《热泵技术》期末考试复习资料教学内容

热泵技术期末考试复习提纲

大题猜想：

一个井水流量！

一个空气源热泵的运行特性图和文字！

一个建筑物多联机热泵的矛盾！

一个带有四个单向阀的图。

此为个人总结版本，有可能还有疏漏。大家有空还是多看看ppt和书

✓考试时间：4月18日上午8：00

✓考试地点：4-501 热能1001~热能1003前半4-503热能1003后半~热能1005

✓考试题型：选择题（20道，基础）；判断题（10道）；问答题（4道左右）

✓复习重点（仅供参考）

1.2.2 热泵的形式【重点记住ppt的图示，冬夏运行工况不同。冬夏循环，各点状态。结合老师在黑板上画的图】

空气-空气热泵

空气-水热泵

水-空气热泵

水-水热泵

大地耦合式热泵

水-空气热泵型式

●地下水热泵

●地表水热泵

●内部热源热泵

●太阳能辅助热泵

●废水源热泵

老师在黑板上上的图

6.1.1 空气源热泵冷热水机组工作原理

制冷工况时，从压缩机2排出的高温高压的工质气体通过四通阀3进入主气侧换热器l ，冷凝后的工质液体通过右下侧的止回阀5进入贮液器10，从贮液器出来的工质液体，通过带换热器的气液分离器6得到过冷；

工质的过冷液体再经过截止阀9、干燥过滤器8、电磁阀12、视液镜11进入热力膨胀阀7。节流后的工质低温低压气体经止回阀5进入板式换热器4

，蒸发后的

此处应改为4个单向阀的那种型式

制冷剂蒸气经四通换向阀3进入带换热器的气液分离器6，分离后的工质蒸气回入压缩机2再压缩，如此连续循环不断地制取冷水；

制热时，四通换向阀换向，经压缩机排出的高温高压工质蒸气首先进入板式换热器4放出冷凝热，并加热水，加热后的水进入空调系统供暖。冷凝后的工质液体经因中左下侧的止回阀5进入贮液器10；

高压的工质液体经带换热器的气液分离器过冷后．再经过截止阀9、干燥过滤器8、电磁阀12、视液镜11后，进入热力膨胀阀7、节流降压后的工质液体再经图中右上侧的止回阀5进入空气侧换热器，吸收空气中的热量而蒸发，蒸发吸热后的工质蒸气再经四通换向阀3、带换热器的气液分离器6回入压缩机再压缩，如此连续循环，即可向空调系统不断地供应热水；

冬季，机组在制热工况下运行一段时间后，空气侧换热器的翅片管表面会结霜，影响传热，以致制热量越来越小，此时会自动转换成制冷工况。压缩机排气直接进入空气侧换热器进行除霜，经短期融霜后，机组又能转换成制热工况运行。

5.3.2 空调（热泵）设备容量的确定

◆热泵供热量与建筑物散热量的矛盾

➢当建筑物的围护结构一定时，建筑物散热量取决于室内外的温差。随着室外温度的降低，建筑物热负荷逐渐增大。若冬季室内温度维持在设计

值，则建筑物散热量只是室外温度的线性函数，即

Q b=K*F(t in—t out )

式中：Q b—建筑物围护结构散热量，kW；

K —建筑物围护结构的传热系数，W/m2·K；

F —建筑物围护结构的外墙传热面积，m2；

t in—建筑物室内设计温度，℃；

t out—室外环境温度，℃。

➢另一方面，室外空气的温度和湿度随地区、季节和时间的不同而变化。

这对空气源热泵的制热量和制热系数影响很大。特别是当冬季室外温度

下降时，此时热泵的蒸发温度较低，制热系数就会随蒸发温度下降而下

降。若维持室内换热器中的冷凝温度不变，随着室外温度的降低，机组

的供热量逐渐减少。热泵的制热量与室外温度成近似线性关系，即

Q h=A + B*t out

式中：Q h—热泵制热量，kW；

A、B—常数；

t

—室外环境温度，℃。

out

➢由以上分析可知，当室外空气的温度降低时，空气源热泵的供热量减少，而建筑物散热量却在增加，即建筑物耗热量增加，这就造成空气源热泵

供热量与建筑物散热量之间的供需矛盾

➢图中表示出了空气源热泵系统的

供需特性关系

➢图中MN线为空气源热泵供热特性

曲线，CD线为建筑物耗热量特性曲线，两

条线呈相反的变化趋势

➢点X为建筑物最大耗热量

➢热泵制热量曲线MN和建筑物耗热

量曲线CD的交点O称为平衡点，相对应的室

外温度tO称为平衡点温度

6.2 空气源热泵冷热水机组变工况特性

◆制冷量、功耗随环境温度和出水温度变化的特性曲线

风冷热泵冷热水机组的制冷

量是随冷水出水温度的增加而增

加，并随环境进风温度的增加而减

少。这主要是由于冷水出水温度增

加时，相应于系统的蒸发压力提高，

压缩机的吸气压力提高后，系统中

的制冷剂流量增加了，于是制冷量

增大。相反，当环境温度增加时系

统中的冷凝压力提高，压缩机的排

气压力提高后使系统中的制冷剂

流量减少，于是制冷量也减少。

机组的功耗是随冷水的出水

温度的增加而增加，并也随环境温

度的增加而增加。这主要是由于当

冷水出水温度增加时蒸发压力提

高，此时如环境温度不变，则压缩机的压比减小，对单位制冷剂的耗功减少、但是由于系统中制冷剂的流量增加，因而压缩机的耗功仍然增大。当环境温度升高时，使系统的冷凝压力升高，导致压缩机的压力比增加，对单位制冷剂的耗功增加，此时虽然由于冷凝压力提高后使系统中的制冷剂流量略有减少，但压缩机的耗功仍然是增加的。

◆机组的风冷热泵冷热水机组的制热量随环境温度和热水出水温度变化的特

性曲线