空气源热泵喷焓技术

发布于：2022-09-30 17:16:30 来自：电气工程/电气工程原创版块 [复制转发]

一、空气能热泵工作原理

在自然界中，水总由高处流向低处，热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温传递到高温，所以热泵实质上是一种热量提升装置，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。能使热量从低温转化为高温的机械装置，我们称之为“热泵”。

空气源热泵=冬季制热+夏季制冷（满足冬夏两种工况要求）其他采暖设备只能冬季制热，夏季制冷时还需要加装空调设备。

空气源热泵使用1份电能，同时从室外空气中获取2份以上免费的空气能，能生产3份以上的热能，高效环保。

空气源热泵的四大部件包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。通过让“冷媒”（常见的有R22、R410A等）不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到媒介中（水）。

空气源热泵在工作时，首先是输入1份电能，驱动压缩机做功（这部分电能最终还要转化为热能），然后从外界环境温度中再吸收大量的热能，通过冷媒循环系统在冷凝器中进行放热。正是由于“能量守恒定律”的存在，输入压缩机的这1份电能总是能转化成为1份热能，而从外界环境中吸取的大量热能就成了额外的收获啦。也就是说，真正把水加热的主要力量，不是输入的那1份电能，而是空气中免费的“热量”。

二、空气能热泵喷气增焓技术

最初的空气能热泵问题不少，比如运行噪音太吵，机组体积过大，还有低温下制热效率不高等，低温下制热效率不高，那是实实在在的影响产品的性能，很多厂家也都开始攻坚这一难题，如“喷气增焓”方案。

严格来说，所谓的“喷气增焓”技术是建立在一个完整的系统上的，系统由喷气增焓压缩机、热水换热器、蒸发器等特殊部件组成。但是在其中起着核心作用的是压缩机，那么什么是喷气增焓压缩机呢？

下图就是采用了“喷气增焓”技术的专用压缩机。这种压缩机增加了一个额外的蒸汽喷射口，压缩机从吸气口接收蒸发器传过来的能量，从蒸汽喷射口接收管道另一头补充过来的蒸汽，蒸汽用于冷却管路中不断循环的冷媒（制冷剂）。这么做的本质意义，是利用蒸汽的进入，把原先一段式的压缩过程分为一个准二级的压缩过程。

为了说明更清楚，我们可以一步步的分析这个过程：

第一步 ：压缩机接收蒸发器从空气中吸收来的热量A并压缩；

第二步 ：打开喷气增焓补气回路，蒸汽通入压缩机；

第三步 ：正在被压缩机压缩的那部分能量A与进来的蒸汽混和，这个过程会一直持续到压缩机的工作腔与补气口分离，这时候蒸汽与能量A充分混合，成为一股新的能量B ；

第四步：压缩机工作腔与补气口分离后，能量B被进行“二级”压缩，最后能量B进入冷凝器，与水进行热交换。

那么补气里的“气”从何而来？

这些气由空气能热泵内的闪蒸器产生。闪蒸器与压缩机有相连的管路，蒸汽就是沿着管路，从闪蒸器通至压缩机。而是否补气，什么时候补气，由电磁阀的开断来控制。由于闪蒸器其实就位于冷凝器至蒸发器的回路中间。

当闪蒸器给压缩机补气时，其实也是增加了液态冷媒在节流前的过冷度，让液态冷媒在蒸发器可以更好的吸收空气中的能量。相当于间接提高了蒸发器给压缩机提供的能量A。除此之外，由于压缩机得到了补气，去往冷凝器的排气量也有所增加，使得在冷凝器中与水发生热交换的冷媒数量增加。正是这两个因素，使得“喷气增焓”方案提升了机组在低温环境下的制热能力。

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