露。
AB线为结霜转变曲线，它与焓湿图上的等湿球温度线接近，当迎面风速为2.5M/S、环境温度为0℃、相对湿度为73%时，盘管上即开始结霜，如将迎面风速提高至4M/S，环境温度为0℃，则相对湿度达82%时，盘管才开始结霜，结露结霜转变线相应左移，提高风速可减缓积霜。
当为迎面风速为2M/S时的结霜速率线。
可以看出，室外空气干球温度在0—5℃，相对湿度>85%时结霜最为严重，当tw<-5℃时，结霜速率减慢，这是由于此时空气中含湿量已明显减少。
环境温度对空气源热泵系统制热性能的影响研究
量,使得水温升高,从 而 转 变 为 低 温 高 压 的 过
室外环境温度降低从 2. 7 降低到 1. 7,制热量
冷液体制冷剂( 图 1 ( b) 状 态 3 ) 流 出;4 阶 段
环境温度 对 系 统 性 能 影 响 的 研 究 表 明, 环 境
32,管间 距 25. 4 mm,其 宽 度 812. 8 mm,高 度
P e —蒸发压力,Pa;
η c —压缩机的总效率;
k —压缩过程多变指数,取值 1. 23
高度 520 mm,宽度 200 mm,厚 度 1 mm,板 片
[ 13]
P c —冷凝压力,Pa;
。
T sh —压缩机吸气过热度,K;
2. 5
风速
水流速
kg / s
0. 6
换热系数
bar
参数 设 置 和 调 节 [ 14,15] 。 利 用 Dymola 平
台搭建系统模型如图 3 所示。 Evap_phi,Evap
_tair,Evap_ mair 分 别 为 空 气 相 对 湿 度, 空 气
温度,空气质量流量;Cond_mdot,Cond_t 分 别
2. 2. 1 换热器模型
蒸发器制冷量为:
— 65 —
区域供热 2021. 3 期
Q 0 = q m( h 1 - h 4 )
( 1)
Q k = cmΔt
( 2)
冷凝器制热量为:
式中:Q 0 —蒸发器总的制冷量,W;
系统物理参数间关系如图 2 所示。
q m —工质质量流量,g / s;
h 1 —进入蒸发器的工质比焓值,kJ / kg;
也还发现 系 统 过 热 度 会 受 环 境 温 度 的 影 响,
环境温度对采用电子膨胀阀的风冷热泵冷(热)水模块机组性能的影响
ｃ ｉ ｅ （ ｏ ） ｗ ｔｒｕ ｉ ｉ ｌｃｒｎｃｅｐ ｎ ｉｎｖ ｌｅ ｈｌ ｄ ｈ ｔ ａｅ ｎｔ ｗ ｔ ｅｅｔｏ ｉ ｘ ａ ｓ ａｖ ｌ ｓ ｈ ｏ
Ｊ ＡＮＧ ｎ ａ ＨＥ Ｌｉ Ｉ Ｙａ ｔ ｏ ，
（ Ｃ ｌｅ ｅｏ Ｅｎ ｎ ｅ ｉｇ，Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ｅ ｎ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｏ ｌｇ ｆ ｇｉｅ ｒｎ ａ ｇ ｏ ｇ Ｏｃａ ｉ ｅ ｓｔ ｙ，Ｚｈ ｎ ｉ ｎ ２ ０ ０ ａ ｊａ ｇ ５ ４ ０ ，Ｇｕ ｎ ｄ ｎ ａ ｇ ｏ ｇ，Ｃｈｎ ｉａ；
。 Ｇｕａ ｎｇｄｏ ｎｇ ｉ ａ Ｃｏ ｍｅ ｃａｌＡ ｉ ｎ ｔｏ ｉ Ｍ ｄｅ ｍ ｒ ｉ ｒ Ｃｏ ｄｉｉ ｎ ｎｇ Ｅｑｕ ｐｍｅ ｉ ｎｔＣｏ．， Ｌｔ ｄ
． ，
Ｓｈｕｎ ８０ ｄｅ５２ ００， Ｇｕａ ｎｇｄｏ ｎｇ， Ｃｈ ｎａ） ｉ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｆｉ ｅ ｍ ｏｄ ａ ｉ— ｏｏ ｅ ｈｉｌ ｄ （ ｏｔ ｗ ａ ｅ ｉｓ ｗ ｉｈ ６ ｓｒ ｃ ： ｖ ｕｌ ｒ ａｒ ｃ ｌ ｄ ｃ ｌｅ ｈ ） ｔ ｒ ｕｎ ｔ ｔ ０ ｋＷ ｅ ｒｇｅ ａ ｉ ｇ ｏ ｐ ｅ ｅ ｕ ｅ ｏｆｒ ｆ ｉ ｒ ｔｎ ｕｔ ｕｔｗ ｒ ｓ ｄ
江 燕 涛 ，何 理
（ 东 海 洋 大 学 工 程 学 院 ，广 东 湛 江 ５ ４ ０ ； 的商 业 空 调 有 限公 司 ，广 东 顺 德 ５ ８ ０ ） 广 ２ ０ ０ 美 ２ ０ ０
摘 要 ： 为 了研 究 环 境 温 度 变 化 对 采 用 电子 膨 胀 阀 和 模 块 化 能 量 调 节 系 统 的 风 冷 热 泵 冷 （ ）水 模 块 化 机 组 制 冷 热 和 制 热 性 能 的影 响 ，对 ５台制 冷 量 ６ Ｗ 的 机 组 在 出水 温 度 ５ １ ￣ ０ｋ ～ ２Ｃ、环 境 于 球 温 度 ２ ～ ４ ￣ ５ ２Ｃ、相 对 湿 度 ４ Ｏ 工 况 条 件 下 进 行 实 验 ，得 出 一 系 列 制 冷 量 、制 冷 消 耗 功 率 、 制 冷 Ｃ 、 制 热 量 、制 热 消 耗 功 率 和 供 热 Ｃ 实 ＯＰ ＯＰ
空气源热泵临界点
空气源热泵临界点是指热泵在运行过程中，系统能效比达到极致，进而效率不再提升的转折点。
具体分析如下：首先，对于空气源热泵临界点的存在，可以从理论上进行解释。
有观点认为，当环境温度在某一特定值时，热泵的能效比开始从高效向低效转变，这个环境温度的阈值，即空气源热泵的临界点。
这一观点同时进一步指出，热泵的临界点并不仅仅受环境温度影响，还会受到空气源热泵系统结构、工况运行参数以及控制系统等多方面的影响。
其次，要实现空气源热泵的高效运行，关键在于准确把握并控制临界点之前的运行特征。
在此期间，需要重点解决控制系统策略以及能量转换过程中的关键技术难题。
具体来说，应通过精确地控制压缩机、换热器等核心部件的运行，以及合理调整工况参数，从而实现热泵在不同环境温度下的高效运行。
再者，临界点之前的运行过程是一个动态变化的过程。
为了应对这一特性，一种自适应的控制系统策略应运而生。
这种策略能够根据热泵的实际运行状态，自动调整控制策略，从而确保热泵始终处于高效运行状态。
最后，临界点在空气源热泵的实际应用中具有重要意义。
把握临界点前后的运行特征，对于空气源热泵的设计、改造以及优化具有重要指导意义。
同时，对于空气源热泵的运行管理也具有现实意义。
只有准确把握临界点，才能更好地预防能源浪费，提高能源利用效率。
综上所述，空气源热泵临界点是热泵系统能效比达到极致的转折点，其存在受到环境温度、系统结构、工况参数等多方面的影响。
要实现空气源热泵的高效运行，关键在于控制临界点之前的运行特征，通过合理调整工况参数和核心部件的运行，实现热泵在不同环境温度下的高效运行。
同时，了解并把握临界点之前的运行过程也是一个动态的过程，需要运用自适应的控制系统策略进行应对。
总之，空气源热泵临界点的存在及其特征对于热泵的设计、改造、优化以及运行管理都具有重要意义。
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环境温度对空气源热泵热水器系统性能的影响分析
作者：王军辉
来源：《科技风》2019年第23期
摘要：环境温度对空气源热泵的性能有着十分重大的影响，并且随着现代社会中空气源热泵的使用工况越来越复杂以及使用环境越来越恶劣，想要让空气源热泵能够稳定的发挥自身的性能，就必须将环境温度作为控制变量，通过大量的试验分析研究环境温度对空气源热泵的影响规律，从而根据不同的工况找到不同的解决措施。
本篇文章主要是让空气源热泵在不同的温度下进行多次试验，并对多次试验的结果进行分析总结得到以下规律：（1）随着温度的不断下降会导致过热度也随之不断的降低，空气源热水泵的产热量随着过热度的降低会逐渐增大，但是当整个系统的过热度降低到零度时，整个系统的产热量会开始降低。
（2）环境中整体温度过低的话，会导致空气源热泵的压比增大、排气温度升高，这时系统的压缩机加大功率，可以使排气温度明显降低。
关键词：空气源;热泵热水器;温度;性能
1 绪论
与普通热水器相比，空气源热泵热水器效率更高，对环境的污染更小，更节能，因此在现代社会中受到人们的欢迎。
新型空气源热水器的耗电量比传统热水器低百分之六十二，比太阳能热水器低百分之三十三。
空气源热泵热水器主要吸收空气中的热量，然后将自身压缩系统吸收的热量传递给热源，最终实现自身功能。
通过经验知识和日常使用情况可以知道，环境的温度对于空气源热泵具有十分明显的影响作用。
本篇文章旨在分析空气源热泵热水器在不同温度外界环境条件下的使用性能，并将多次试验的结果进行分析研究，得到温度对空气源热泵热水器的影响规律。
2 系统的试验方法
2.1 试验中需要用到的儀器设备
对空气源热泵热水器进行试验时需要使用到以下仪器和设备：上水阀、液位观测管、排水阀、电子膨胀阀、科式质量流量计、高压储液器、电磁阀、干燥过滤器、视液镜、浮子流量计、过滤器、循环水泵、套管冷凝器、压缩机、风机、压缩机、翅片蒸发器等等设备。
整套试验设备中需要使用到十六个温度控制器和四个压力控制器。
系统中的温度需要使用热电偶进行测量，系统的压力需要使用压力传感器进行测量。
在整个试验开始之前，首先对系统的水泵的功率进行调节，使系统中水流量在合适的范围之内，并且将系统中的水进行充分的混合，保证
整个系统的良好的导热性。
然后对系统中的电子膨胀阀的阀门进行调节，防止系统开始工作的瞬间大量的制冷剂进行压缩机中，影响系统的使用性能。
2.2 试验方法
系统中水箱中的热水测试开始时的温度需要保持在二十二摄氏度，然后通过加热作用将水箱中的热水逐渐加热到五十五摄氏度。
在每次单独测试中，必须确保测试装置所处的环境温度不会改变，并且需要辅助加热装置来将系统水箱的水温保持在恒定温度。
系统后开始工作三分钟，测量数据，以确保收集的数据不受环境因素的影响，从而确保数据的准确性。
2.3 试验结论
从多次的试验中可以得出以下结论：在系统所处的环境温度为二十二摄氏度时，整个系统的产热量会随着系统中水温的升高而升高。
但是当整个系统处于其他温度时，系统的产热量总是会在开始时不断上升，在上升一段时间之后逐渐下降。
在系统刚开始工作时，由于系统中的整体温度偏低，所以系统的产热量会持续增大，在系统工作一段时间之后，系统整体的温度开始上升，而后系统的产热量会逐渐降低。
在系统所处的环境中温度偏低时，系统整体的质量流量也呈现很低的状态。
这是因为外界环境温度很低，所以导致蒸发温度降低，压缩机中的吸气比容会不断变大，最终造成系统中的流量质量降低。
在外界的环境温度一致的情况下，系统中的质量流量会随着系统的过热度的变化而发生变化。
这是因为系统中的一侧的水温很高，系统中的蒸发压力就会变大，造成系统中制冷剂的密度也随之增大，最后导致系统的质量流量不断的变大。
但是必须保持系统的过热度大于零度才有以上规律。
整个系统的功率主要是由风机、水泵和压缩机的功率相加在一起组成的。
在系统工作的过程中，系统中的风机和水泵的规律基本上会维持在一个恒定的数值，所以整个系统的功率会发生变化主要是因为系统中的压缩机功率发生变化。
压缩机的功率的变化主要是由系统中水箱的温度所引起的，所以系统中水箱的温度会导致整个系统中功率的变化。
系统功率一般情况下会随着水箱温度的增加而增加，并且外界环境的温度越低，那么系统的产热量就会越大，最终导致系统的功率不断上升。
3 结语
从以上的多次试验中可以得出以下结论：
（1）整个系统中的产热量变化主要是由系统的过热度引起的，系统的过热度又主要是由外界环境温度引起的，并且外界的温度越低系统的过热度也会越低。
在整个系统的过热度不断降低的时候，整个系统的产热量会逐渐增大。
而当整个系统中的过热度下降到零摄氏度时，系统的制热量反而不会持续增大。
（2）整个系统中的功率的变化主要是由系统中的压缩机的功率变化引起的，在系统中的水温升高的同时，由于系统中冷凝器的压力会随着不断增大，会导致系统的压比随之不断的增大。
并且系统所处的外界温度越低，系统的过热度就会越小，从而会使系统中压缩机的功率不断上升，但是这样能够使系统整体的排气温度下将。
参考文献：
[1]彭金梅，罗会龙，崔国民，等.热泵技术应用现状及发展动向[J].昆明理工大学学报（自然科学版），2012，5（37）：54-59.
[2]王志华，郑煜鑫，郝吉波，等.R134a空气源热泵热水器试验研究与性能分析[J].制冷学报，2014，3（35）：71-76.。