空气源热泵工作原理

空气源热泵主要由压缩机、膨胀阀、翅片换热器、套管换热器这四大部件组成的，通过电能的输入驱动压缩机、电机做功，让翅片换热器实现吸热，套管换热器放热的过程，制热效果高达380%，是目前最节能的热源设备之一，使用过程中，安全、环保、高效是它的主要特点。

压缩机作为空气源热泵心脏部件，相当于电脑的CPU，人体的心脏，通过它才能带动制冷剂的流通，实现热胀冷缩的过程，并让制冷剂实现蒸发吸热，冷凝放热的物理变化，目前常用的压缩机品牌有谷轮压缩机、日立压缩机、三洋压缩机、大金压缩机，号称行业的四大品牌，在热泵行业来说谷轮品牌压缩机算最好的。

节流阀通常可以分为毛细管节流，热力膨胀阀节流（内平衡、外平衡）和电子膨胀阀节流，通过改变制冷剂的压力变化，让制冷剂实现液化和气化的过程，对过热度或进出口空气的温差，回风温度及其设定值等多项参数的检测和数据采集，经微处理器处理后，控制膨胀阀的开度，以满足系统负荷的要求。电子膨胀阀优点是能够精确控制制冷剂流量，从而达到精确控制蒸发温度。通常在控温精度要求比较高的地方使用。

电子膨胀阀可以在﹣70℃以上正常工作，但热力膨胀阀最低只能达到﹣60℃。毛细管是用在小型制冷系统中的（结构简单，不可调节，毕竟毛细管只是一根小铜管而已）；

膨胀阀是用在大中型制冷系统中（结构相对较复杂，可调节），对制冷剂流量的调节除了可以控制蒸发器外，还可以用来调节冷凝器。当蒸发工况允许的情况下，若冷凝压力过高，可以适当关闭膨胀阀，减少系统中制冷剂的流量，降低冷凝器负荷，从而降低冷凝压力，实现空气能热水器机组的高效 和可靠运行。

套管换热器是将热流体的部分热量传递给水的载体，选用高效螺纹状的铜管，外包经过处理的镀锌钢管，实现了制冷剂包水的过程，让高温的制冷剂气体充分的与水接触，达到更好的传热效果。

• 结构简单，传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成，安装时无需另外加工。

• 传热效能高。它是一种纯逆流型换热器，同时还可以选取合适的截面尺寸，以提高流体速度，增大 两侧流体的传热系数，因此它的传热效果好。液-液换热时，传热系数为870~1750W/（m2?℃）。这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。套管式换热器的缺点是占地面积大；单位传热面积金属耗量多，约为管壳式换热器的5倍；管接头多，易泄漏；流阻大。

• 结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便，两侧流体均可提高流速，使传热面的两侧都可以有较高的传热系数。缺点是单位传热面的金属消耗量大，为增大传热面积、提高传热效果，可在内管外壁加设各种形式的翅片，并在内管中加设刮膜扰动装置，以适应高粘度流体的换热。

• 检修、清洗和拆卸都比较麻烦，在可拆连接处容易造成泄露。

• 生产中，有较多材料选择受限，由于套管式换热器大多是内管中不允许有焊接，因为焊接会造成受热膨胀开裂，而套管式换热器大多数为了节省空间选择，弯制，盘制成蛇管形态，故有较多特殊的耐腐蚀材料无法正常生产。

• 套管换热器国内还没有形成统一的焊接标准，各个企业都是根据其他换热产品经验选择焊接方式，所以，套管式换热器的焊接处，出现各类问题司空见惯，需要经常注意检查，保养。

翅片换热器主要采用清水膜的铝箔，桥装的透风系统，让空气充分与传热面积接触，更高效的吸收空气中的热量的部件。

• 传热效率高，由于翅片对流体的扰动使边界层不断破裂，因而具有较大的换热系数；同时由于隔板、翅片很薄，具有高导热性，所以使得板翅式换热器可以达到很高的效率。

• 紧凑，由于板翅式换热器具有扩展的二次表面，使得它的表面积可达到1000㎡/m3。

• 轻巧，原因为紧凑且多为铝合金制造，现在钢制、铜制、复合材料等的也已经批量生产。

• 通过流道的布置和组合能够适应逆流、错流潮、多股流、多程流等不同的换热工况。通过单元间串联、并联、串并联的组合可以满足大型设备的换热需要。工业上可以定型、批量生产以降低成本，通过积木式组合扩大互换性。