熱泵熱水器

現(xiàn)代秋翁 2013-01-25

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熱泵熱水器（轉(zhuǎn)載）

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熱泵熱水器

熱泵熱水器就是利用逆卡諾原理，通過介質(zhì)，把熱量從低溫物體傳遞到高溫的水里的設(shè)備。熱泵裝置，可以使介質(zhì)（冷媒）相變，變成比低溫?zé)嵩锤停瑥亩园l(fā)吸收低溫?zé)嵩礋崃?；回?a target="_blank" style="color: rgb(19, 110, 194); ">壓縮機后的介質(zhì)，又被壓縮成高溫（比高溫的水還高）高壓氣體，從而自發(fā)放熱到高溫?zé)嵩?；實現(xiàn)從將低溫?zé)嵩础鞍徇\”熱量到高溫?zé)嵩?，突破能量轉(zhuǎn)換100%瓶頸。

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編輯本段 熱泵熱水器基本簡介

什么是熱泵Heat Pump ？

熱泵技術(shù)是近年來在全世界倍受關(guān)注的新能源技術(shù)。人們所熟悉的“泵”是一種可以提高介質(zhì)（流體）位能或勢能的機械裝置，比如水泵主要是提高水位或增加水壓。如油泵、氣泵、水泵、混凝土泵都是輸送流體至更高壓力或更高位置的機械裝置。而“熱泵”，顧名思義，它是輸送“熱量”的泵，是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功，提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。

編輯本段 熱泵熱水器工作原理

作為自然界的現(xiàn)象，正如水由高處流向低處那樣，熱量也總是從高溫區(qū)流向低溫區(qū)。但人們可以創(chuàng)造機器，如同把水從低處提升到高處而采用水泵那樣，采用熱泵可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，熱泵的作用是從周圍環(huán)境中吸取熱量，并把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的物體），其工作原理與制冷機相同，都是按照逆卡諾循環(huán)工作的，所不同的只是工作溫度范圍不一樣。

熱泵在工作時，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，通過傳熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)提高溫度進行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量高品位能源。

在運行中，蒸發(fā)器從周圍環(huán)境中吸取熱量以蒸發(fā)傳熱工質(zhì)，工質(zhì)蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮后溫度和壓力上升，高溫蒸氣通過冷凝器冷凝成液體時，釋放出的熱量傳遞給了儲水箱中的水。冷凝后的傳熱工質(zhì)通過膨脹閥返回到蒸發(fā)器，然后再被蒸發(fā)，如此循環(huán)往復(fù)。

水從高處流向低處，熱由高溫物全傳遞到低溫物體，這是自然規(guī)律。然而，在現(xiàn)實生活中，為了農(nóng)業(yè)灌溉、生活用水等的需要，人們利用水泵將水從低處送到高處。同樣，在能源日益緊張的今天，為了回收通常排到大氣中的低溫?zé)釟?、排到河川中的低溫?zé)崴戎械臒崃?，熱泵被用來將低溫物體中的熱能傳送高溫物體中，然后高溫物體來加熱水或采暖，使熱量得到充分利用。

熱泵熱水器的基本原理：它主要是由壓縮機、熱交換器、軸流風(fēng)扇、保溫水箱、水泵、儲液罐、過濾器、電子膨脹閥和電子自動控制器等組成。接通電源后，軸流風(fēng)扇開始運轉(zhuǎn)，室外空氣通過蒸發(fā)器進行熱交換，溫度降低后的空氣被風(fēng)扇排出系統(tǒng)，同時，蒸發(fā)器內(nèi)部的工質(zhì)吸熱汽化被吸入壓縮機，壓縮機將這種低壓工質(zhì)氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入冷凝器，被水泵強制循環(huán)的水也通過冷凝器，被工質(zhì)加熱后送去供用戶使用，而工質(zhì)被冷卻成液體，該液體經(jīng)膨脹閥節(jié)流降溫后再次流入蒸發(fā)器，如此反復(fù)循環(huán)工作，空氣中的熱能被不斷“泵”送到水中，使保溫水箱里的水溫逐漸升高，最后達到55℃左右，正好適合人們洗浴，這就是空氣源熱泵熱水器的基本工作原理。

空氣源熱泵是當今世界上最先進的能源利用產(chǎn)品之一。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展與人們生活品位的提高，生活用熱水已成為人們的生活必需品，然而傳統(tǒng)的熱水器（電熱水器，燃油、氣熱水器）具有能耗大、費用高、污染嚴重等缺點；而節(jié)能環(huán)保型太陽能熱水器的運行又受到氣象條件的制約?？諝庠礋岜玫墓嵩砼c傳統(tǒng)的太陽能熱水器截然不同，空氣源熱泵以空氣、水、太陽能等為低溫?zé)嵩矗諝庠礋岜靡噪娔転閯恿牡蜏貍?cè)吸取熱量來加熱生活用水，熱水通過循環(huán)系統(tǒng)直接送入用戶作為熱水供應(yīng)或利用風(fēng)機盤管進行小面積采暖?？諝庠礋岜檬悄壳皩W(xué)校宿舍、酒店、洗浴中心等場所的大、中、小熱水集中供應(yīng)系統(tǒng)的最佳解決方案.

編輯本段 熱泵熱水器蒸發(fā)流程

熱泵的工作原理和家用空調(diào)、電冰箱等的工作原理基本相同，通過流動媒體(以前一般為氟利昂，現(xiàn)在由替代氟利昂類產(chǎn)品所代替)在蒸發(fā)器、壓縮機，冷凝器和膨脹閥等部品中的氣相變化(沸騰和凝結(jié))的循環(huán)來將低溫物體的熱量傳遞到高溫物體中去。

具體工作過程如下：①過熱液體媒體在蒸發(fā)器內(nèi)吸收低溫物體的熱量，蒸發(fā)成氣體媒體。②蒸發(fā)器出來的氣體媒體經(jīng)過液壓縮機的壓縮，變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w媒體。③高溫高壓的氣體媒體在冷凝器中將熱能釋放給高溫物體、同時自身變?yōu)楦邏阂后w媒體。④高壓液體媒體在膨脹閥中減壓，再變?yōu)檫^熱液體媒體，進入蒸發(fā)器，循環(huán)最初的過程。

熱泵的性能一般用成績系數(shù)(COP)來評價。成績系數(shù)的定義為由低溫物體傳到高溫媒體的熱量與所需的動力之比，即制熱量與輸入功率的比值。通常熱泵的成績系數(shù)為3-4左右，也就是說，熱泵能夠?qū)⒆陨硭枘?量的3到4倍的熱能從低溫物體傳送到高溫物體?，F(xiàn)在歐美日都在競相開發(fā)新型的熱泵。據(jù)報導(dǎo)新型的熱泵的成績系數(shù)可6到8。如果這一數(shù)值能夠得到普及的話，這意味著能源將得到更有效的利用。熱泵的普及率也將得到驚人的提高。目前熱泵的最高出力溫度為110度左右，超過這個溫度將有可能出現(xiàn)使媒體分解的危險。

由于氟利昂對地球大氣臭氧有破壞作用，為了保護地球的生態(tài)環(huán)境，除了提高熱泵的成現(xiàn)系數(shù)，有效利用能源以外，各國科學(xué)還致力于新型冷凍媒體的開發(fā)。目前已有替代氟利昂的媒體得到應(yīng)用。

熱泵熱水系統(tǒng)包括熱泵主機和換熱儲水箱兩部分。熱泵主機部分包括風(fēng)冷式蒸發(fā)器、壓縮機及膨脹閥；換熱儲水箱為內(nèi)置冷凝盤管的儲熱水箱。冷媒(工質(zhì))在蒸發(fā)管內(nèi)吸收環(huán)境空氣中的熱量，通過熱泵循環(huán)由冷凝盤管在水箱內(nèi)釋放熱量，加熱水箱中的水。

要搞清楚熱泵的工作原理，首先要懂得制冷系統(tǒng)的工作原理。制冷系統(tǒng)（壓縮式制冷）一般由四部分組成：壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器。其工作過程為：低溫低壓的液態(tài)制冷劑（例如氟利昂），首先在蒸發(fā)器里從低溫?zé)嵩矗ɡ缋鋬鏊┪鼰岵饣?。然后壓縮機抽取蒸發(fā)器里氣化后的制冷劑氣體并壓縮到冷凝器內(nèi)，此時制冷劑氣體變成高溫高壓氣體。該高溫高壓氣體在冷凝器內(nèi)被高溫?zé)嵩矗ɡ缋鋮s水）冷卻凝結(jié)成液體，變成高溫高壓液體制冷劑。再經(jīng)節(jié)流閥截流成低溫低壓液態(tài)制冷劑。如此就完成一個制冷循環(huán)。

對于一臺分體式熱泵空調(diào)來說，夏天制冷時就是把冷凝器放在室外，而把蒸發(fā)器放在室內(nèi)。運行時就把室內(nèi)的熱量輸送到了室外。而冬季則把蒸發(fā)器放在室外，把冷凝器放在室內(nèi)，這樣就把室外的熱量輸送到了室內(nèi)。當然我們不會換季時去拆裝設(shè)備了，而是通過體格轉(zhuǎn)換閥使蒸發(fā)器和冷凝器換位的。

熱泵空調(diào)里面有一個四通換向閥。在制冷工況下，室內(nèi)熱交換器就是蒸發(fā)器，室外熱交換器（夏天往外呼呼出熱風(fēng)的那個東西）就是冷凝器。冬季供熱的時候，四通換向閥切換，改變冷媒的流向，此時，室內(nèi)熱交換器就是冷凝器，室外熱交換器（冬天往外呼呼出冷風(fēng)的那個東西）就是蒸發(fā)器。由于冬季往外出冷風(fēng)，換熱器要結(jié)霜，所以等結(jié)霜到一定程度時，四通換向閥再切換，空調(diào)變成夏季制冷工況，室外熱交換器得到熱量，化霜，化霜完畢后，四通閥再切換到制熱狀態(tài)。除霜時，為了防止向室內(nèi)吹冷風(fēng)，故室內(nèi)機的風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)。

熱泵是以冷凝器放出的熱量來供熱的制冷系統(tǒng)，它被形象的稱為“熱量倍增器”。目前在市場上廣泛出現(xiàn)的家用冷暖空調(diào)器上，就已經(jīng)廣泛地應(yīng)用了熱泵制熱，其制熱系數(shù)已高達3以上。那么，利用熱泵的原理來制取熱水，消耗一度電所獲得的熱水，比普通電熱水器消耗三度電所獲得的熱水還要多，這是傳統(tǒng)熱水器所不能企及的。

編輯本段 熱泵熱水器的發(fā)展歷史

20世紀70年代以來，熱泵工業(yè)進入了黃金時期，世界各國對熱泵的研究工作都十分重視，諸如國際能源機構(gòu)和歐洲共同體，都制定了大型熱泵發(fā)展計劃，熱泵新技術(shù)層出不窮，熱泵的用途也在不斷的開拓，廣泛應(yīng)用于空調(diào)和工業(yè)領(lǐng)域，在能源的節(jié)約和環(huán)境保護方面起著重大的作用。

相對世界熱泵的發(fā)展，中國熱泵的研究工作起步約晚20-30年左右。新中國成立后，隨著工業(yè)建設(shè)新高潮的到來，熱泵技術(shù)才開始引入中國。進入21世紀后，由于中國沿海地區(qū)的快速城市化、人均GDP的增長、2008年北京奧運會和2010年上海世博會等因素拉動了中國空調(diào)市場的發(fā)展，促進了熱泵在中國的應(yīng)用越來越廣泛，熱泵的發(fā)展十分迅速，熱泵技術(shù)的研究不斷創(chuàng)新。

從2001年熱泵起步開始，經(jīng)過5年的培育，中國熱泵行業(yè)開始從導(dǎo)入期轉(zhuǎn)入成長期。熱泵行業(yè)快速發(fā)展，一方面得益于能源緊張使得熱泵節(jié)能優(yōu)勢越來越明顯，另一方面與多方力量的加入推動行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新有很大關(guān)系。

編輯本段 熱泵熱水器的型號分類

目前市場上熱泵熱水器種類很多，主要有太陽能助推型、水源和空氣源三種系列。太陽能助推式熱泵是熱泵與太陽能技術(shù)結(jié)合使用的一種熱泵技術(shù)；水源熱泵是利用一定溫度的水源(20℃以上)作為熱源以制冷劑為媒介，將水源中的熱量吸收后經(jīng)壓縮機壓縮制熱，通過熱交換器與冷水交換熱量以達到取暖和制取熱水的目的,水源熱泵必須有一定溫度和流量的水源；空氣源熱泵以水源熱泵類似方法從空氣獲得熱量來加熱水。三種熱泵中，空氣源熱泵受到的條件限制最小，發(fā)展空間最大，在此健衛(wèi)重點對空氣源熱泵熱水器進行分析討論。

熱泵按熱源獲取來源的種類可分為：水源熱泵，地源熱泵，空氣源熱泵，雙源熱泵（水源熱泵和空氣源熱泵結(jié)合）

熱泵按工作環(huán)境溫度的種類可分為：低溫?zé)岜茫胀岜谩?/div>

熱泵按產(chǎn)熱溫度的種類可分為：中溫?zé)岜茫?0-70度）高溫?zé)岜茫?0-90度）。

編輯本段 空氣源熱泵簡述

特點：

1、用新一代美國谷輪柔性渦旋式壓縮機，機組可靠性、效率更高；

2、電子膨脹閥本身具有很大的調(diào)節(jié)能力，從而更保證了更強的節(jié)流能力；

3、管翅片熱交換器采用內(nèi)螺紋銅管，翅片采用親水鋁箔，具有高效的熱交換性能，從而增大其換熱量；

4、機組冷凝器采用耐腐蝕鈦金換熱器，換熱能力充足，能效比更高（COP可達5.0以上）；

5、擁有專利的融霜控制技術(shù)，保證機組具有良好的制熱性能，除霜更快更徹底。

編輯本段 運用領(lǐng)域

熱泵熱水器在泳池中的運用

1.1 游泳池的熱損失(別墅泳池設(shè)計里尤其注重)

游泳池有室外露天游泳池（場）以及室內(nèi)溫水游泳池（館）兩大類。從游泳池的使用性質(zhì)分，有比賽池，訓(xùn)練池，跳水池，兒童戲水池等；從經(jīng)營性質(zhì)分，有公用游泳池，商業(yè)賓館內(nèi)游泳池，也有私人別墅住宅內(nèi)的游泳池等。但無論何種游泳池，都有一個要求維持池水溫度恒定的要求，池水的溫度因使用性質(zhì)不同而異。游泳池的熱損失有下列幾個方面：（尤其是在別墅泳池設(shè)備的傳導(dǎo)中）

1）游泳池池水因水面蒸發(fā)，水面?zhèn)鲗?dǎo)，池底和池壁傳導(dǎo)而不斷損失熱量。

2）因人們在游泳池內(nèi)游泳，會損失一部分池水，必須不斷補充，而補充水需加熱，需要補充一部分熱量；

3）此外，整個游泳池的設(shè)備和管道也在不斷向周圍環(huán)境排放熱量。

以上這一些損失的熱量，都需要不斷補充，才能維持池水有一定的溫度。這些熱損失再加上游泳場館淋浴等用熱的負荷可以稱之為經(jīng)常性用熱負荷。

另外，恒溫池水也有一次性全部更換新的要求。為了清洗，消毒的要求，在一定時段內(nèi)，要求將池水全部放空，重新輸入溫水。如果補充的水是冷水（水溫在5-15℃），那末，加熱整池水需要的用熱量就是一次性沖擊負荷。

1.2 游泳池池水溫度（恒溫泳池設(shè)備）

一般室內(nèi)游泳池池水溫度為24－29℃，室外的為22－30℃。如室內(nèi)游泳館有完善的空調(diào)采暖設(shè)施，可以取為25℃；如果氣溫低，可以取為27℃。熱損失與池水溫度高低有關(guān)，也與周圍環(huán)境（例如空氣）溫度有關(guān)。一般室內(nèi)環(huán)境溫度比池水溫度高1-2℃。國外資料表明：室內(nèi)游泳池最佳環(huán)境參數(shù)為：

空氣溫度 26-30℃

池水溫度 25-28℃

地面溫度 30-32℃

風(fēng) 速 0.05-0.1m/s

相對濕度 50-60%

1.3 室內(nèi)游泳館相對濕度（恒溫泳池設(shè)備）

維持室內(nèi)游泳館內(nèi)一定的相對濕度十分必要。當室外溫度為-10℃，室內(nèi)空氣相對濕度為50-60%，設(shè)雙層窗的傳熱系數(shù)為2.9W/m2時，玻璃窗戶上仍會潮濕、結(jié)露；即使室外氣溫為-1℃，室內(nèi)為28℃ 時，也會結(jié)露。因而游泳池場館必須除濕。

1.4 游泳池的用熱負荷計算

前者提到，對于游泳池用熱的經(jīng)常性負荷，有：

a.水面蒸發(fā)散熱；

b.水面?zhèn)鲗?dǎo)散熱；

c.池底，池壁傳導(dǎo)散熱；

d.設(shè)備及管道散熱；

e.補水加熱量；

f.游泳場館淋浴等用熱；

由于蒸發(fā)散熱，傳導(dǎo)散熱等計算十分復(fù)雜，而且必須有游泳池結(jié)構(gòu)的詳細尺寸，氣象，土壤等資料，為了估算的方便，對于a,b,c,d四項，可以合并為一項，即：按游泳池水面面積m2計的平均熱散失量。可以見表1

表1

環(huán)境溫度℃ 5 10 15 20 25 26 27 28 29 30

露天 KJ/h 4522 4187 3852 3433 2931 2847 2721 2596 2470 2302

游泳池 w 1256 1163 1070 953 814 791 756 721 686 639

室內(nèi) KJ/h 2345 2177 2010 1842 1507 1465 1382 1340 1256 1172

游泳池 w 651 605 558 512 419 407 384 372 349 325

表中數(shù)值按下列條件計算：水溫27℃，空氣相對濕度50%，風(fēng)速：室內(nèi) 0.5m/s;室外 2 m/s

國外資料介紹，對于露天游泳池的熱損失，也可以按下列數(shù)據(jù)估算；在水溫為23℃，平均氣溫10－12℃時，

對流熱損失 70―95W/㎡

輻射熱損失 60－80 W/㎡（夜間）

輻射得熱量 ≤180 W/㎡〔白天〕

蒸發(fā)熱損失 350－700 W/㎡

補充水時的補熱量 400－600 W/㎡

對于補水熱損失，可以按補水量及補水溫差進行計算而得。游泳池每天補水量占游泳池容積的百分數(shù)可見表2。

表2

游泳池類別比賽池訓(xùn)練池跳水池室內(nèi)公共池露天公共池兒童池幼兒池水球池游泳跳水合一池

補充水量（%） 3－5 3－5 3－5 5－10 10－15 10－15 15 5 5

方案設(shè)計中建議：露天池取10%=B1；室內(nèi)池取5%=B2。因補水需補熱的小時功率可按下式計算

P=[(V×B×1000/24)×(t2-t1)/860] kW，（1－1）

式中：P－補水的補熱功率，kW；

V－游泳池容積，m3；

B－補水量的百分數(shù)，%；

t1－補水初溫，℃；

t2－池水溫度，℃。

至于游泳館所用的淋浴、洗滌等生活熱水用量的計算及制熱所需負荷，可按常規(guī)計算。

對于一次性沖擊負荷，則按照換水量以及水溫升來計算其總用熱功率和小時用熱功率（機器所需的制熱功率）?？傆脽峁β蔘Zh

QZh=1.15×V×（t2－t1）×1000/860 kW，（1－2）

小時熱功率Ph=QZh/T kW，（1－3）

式中：V－游泳池的總?cè)莘e，m3；

t2－池水所需溫度，℃；

t1－冷水溫度，℃；

T－換水周期，h；

1.15－考慮在換水周期內(nèi)的熱損失附加值。

一般初次充水或換水的周期T為24－48h計。也就是說，要求在24－48h內(nèi)完成整池的換水。至于間隔多長時間換一次水，應(yīng)根據(jù)用戶對于游泳池的使用要求和經(jīng)營情況而定。由于池水是在不斷循環(huán)過濾和消毒的，間隔時間相對比較長，可以是一個月，半年、甚至一年，對于桑拿浴性質(zhì)的水池，有可能是一天換一次水。對于有幾個游泳池的場館，在計算負荷時，可以將換水時間錯開。在選擇主機時，可按一個最大容積的水池的一次性負荷來計算，也可以用換水周期的時間長短來調(diào)整。各種不同的游泳池的循環(huán)次數(shù)和周期可見表3。

表3

類別循環(huán)次數(shù)

n（次/日）循環(huán)周期

T（小時）類別循環(huán)次數(shù)

n（次/日）循環(huán)周期

T（小時）

比賽、訓(xùn)練池 4－2.4 6－10 公用池 4－3 6－8

跳水、私人池 3－2 8－12 兒童池 6－4 4－6

跳水、游泳合一池 3－2.4 8－10 幼兒池 24－12 1－2。^[1]

編輯本段 熱泵熱水器的適用范圍

學(xué)生公寓：

采用多機并聯(lián)，自動控制，每棟宿舍配置一臺主機和一臺水箱，先進的自動pos機收款或定時供水系統(tǒng)。冬夏季節(jié)根據(jù)學(xué)生用水情況調(diào)節(jié)熱水量。在夏天，用熱水量少時，少制熱水，在冬天，用熱水量多時，多制熱水，避免太陽能熱水器在夏季暑假期間制造大量熱水，但學(xué)生放假無人使用熱水，每天必須放水降溫，浪費大量水資源的麻煩。

工廠醫(yī)院：

采用單機或多機并聯(lián)，可根據(jù)員工上下班制度采用分時供水，靈活機動，更加節(jié)能，克服了使用太陽能熱水器受雨天，冬天無熱水，水溫不穩(wěn)定等缺點。

酒店賓館：

采用單機或多級并聯(lián)，全自動控制與完善的供水及回水系統(tǒng)，采用德國wilo增壓泵及循環(huán)泵，確保賓館酒店的供水系統(tǒng)穩(wěn)定?？商峁┛头坑盟吧Ｄ贸卦?，完全無污染，為賓館酒店能源的同時制造了綠色的環(huán)境，還可以根據(jù)峰谷電改變策略，采用谷電，更加省錢。

桑拿泳池：

采用多機并聯(lián)，采用鈦合金，板式，固管換熱水器，抗腐蝕，安全耐用，能效更高，自動加熱，恒溫，可提供熱水又可提供冷水，解決大型恒溫泳池及桑拿浴池采用鍋爐耗能高，操作循環(huán)復(fù)雜的困難，既節(jié)省了高額的費用又得到了安全的保證。

美容美發(fā)：

采用一個主機加熱兩個水箱的方式，占地面積小，加熱快，采用邊用邊加熱的方式，克服了電熱水器高耗能，及燃氣熱水器不安全的缺陷。

別墅家庭：

主機外掛于墻上，水箱放置于陽臺，在節(jié)能的同時達到了安全美觀，與建筑渾然一體，克服太陽能熱水器安裝難，影響建筑美觀的難題。

編輯本段 空氣源熱泵

空氣源熱泵原理

空氣源熱泵

空氣源熱泵在運行中，蒸發(fā)器從空氣中的環(huán)境熱能中吸取熱量以蒸發(fā)傳熱工質(zhì)，工質(zhì)蒸氣經(jīng)壓縮機壓縮后壓力和溫度上升，高溫蒸氣通過永久黏結(jié)在貯水箱外表面的特制環(huán)形管冷凝器冷凝成液體時，釋放出的熱量傳遞給了空氣源熱泵貯水箱中的水。冷凝后的傳熱工質(zhì)通過膨脹閥返回到蒸發(fā)器，然后再被蒸發(fā)，如此循環(huán)往復(fù)。

空氣源熱泵傳熱工質(zhì)是一種特殊物質(zhì)，常壓下其沸點為零下40℃,凝固點為零下100℃以下，該物質(zhì)冷的時候是液體，但很容易被蒸發(fā)成氣體，反之亦然。在實際運行中，空氣源熱泵中傳熱工質(zhì)的蒸發(fā)極限溫度為零下20℃左右，因此5℃的環(huán)境溫度對如此低的溫度也是“熱”的，甚至下雪的溫度，比如說0℃，相比之下也是熱的，因此，仍可交換一些熱能。

第五代加熱系統(tǒng)與環(huán)境熱泵技術(shù)

空氣源熱泵歷史

1824年法國科學(xué)家卡諾(Sadi karnot)發(fā)表卡諾循環(huán)理論,成為熱泵技術(shù)的起源

1850年英國科學(xué)家開爾文（L.Kelvin)提出將逆卡諾循環(huán)用于加熱的熱泵設(shè)想

熱泵的理論起源于十九世紀早期法國科學(xué)家薩迪.卡諾(Sadi karnot)，卡諾在 1824年首次以論文提出“卡諾循環(huán)”理論，30年后，英國科學(xué)家開爾文（L.Kelvin)于1850年初提出:冷凍裝置可以用于加熱，之后許多科學(xué)家和工程師對熱泵進行了大量研究，研究持續(xù)80年之久。

1912年瑞士的蘇黎世成功安裝一套以河水作為低位熱源的熱泵設(shè)備用于供暖，這是早期的水源熱泵系統(tǒng)，也是世界上第一套熱泵系統(tǒng)。熱泵工業(yè)在20世紀40年代到50年代早期得到迅速發(fā)展，家用熱泵和工業(yè)建筑用的熱泵開始進入市場，熱泵進入了早期發(fā)展階段。

21 世紀，隨著“ 能源危機 ”出現(xiàn)，燃油價格忽升，經(jīng)過改進發(fā)展成熟的熱泵以其高效回收低溫環(huán)境熱能，節(jié)能環(huán)保的特點，重新登上歷史舞臺，成為當前最有價值的新能源科技。

前國際熱能署專門成立國際熱泵中心，設(shè)立熱泵推廣工程（Heat Pump Programme），向世界上各國推廣協(xié)調(diào)熱泵技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。美、加、瑞典、德、日、韓等國政府均發(fā)出專門官方指引，促進熱泵技術(shù)的社會應(yīng)用。

空氣源熱泵優(yōu)勢

節(jié)能: 從空氣中獲取大量免費熱量，每消耗1度電就能產(chǎn)出3～4度電的熱量，與常規(guī)熱水器相比可節(jié)省70-80%的電費。使用成本相當于電熱水器的1/4，燃氣熱水器的1/2，太陽能熱水器的2/3，即每消耗一度電就能產(chǎn)生3-4度電產(chǎn)生的熱量。

安全: 水電分離，無漏電危險

適用: -5~50℃環(huán)境

環(huán)保: 無廢熱、廢水、廢氣

注：但是，目前我國大部分廠家所采用的熱媒（冷媒）還是R22，采用環(huán)保熱媒（冷媒）R417A、1394A的時代還未到來。而日本等一些國家已率先采用CO2作為熱媒（冷媒），不對臭氧層造成破壞（所以在安裝時，銅管務(wù)必要連接緊密，防止R22漏出。若R22完全不漏出，將對環(huán)境無任何負面影響）。另外，以上所述的R22、R417A、1394A、CO2皆對人體不造成傷害的，即使有漏出，整套熱水設(shè)備都是安全的。

編輯本段 非正常結(jié)霜原因

原因一、室外環(huán)境溫度大于0℃，開機不久，整個換熱器上散熱片表面凝露水就會凝結(jié)成薄霜，很快霜越結(jié)越厚。室內(nèi)機制熱效果差，且呈現(xiàn)化霜頻繁現(xiàn)象。該故障一般是室外換熱器上散熱片表面臟堵、室外風(fēng)機系統(tǒng)故障或室外換熱器進、出風(fēng)口有阻擋物造成。

原因二、室外環(huán)境溫度大于0℃，開機不久，室外側(cè)換熱器底部(毛細管出口處換熱器進口處開始)結(jié)霜很厚，換熱器大部分未有凝露水，隨時間推延結(jié)霜，由下至上結(jié)霜在延伸；室內(nèi)風(fēng)機始終處于防冷風(fēng)低速運行；系統(tǒng)頻繁化霜。

原因三、室外環(huán)境溫度大于0℃，開機不久，室外側(cè)換熱器上半部(換熱器出口處和回氣管)結(jié)霜很厚，并且在換熱器上隨時間推延由上至下（有換熱器出口向換熱器進口方向）結(jié)霜在延伸；且制熱效果差；空調(diào)器頻繁化霜。該故障一般是系統(tǒng)制冷劑過多，常出現(xiàn)在維修加制冷劑后。