摘要：本文介紹了空氣源熱泵機組的種類和發(fā)展；分析了空氣源熱泵機組在全負荷和部分負荷下的性能系數(shù)；對冬季和夏季的能耗問題進行了討論；通過與水冷式冷水機組系統(tǒng)的比較，分析了空氣源熱泵系統(tǒng)的特點；并且借鑒了一些國外的空氣源熱泵技術(shù)，對空氣源熱泵機組的應(yīng)用與展望進行了探討。
關(guān)鍵詞：空氣源熱泵 熱泵系統(tǒng) 性能系數(shù)
1.1 緒論
1.1.1 專題背景
隨著改革開放和大規(guī)模的基本建設(shè)的發(fā)展、人們對于生活環(huán)境的要求越來越高，空調(diào)系統(tǒng)作為室內(nèi)空氣參數(shù)的主要調(diào)節(jié)裝置也就相應(yīng)的越來越普及。人們對空調(diào)的要求也從原1來的夏季制冷發(fā)展到冬暖夏涼，發(fā)展到對空氣品質(zhì)的進一步要求。而且在能源緊缺、強調(diào)可持續(xù)發(fā)展的今天，在某些大城市和特殊地區(qū)，出于環(huán)保的考慮限制使用鍋爐供暖，于是電動熱泵技術(shù)成了人們的首選。其中又以空氣源熱泵冷熱水機組較為常見。
1.1.2 空氣源熱泵機組的特點
空氣源熱泵冷熱水機組是由制冷壓縮機、空氣/制冷劑換熱器、水/制冷劑換熱器、節(jié)流機構(gòu)、四通換向閥等設(shè)備與附件及控制系統(tǒng)等組成的可制備冷、熱水的設(shè)備。按機組的容量大小分，又分為別墅式小型機組（制冷量10.6～52.8Kw），中、大型機組（制冷量70.3～1406.8kW）。其主要優(yōu)點如下：
（1）用空氣作為低位熱源，取之不盡，用之不竭，到處都有，可以無償?shù)孬@??；
（2）空調(diào)系統(tǒng)的冷源與熱源合二為一；夏季提供7℃冷凍水，冬季提供45~50℃熱水，一機兩用；
（3）空調(diào)水系統(tǒng)中省去冷卻水系統(tǒng)；
（4）無需另設(shè)鍋爐房或熱力站；
（5）要求盡可能將空氣源熱泵冷水機組布置在室外，如布置在裙房樓頂上、陽臺上等，這樣可以不占用建筑屋的有效面積；
（6）安裝簡單，運行管理方便
（7）不污染使用場所的空氣，有利于環(huán)保；
1.2 空氣源熱泵機組的種類和發(fā)展
1.2.1 分類
1.從熱輸配對象分為：空氣/水-空氣源熱泵冷熱水機組，空氣/空氣-空氣源熱泵冷熱水機組；
2.從容量分為：小型（7kW以下），中型，大型（>70kW）；
3.從壓縮機型式分為：渦旋式、轉(zhuǎn)子式，活塞式，螺桿式，離心式；
4.從功能分為：一般功能的空氣源熱泵冷熱水機組，熱回收型的空氣源熱泵冷熱水機組，冰蓄冷型的空氣源熱泵冷熱水機組；
5.從驅(qū)動方式分為：燃氣直接驅(qū)動和電力驅(qū)動。
1.2.2 發(fā)展
80年代中期以前空氣源熱泵冷水機組大多采用半封閉往復(fù)式多機頭壓縮機。由于調(diào)節(jié)靈活和壓縮機性能及換熱器性能的改善，機組的性能不斷提高。但在80年代中期以后，螺桿式壓縮機的技術(shù)進步很快。它比壓縮式零部件少（為活塞式的十分之一），結(jié)構(gòu)簡單，無進排氣閥，噪聲低，可無級調(diào)節(jié)，壓縮比大而對容積效率影響不大，故特別適用于氣候偏寒地區(qū)的空氣源熱泵和采用冰蓄冷的裝置。因此空氣源熱泵冷熱水機組采用螺桿式壓縮機的越來越廣泛，而且目前螺桿式壓縮機大多采用R-22為冷媒，可延續(xù)到2030年才會被禁用。其價格比起其它代替冷媒要便宜的多。目前使用R-22的螺桿式壓縮機的制冷量范圍為：140～3600kW.
1.3 空氣源熱泵機組的性能系數(shù)cop
1.3.1 全負荷時的cop
某一工況下，熱泵出力于熱泵入力（功耗）之比為性能系數(shù)cop，它是評價熱泵裝置的重要指標。通過分析，不論何種主機，出水溫度對cop的影響，冬季（共熱）比夏季（供冷）大的多。
1.3.2 部分負荷時的cop
估量空氣熱源熱泵機組全年運行的經(jīng)濟時，必須了解各機種的部分負荷性能。部分負荷特性Ф是指制冷機運行負荷率q（%）與耗功率N（%）之比。在夏季，它同樣受室外溫度影響（t出口一定）或出水溫度影響（t室外一定），而部分負荷性能系數(shù)cop‘=Фcop全。根據(jù)具體情況，部分負荷時的cop’有可能大于滿負荷時的cop，這是由于壓縮機能量調(diào)節(jié)（卸缸或調(diào)速等）而冷凝器、蒸發(fā)器的傳熱面積和風(fēng)量等未能調(diào)整而改善了工況，才使機組的部分負荷性能提高。
關(guān)鍵詞：空氣源熱泵 熱泵系統(tǒng) 性能系數(shù)
1.1 緒論
1.1.1 專題背景
隨著改革開放和大規(guī)模的基本建設(shè)的發(fā)展、人們對于生活環(huán)境的要求越來越高，空調(diào)系統(tǒng)作為室內(nèi)空氣參數(shù)的主要調(diào)節(jié)裝置也就相應(yīng)的越來越普及。人們對空調(diào)的要求也從原1來的夏季制冷發(fā)展到冬暖夏涼，發(fā)展到對空氣品質(zhì)的進一步要求。而且在能源緊缺、強調(diào)可持續(xù)發(fā)展的今天，在某些大城市和特殊地區(qū)，出于環(huán)保的考慮限制使用鍋爐供暖，于是電動熱泵技術(shù)成了人們的首選。其中又以空氣源熱泵冷熱水機組較為常見。
1.1.2 空氣源熱泵機組的特點
空氣源熱泵冷熱水機組是由制冷壓縮機、空氣/制冷劑換熱器、水/制冷劑換熱器、節(jié)流機構(gòu)、四通換向閥等設(shè)備與附件及控制系統(tǒng)等組成的可制備冷、熱水的設(shè)備。按機組的容量大小分，又分為別墅式小型機組（制冷量10.6～52.8Kw），中、大型機組（制冷量70.3～1406.8kW）。其主要優(yōu)點如下：
（1）用空氣作為低位熱源，取之不盡，用之不竭，到處都有，可以無償?shù)孬@??；
（2）空調(diào)系統(tǒng)的冷源與熱源合二為一；夏季提供7℃冷凍水，冬季提供45~50℃熱水，一機兩用；
（3）空調(diào)水系統(tǒng)中省去冷卻水系統(tǒng)；
（4）無需另設(shè)鍋爐房或熱力站；
（5）要求盡可能將空氣源熱泵冷水機組布置在室外，如布置在裙房樓頂上、陽臺上等，這樣可以不占用建筑屋的有效面積；
（6）安裝簡單，運行管理方便
（7）不污染使用場所的空氣，有利于環(huán)保；
1.2 空氣源熱泵機組的種類和發(fā)展
1.2.1 分類
1.從熱輸配對象分為：空氣/水-空氣源熱泵冷熱水機組，空氣/空氣-空氣源熱泵冷熱水機組；
2.從容量分為：小型（7kW以下），中型，大型（>70kW）；
3.從壓縮機型式分為：渦旋式、轉(zhuǎn)子式，活塞式，螺桿式，離心式；
4.從功能分為：一般功能的空氣源熱泵冷熱水機組，熱回收型的空氣源熱泵冷熱水機組，冰蓄冷型的空氣源熱泵冷熱水機組；
5.從驅(qū)動方式分為：燃氣直接驅(qū)動和電力驅(qū)動。
1.2.2 發(fā)展
80年代中期以前空氣源熱泵冷水機組大多采用半封閉往復(fù)式多機頭壓縮機。由于調(diào)節(jié)靈活和壓縮機性能及換熱器性能的改善，機組的性能不斷提高。但在80年代中期以后，螺桿式壓縮機的技術(shù)進步很快。它比壓縮式零部件少（為活塞式的十分之一），結(jié)構(gòu)簡單，無進排氣閥，噪聲低，可無級調(diào)節(jié)，壓縮比大而對容積效率影響不大，故特別適用于氣候偏寒地區(qū)的空氣源熱泵和采用冰蓄冷的裝置。因此空氣源熱泵冷熱水機組采用螺桿式壓縮機的越來越廣泛，而且目前螺桿式壓縮機大多采用R-22為冷媒，可延續(xù)到2030年才會被禁用。其價格比起其它代替冷媒要便宜的多。目前使用R-22的螺桿式壓縮機的制冷量范圍為：140～3600kW.
1.3 空氣源熱泵機組的性能系數(shù)cop
1.3.1 全負荷時的cop
某一工況下，熱泵出力于熱泵入力（功耗）之比為性能系數(shù)cop，它是評價熱泵裝置的重要指標。通過分析，不論何種主機，出水溫度對cop的影響，冬季（共熱）比夏季（供冷）大的多。
1.3.2 部分負荷時的cop
估量空氣熱源熱泵機組全年運行的經(jīng)濟時，必須了解各機種的部分負荷性能。部分負荷特性Ф是指制冷機運行負荷率q（%）與耗功率N（%）之比。在夏季，它同樣受室外溫度影響（t出口一定）或出水溫度影響（t室外一定），而部分負荷性能系數(shù)cop‘=Фcop全。根據(jù)具體情況，部分負荷時的cop’有可能大于滿負荷時的cop，這是由于壓縮機能量調(diào)節(jié)（卸缸或調(diào)速等）而冷凝器、蒸發(fā)器的傳熱面積和風(fēng)量等未能調(diào)整而改善了工況，才使機組的部分負荷性能提高。