热泵的分类、原理、及其比较

第2章热泵的分类及工作原理

2.1热泵的概念

“热泵”（heat pumps）这一术语是借鉴“水泵”一词得来的。在自然界中，水从高处自发流向低处，水泵可将水从低处送到高处利用。同样，热量可自发从高温热源传向低温热源，而热泵可将低温热源的热量“泵送”（交换传递）到高温热源加以利用，所以热泵实质上是一种热量提升装置。我国《暖通空调术语标准》（GB50155-92）对热泵的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”，《新国际制冷词典》（New International Dictionary of Refrigeration ）对热泵的解释是“以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统”。

2.2 热泵的分类【3】

由于热泵系统构成、设备特性、热源的种类以及用途的多样性，热泵的分类也多种多样，常见的分类方法有按驱动能源种类分类、按工作原理分类、按热源的种类分类、按主要用途分类、按供热温度分类、按热源和供冷供热介质的组合方式分类、按热泵机组安装方式分类、安热泵的功能方式分类、按能俩热泵的功能方式分类、按能量提升级数分类等。主要内容如下。

2.2.1 按驱动能源种类分类

（1）电动机驱动

（2）热驱动热驱动又可分为热能驱动（如吸收式热泵、蒸汽喷射式热泵）及发动机驱动（如内燃机驱动、汽轮机驱动等）。

2.2.2 按工作原理分类

（1）蒸汽压缩式这是热泵中最为普遍而广泛应用的一种形式。这类热泵中，热泵工质通常在由压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器等部件组成的系统中进行循环，并通过工质的状态变化及相变来实现将低品味热能泵送至高品位温度区的目的。

（2）气体压缩式与蒸汽压缩式热泵的区别在于这类热泵中工质始终以气态进行循环而不发生相变、如飞行器中空调系统多采用空气压缩式。

（3）吸收式消耗较高品位的热能来实现将低品位的热能向高品位温度区传送的目的。吸收式热泵通常由蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器及节流阀等组

2

成。吸收式热泵工质中最常见的有水-溴化锂（工质为水，吸收剂为溴化锂）、氨-水（工质为氨，吸收剂为水）及其他。吸收式热泵又可按其供热温度的高低分为第一类吸收式热泵（增热型）、第二类吸收式热泵（升温型）。前者供热的温度低于驱动热源，而后者供热的温度高于驱动热源；前者以增大制热量为主要目的，而后者以升高温度品味为只要目的。

（4）蒸汽喷射式实际上这类热泵是以蒸汽喷射泵代替机械压缩机，其余的工作原理均与蒸汽压缩式相同。作为驱动力的蒸汽可来自锅炉，也可利用工艺过程中的水蒸气或其他蒸汽。

（5）热电势利用帕尔帖（Peltier）效应，即当直流电通过由两种不同导体组成的回路时会在回路的两个连结端产生温差的现象。

（6）化学热泵利用化学吸收、吸附、等现象或化学反应等原理制成的热泵。

2.2.3 按热源种类分类

热泵的热源往往是低品位的，可分为空气、地表水（又可分为江河水、湖泊水、海水等）、地下水、城市自来水、土壤、太阳能、废热（水、气）等。

2.2.4 按主要用途分类

（1）住宅用制热量一般为1-70KW。

（2）商业及农业用制热量为2-120KW。

（3）工业用制热量为0.1-10MW。

2.2.5 按供热温度分类

（1）低温热泵供热温度<100摄氏度。

（2）高温热泵供热温度>100摄氏度。

2.2.6 按热源与供热介质的组合方式分类

（1）空气-空气热泵以一侧的空气为吸热对象、以另一侧的空气为供热对象的热泵。

（2）水-空气热泵以水（如河水、地下水、废热水等）为吸热对象、以空气（或气体）为供热对象的热泵。

（3）空气-水热泵以空气（或气体）为吸热对象。

3

（4）水-水热泵以水（如河水、地下水、热污水、工业冷却水等）为吸热对象、以水为供热对象的热泵。

（5）土壤-水热泵（大地耦合式热泵）以土壤为吸热对象、以水为放热对象的热泵。

（6）土壤-空气热泵（大地耦合式热泵）以土壤为吸热对象、以空气为放热对象的热泵。

2.2.7 按压缩机类型分类

主要有往复活塞式、涡旋式、滚动转子式、螺杆式、离心式等。

2.2.8 按热泵供能方式分类

分为单纯制热、交替制冷与制热、同时制冷与制热。

2.2.9 按热量提升级数分类

（1）初级热泵利用天然能源如室外空气、地表水、地下水或土壤等为热源。

（2）次级热泵以排出的废水、废气、废热等为热源。

（3）第三季热泵与初级或次级热泵联合使用，将前一级热泵制取的热量再升温。如寒冷地区可用多囧热泵的组合提供供暖用热。

2.3 热泵的经济性指标

热泵通常被作为一种节能装置，其性能系数用COP来表示，它指其收益（制热量）与代价（所耗机械功或热能）的比值。

1、压缩式热泵：用εh表示,为制热量Qh与输入功率W的比值

εh= Qh/ W=(Q0+W)/W=1+ε>1

2、吸收式热泵：用ζ表示，为制热量Qh与输入热能Qg的比值

ζ= Qh/ Qg

COP-Coefficient of Performance也称能效比【4】。在冬季供热时，制热量与输入功率的比率定义为热泵的循环性能系数COP。

在夏季制冷时，制冷量与输入功率的比率定义为热泵的能效比EER （Energy Efficiency Ration）。

为不引起歧义，我们将冬季热泵循环性能系数和夏季热泵的能效比表达

4

形式均采用COP（能效比）表示。

2.4 各类热泵的原理及优缺点

2.4.1水源热泵【5】以地能（地下水、地表水）为主要能源，电能为辅助能源，利用制冷剂作载体，将源源不断的低位热源开发利用，实现低品位热能向高品位转移。其优点为：1、属可再生能源利用技术；2、高效节能；3、运行稳定可靠；4、环境效益显著一机多用，应用范围广；6、自动运行。其不足为：1、可利用的水源条件限制；2、水层的地理结构限制；3、随缘的经济性不稳定。2.4.2 地源热泵是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。地源热泵系统【6】的优越性表现为：1、低维护—地源热泵系统的运动部件要比常规系统少，因而减少了维护，并且更加可靠；2、安全—地源热泵系统在运行中没有燃烧，因此不可能产生二氧化碳、一氧化碳之类的废气集结在家中或商业建筑内；3、运行费低—地源热泵系统的效率比燃烧矿物燃料、燃油、天然气和丙烷的设备都高；4、舒适—由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳，降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值；5、可靠—如果安装适当，系统将可使用25年以上；6、易于改建--建筑物中现有的供热、供冷风管通常可直接连接到地源热泵系统上；7、改善环境--比较典型的，是将地源热泵系统安装在车库或其他室内场所，使设备不暴露在恶劣的气候中，并使其运行安静，甚至使用户感觉不出设备正在运行。土壤热源的优点是温度稳定，不用风机或水泵采热，无噪声、无需除霜，其缺点为土壤传热性能欠佳，需要较多铁传热面积，导致占地面积较大。（地源热泵系统：根据地热能系统交换形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地表水地源热泵系统、地下水地源热泵系统。只要以岩土体、地下水、或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统，统称为地源热泵系统）

5

空气源热泵工作原理分析

空气源热泵工作原理分析 一、热泵简要介绍 日常生活中泵的应用很多，泵是一种提高位能的装置，根据用途不同有水泵、气泵、油泵等。 热泵，顾名思义就是泵热的装置。热泵技术是近年来在全世界备受关注的新能源技术，目前较多地应用于冷暖空调机。 热泵按结构、用途等可以有多种分类，如果按所取热源方式，常见的可分为空气源热泵、水源热泵、地热热泵等。 三、空气源热泵原理介绍 空气源热泵热水器是空气源热泵的其中一种用途方式。空气源热泵系统的主要工作原理就是利用少量高品位的电能作为驱动能源，从低温热源（空气当中蕴涵的热能）高效吸收低品位热能并传输给高温热源（水箱里的水），达到了“泵热”的目的。 热泵技术是一种提高能量品位的技术，它不是能量转换的过程，不受能量转换效率极限100％的制约。利用热泵热水机释放到水中的热量不是直接用电加热产生出来的，而是通过热泵热水机把热源搬运到水中去的，所以平均能效比能达到400%以上。也就是1度电通过热泵能产生4度电的效果。

三、各种热水器的比较能源利用率 家用型空气源热泵系统结构示意图： 四、系统结构流程说明 压缩机→高压保护器→换向阀→热交换器（家用型水箱）→节流装置→蒸发器→低压保护器→气液分离器→压缩机。 商用型空气源热泵系统结构示意图：

商用型空气源热泵系统安装示意图： 五、斯米茨水源热泵介绍

多乐?斯米茨水源热泵是一种空气能产品，适用于宾馆、商场、办公楼、学校、别墅、住宅小区的制热及制冷。 多乐?斯米茨水源热泵优势特点： 1、高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到7，实际运行为4～6。运行费用仅为普通中央空调的40～60%。 2、节水省地

空气源热泵工作原理

主讲人:刘海棠 职务:技术部部长 课题:空气源工作原理 ㈠空气源热水器工作原理 一、空气源热水器的定义 空气源热泵热水器又称热泵热水器,由热泵吸收空气热源制取热水。空气源热水器就就是通过热泵用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水,这种通过热泵运动来获得加热的热水器叫做空气源热水器。 目前,空气能热泵热水生产厂家与市场集中分布在长江以南。主要生产厂家集中在珠江三角洲的佛山、东莞、深圳、珠海以及长江三角洲的杭州、宁波地区。消费市场主要分布在长江以南的广东、广西、福建、江西、上海、浙江、安徽等省区,并逐步从长江以南向长江以北扩展。 二、空气源热水器的组成部分

热泵热水装置,主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、风机五大部件组成,通过让工质(制冷剂)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水中。 蒸发器直接从空气中吸取热量,将节流后的制冷剂吸热气化达到预期效果的设备。 压缩机就是空气源热水器的心脏,把制冷剂从低压提升为高压,并使制冷剂不断循环流动。 冷凝器就就是将压缩机排出的高温高压气体释放出热量后冷凝成低温高压液体的换热设备。 膨胀阀就是一种节流装置,控制制冷剂的流量,可提高系统的能效比与可靠性。 风机主要就是起加强气体流通量的作用,就是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的设备。 制冷剂就是热泵系统中实现制热循环的工作介质,也称冷媒。作为一种特殊的物质,制冷剂的物质状态在热泵循环过程中不断发生变化:在蒸发器中,制冷剂在较低的压力状态下吸收热能由液态变为气态;压缩机将此低压的气态制冷剂压缩升温为高压气态制冷剂;在冷凝器中,制冷剂在较高压力状态下放出热能由气态便为液态。 三、空气源热水器的基本工作原理 热泵技术就是基于逆卡诺循环原理实现的;如同在自然界中水总就是由高处流向低处一样,热量也总就是从高温传向低温。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热源传递到高温热源,所以热泵实质上就是一种热量提升装置。热泵的作用就就是从周围环境中吸取热量(这些被吸取的热量可以就是地热、太阳能、空气的能量),并把它传递给被加热的对象(温度较高的媒质)。 热泵热水机组工作时,蒸发器吸收环境热能,压缩机吸入常温低压介质气体,经过压缩机压缩成为高温高压气体并输送进入冷凝器,高温高压的气体在冷凝器中释放热量来制取热水,并冷凝成低温高压的液体。后经膨胀阀节流变成低温低压液体进入蒸发器内进行蒸发,低温低压液体在蒸发器中从外界环境吸收热量后蒸发,变成低温低压的气体。蒸发产生的气体再次被吸入压缩机,开始又一轮同样的工作过程。这样的循环过程连续不断,周而复始,从而达到不断制热的目的。 热泵原理示意图如下:

空气源热泵工作原理

主讲人：刘海棠 职务：技术部部长课题：空气源工作原理

㈠空气源热水器工作原理 一、空气源热水器的定义 空气源热泵热水器又称热泵热水器，由热泵吸收空气热源制取热水。空气源热水器就是 通过热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，这种通过热泵运动来获得加热的热水器叫做空气源热水器。 目前，空气能热泵热水生产厂家和市场集中分布在长江以南。主要生产厂家集中在珠江 三角洲的佛山、东莞、深圳、珠海以及长江三角洲的杭州、宁波地区。消费市场主要分布在长江以南的广东、广西、福建、江西、上海、浙江、安徽等省区，并逐步从长江以南向长江以北扩展。 二、空气源热水器的组成部分 热泵热水装置，主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、风机五大部件组成，通过让工质（制冷剂）不断完成蒸发（吸取环境中的热量）7压缩T冷凝（放出热量）7节流T再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。 蒸发器直接从空气中吸取热量，将节流后的制冷剂吸热气化达到预期效果的设备。 压缩机是空气源热水器的心脏，把制冷剂从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动。 冷凝器就是将压缩机排出的高温高压气体释放出热量后冷凝成低温高压液体的换热设备。 膨胀阀是一种节流装置，控制制冷剂的流量，可提高系统的能效比和可靠性。 风机主要是起加强气体流通量的作用，是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体 的设备。 制冷剂是热泵系统中实现制热循环的工作介质，也称冷媒。作为一种特殊的物质，制冷 剂的物质状态在热泵循环过程中不断发生变化：在蒸发器中，制冷剂在较低的压力状态下吸 收热能由液态变为气态；压缩机将此低压的气态制冷剂压缩升温为高压气态制冷剂；在冷凝器中，制冷剂在较高压力状态下放出热能由气态便为液态。 三、空气源热水器的基本工作原理 热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的；如同在自然界中水总是由高处流向低处一样， 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热源传递到高温热源，所以热泵实质上是一种热 量提升装置。热泵的作用就是从周围环境中吸取热量（这些被吸取的热量可以是地热、太阳能、空气的能量），并把它传递给被加热的对象（温度较高的媒质）。 热泵热水机组工作时，蒸发器吸收环境热能，压缩机吸入常温低压介质气体，经过压缩

风冷热泵机组工作原理

风冷热泵机组工作原理 风冷热泵机组是中央空调机组的一部分，它主要区别于风冷冷水机组，风冷热泵机组通过强制换热，来满足室内温度的需要。风冷热泵主要用于家用中央空调领域，大型中央空调则一般采用水冷热泵机组，这和风冷热泵工作原理是分不开的，下面我们一起来认识一下风冷热泵以及风冷热泵原理。 什么是风冷热泵 “热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。 风冷热泵的风为何物，即是流动的空气，流动的空气作为热媒的热泵，即是空气源热泵只是在设置上，风冷热泵可能借助风机等设备加速空气流动，空气源热泵多数为自然流通。 风冷热泵机组应当放在空气对流良好的地方也就是说，他应当就是放在室外的，放室内，空气不流通，那么空气就会越来越冷，最后效率越来越低从低温环境中吸收热量，高温环境获得热量。 风冷热泵机组工作原理图 风冷热泵工作原理 风冷热泵机组是空调系统中的主机，由于采用风冷冷凝器不需要冷却塔，而

蒸发器是水冷的，夏天制冷时提供冷水，冬季制热时提供热水，风机盘管是空调系统的末端装置，装在室内如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。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（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的、风冷热泵相对于空气源热泵来说他的能力要低一点，他的进出水温是5摄氏度左右（大部分公司的设置参数），而空气源的进出水温差能达到40摄氏度。 风冷热泵机组与风机盘管共同使用，前者提供冷水或热水，后者将冷水或热水通过热交换，吸出冷风或热风。我们可以形象的把风冷热泵机组比作是中央空调的大脑，如果大脑不工作了，那中央空调将丧失全部功能，系统也将停止运行。 本文由舒适100网编辑部整理发布

自己空气源热泵的工作原理

电空气源热泵 一、电空气源热泵作原理图及工作原理 1、电空气源热泵作原理图 电空气源热泵作原理图 2、电空气源热泵作原理 （1） 低温低压制冷剂经膨胀阀节流降压后，进入空气交换机中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量Q1； （2） 蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的制冷剂（此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分：一部分是从空气中吸收的热量Q1，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q2）； 压缩机蒸发 器 空气热量的输入 冷凝 器 电能的输入 储液罐 过滤器膨胀阀 热水出冷水入热 用 户

（3）被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器，将其所含热量（Q1+Q2）释放给进入热换热器中的冷水，冷水被加热到55℃（最高达65℃），直接给用户供暖； （4）放热后的制冷剂以液态形式进入节膨胀阀，节流降压......如此不间断进行循环。 二、电空气源热泵有如下特点 1、用途广泛、四季无忧 空气能（源）热泵既能在冬季制热，又能在夏季制冷，能满足冬夏两种季节需求，而其他采暖设备往往只能冬季制热，夏季制冷时还需要加装空调设备。 2、安全运行、保护环保 空气能（源）热泵采用热泵加热的形式，水、电完全分离，无需燃煤或天然气，因此可以实现一年四季全天24小时安全运行，不会对环境造成污染。 3、使用灵活、没有限制 相比太阳能、燃气。水地能（源）热泵等形式，空气能（源）热泵不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响，也不受地质。燃气供应的限制。 4、节能科技、省电省心 空气能（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（源），能生产3份以上的热能，高效环保，相比电采暖每月节省75%的电费，为用户省下如此可观的电费，很快就能收

除湿热泵的工作原理

除湿热泵的工作原理 首先从设备选型上，避免了原有单独分散的设备，而采用了带有除湿功能的带机电一体化控制的除湿热回收组。这种一体化游泳池过滤设备，具有避免管道泄漏、不需传统机房节省建筑空间、节能节水、运行费用较低、便于维护管理、出水水质高的优点。其主要组成部分是除湿热泵机组，它的工作原理如图所示。 设备的风机从室内游泳馆上空抽入温暖潮湿的空气，该空气流经蒸发器（除湿机）盘管，将热能传递给冷液态制冷剂，进行除湿降温。这种能量交换可使空气温度降至其露点以下，在蒸发器盘管上形成结露。凝结的水分流入设备的滴水盘中。液态制冷剂流过蒸发器膨胀之后就变为一种低温低压的气态制冷剂。然后低温气态制冷剂进入压缩机，经压缩低温低压的气态制冷剂变为高温高压气态。在进入压缩机期间，制冷剂吸收了用于操作压缩的能量。这种高温高压气态制冷剂流过空气再加热盘管（冷凝器）、池水冷凝器，或流过任选空调冷凝器（可以是风冷式，也可以是水冷式）。需要对空气加热时使用再加热盘管，高温的制冷剂与来自蒸发器的较冷的经过除湿的气流进行能量交换，这可使空气的温度升高达到加热空气的目的。如果池水需要加热，高温的制冷剂就流入池水冷凝器，将能量施加给进入的池水。在给池水加热的同时，高温的制冷剂也被冷凝成低温高压的液态。如果需要进行空气冷却时，制冷剂就绕过再加热盘管和池水冷凝器流向辅助风冷式泠凝器。让来自蒸发器的冷空气给室内游泳馆提供干燥凉爽的空气环境。热泵加热能力=消耗的电能+从环境中吸收的热量。目前国际先进的除湿热泵设备通过全自动微电脑精确控制室内相对湿度在65%±5%，确保室内不会因为相对湿度过高而导致结构腐蚀和装修破坏。

太阳能热泵原理及技术分析

太阳能热泵原理及技术分析 热泵技术是一种新型的节能制冷供热技术，长期以来主要应用于建筑物的采暖空调领域。因热泵制热在节能降耗及环保方面的良好表现，卫生热水供应系统也越来越多的采用热泵设备作为热源[2]。其中以室外空气为热源的空气源热泵，结构简单，不需要专用机房，安装使用方便，在卫生热水供应方面具有不可替代的优势，除了比较大型的空气源热泵热水系统外，现在已有多个品牌的小型的家用空气源热泵热水器也投放市场。但空气源热泵的一个主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低，所以它的使用受到环境温度的限制，一般适用于最低温度-10℃以上的地区[3]。 将热泵技术与太阳能结合供应生活热水，国内外进行了许多这方面的研究，主要有两种方式，一种是直接以空气源热泵作为太阳能系统的辅助加热设备，另一种是利用太阳能热水为低温热源或将太阳能集热器作为热泵的蒸发器的太阳能热泵系统。前者以太阳能直接加热为主以空气源热泵为辅，解决太阳能供热的连续性问题，但仍旧无法摆脱环境温度对热泵制热性能的影响；后者完全以太阳能作为热泵热源，大大提高了太阳能的利用效率，但太阳能资源不足时仍需要增加其它辅助热源，并且热泵供热能力受太阳能集热量的限制，规模一般比较小。 在大型的太阳能中央热水系统中，空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备，为了改善空气源热泵在低温环境下制热运行的性能，扩大它的使用区域，结合国内外太阳能热泵研究中的先进经验，我们研制了一种适合于低温环境中工作的太阳能—热泵中央热水系统。该系统采用一种新型的采用低温太阳能辅助的空气源热泵机组和太阳能集热系统结合，太阳能和热泵互为辅助热源，最大限度的利用太阳能，解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率，做到全年、全天候供应热水。 1太阳能—热泵中央热水系统组成 1.1太阳能—热泵中央热水系统基本组成 太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组，其他辅助设备与常规的中央热水系统相同，包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。 1.2太阳能辅助加热空气源热泵机组 1.2.1太阳能辅助加热空气源热泵机组工作原理 为使空气源热泵在低温环境中高效、稳定、可靠的运行，国内外众多科研单位和生产企业进行了研发和改进，归纳起来主要有三种方式。一是依靠外界辅助热源来提高热泵低温制热性能，比如通过电加热提高热泵制热出水温度、采用燃烧器辅助加热室外换热器、在压缩机周围敷设相变蓄热材料以增加低温条件下制热运行出力等等；二是通过改善制冷剂循环系统来提高热泵的低温制热性能，比如采用双级压缩的空气源热泵，设中间补气回路的空气源热泵等；三是采用变频系统，低温工况下让压缩机高速工作增加工质循环量，同时向压缩机工作腔喷液以防止其过热，从而使热泵机组能够正常运行。 太阳能辅助加热空气源热泵机组是基于上述第一种方式而产生的，如图2所示。在机组的蒸发器上增加了一辅助换热器。热泵在低温环境下制热运行时，高于环境温度的太阳能热水流经该辅助换热器，与将进入蒸发器的室外空气进行热量交换提高其温度，从而使制冷剂在

热泵的循环工作原理

热泵的工作原理 作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温区流向低温区。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。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（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。 热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，通过传热工质循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分，因此，采用热泵技术可以节约大量高品位能源。 在运行中，蒸发器从周围环境中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸汽经压缩机压缩后温度和压力上升，高温蒸气通过冷凝器冷凝成液体时，释放出的热量传递给了储水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器，然后再被蒸发，如此循环往复。 余热利用的强力工具--热泵 水从高处流向低处，热由高温物全传递到低温物体，这是自然规律。然而，在现实生活中，为了农业灌溉、生活用水等的需要，人们利用水泵将水从低处送到高处。同样，在能源日益紧张的今天，为了回收通常排到大气中的低温热气、排到河川中的低温热水等中的热量，热泵被用来将低温物体中的热能传送高温物体中，然后高温物体来加热水或采暖，使热量得到充分利用。 热泵的工作原理和家用空调、电冰箱等的工作原理基本相同，通过流动媒体(以前一般为氟利昂，现天上由替代氟利昂所代替)在蒸发器、压缩机，冷凝器和膨胀阀等部品中的气相变化(沸腾和凝结)的循环来将低温物体的热量传递到高温 物体中去。 具体工作过程如下：①过热液体媒体在蒸发器内吸收低温物体的热量，蒸发成气体媒体。②蒸发器出来的气体媒体液压缩机的压缩，变为高温高压的气体媒体。 ③高温高压的气体媒体在冷凝器中将热能释放给给高温物体、同时自身变为高压液体媒体。④高压液体媒体在膨胀阀中减压，再变为过热液体媒体，进入蒸发器，循环最初的过程。 基本原理 热泵热水器的基本原理：它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断“泵”送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，最后达到55℃左右，正好适合人们洗浴，这就是空气源热泵热水器的基本工作原理

空气源热泵热水机组工作原理图

空气源热泵热水机组工作原理图 冷水水源直接进入热水机组入水口，热水机组按设定的温度进行加热，加热后的热水进贮水保温水箱，然后通过循环泵从保温水箱抽水送入系统中。它是吸收空气中的热能，利用电能驱动压缩机工作，把空气中的低品位热能吸收并提升，再传输到热水中。它是以电能来驱动工作，而非电能来制热。燃油锅炉由于燃油的价格高，产生的效能并不高。电资源虽丰富，但用电直接制热的方式不但耗电量大，运行成本高，而且电热管容易损坏。 热泵是通过消耗一部分高品质的能量从低温热源（空气）转移到高温热源（热水）中的一种装置。转移到高温热泵（热水）中的热量QH包括消耗掉的高品质电能W和从低温热源（空气）中吸收的热量QL，根据能量守恒原理及热力学第一定律，有QH=W+QL (1)

（1）式两边同除以W则QH=1+QL ……（2）式中QH为机组所获得的能量，储存于热水中；W为机组所消耗的电能；QL为来自空气中的热量，这部分能量来自于大自然的馈赠，不论环境温度如何变化，它总是以热焓的形式寄存于空气之中，所以热泵是一种高效节能的制热装置。定义能效比（COP）为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，即产出投入比COP=QH代入（2）式，即WCOP=1+QL …… （3）WCOP是与低温热源的热力参数相关的函数，对空气源热泵而言，其值随空气的温度、湿度等参数的改变而变化，但无论如何变化，由（3）式可知：显然COP值恒大于1，即热泵的热效率突破了传统加热设备的热效率极限100%，这就是热泵节能的热力学依据。 热泵不是热能的转换而是热量的搬运设备，热泵制热的效率，不受能量的转换效率（100%为其极限）的制约，而是受到逆向卡诺循环效率的制约，其理论上的最高效率为（工作温度+273.15）/高低温差。只要有效降低工作温差就可以提高制热效率。

空气源热泵工作原理

主讲人：刘海棠 职务：技术部部长 课题：空气源工作原理

㈠空气源热水器工作原理 一、空气源热水器的定义 空气源热泵热水器又称热泵热水器，由热泵吸收空气热源制取热水。空气源热水器就是通过热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，传输至水箱，加热热水，这种通过热泵运动来获得加热的热水器叫做空气源热水器。 目前，空气能热泵热水生产厂家和市场集中分布在长江以南。主要生产厂家集中在珠江三角洲的佛山、东莞、深圳、珠海以及长江三角洲的杭州、宁波地区。消费市场主要分布在长江以南的广东、广西、福建、江西、上海、浙江、安徽等省区，并逐步从长江以南向长江以北扩展。 二、空气源热水器的组成部分 热泵热水装置，主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、风机五大部件组成，通过让工质（制冷剂）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水中。 蒸发器直接从空气中吸取热量，将节流后的制冷剂吸热气化达到预期效果的设备。 压缩机是空气源热水器的心脏，把制冷剂从低压提升为高压，并使制冷剂不断循环流动。 冷凝器就是将压缩机排出的高温高压气体释放出热量后冷凝成低温高压液体的换热设备。 膨胀阀是一种节流装置，控制制冷剂的流量，可提高系统的能效比和可靠性。 风机主要是起加强气体流通量的作用，是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的设备。 制冷剂是热泵系统中实现制热循环的工作介质，也称冷媒。作为一种特殊的物质，制冷剂的物质状态在热泵循环过程中不断发生变化：在蒸发器中，制冷剂在较低的压力状态下吸收热能由液态变为气态；压缩机将此低压的气态制冷剂压缩升温为高压气态制冷剂；在冷凝器中，制冷剂在较高压力状态下放出热能由气态便为液态。 三、空气源热水器的基本工作原理 热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的；如同在自然界中水总是由高处流向低处一样，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热源传递到高温热源，所以热泵实质上是一种热

热泵的分类、原理、及其比较

热泵的分类、原理、及其比较

作者:日期:

2 第2章热泵的分类及工作原理 2.1热泵的概念 “热泵”(hea t p u mps 这一术语是借鉴“水泵”一词得来的。在自然界 中，水从高处自发流向低处，水泵可将水从低处送到高处利用。同样，热量可自 发从高温热源传向低温热源，而热泵可将低温热源的热量“泵送”(交换传递)到 高温热源加以利用，所以热泵实质上是一种热量提升装置。我国《暖通空调术语 标准》(GB 5 015 5 -92 )对热泵的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制 n t e rnat i o na l Dicti o n a ry of Re f 2. 2热泵的分类【3】 也多种多样，常见的分类方法有按驱动能源种类分类、按工作原理分类、按热源 的种类分类、按主要用途分类、按供热温度分类、按热源和供冷供热介质的组合 方式分类、按热泵机组安装方式分类、安热泵的功能方式分类、按能俩热泵的功 能方式分类、按能量提升级数分类等。主要内容如下。 2.2 . 1按驱动能源种类分类 (1)电动机驱动 (2) 热驱动热驱动又可分为热能驱动(如吸收式热泵、蒸汽喷射式热泵) 及发动机驱动(如内燃机驱动、汽轮机驱动等)。 2. 2.2按工作原理分类 (1) 蒸汽压缩式 这是热泵中最为普遍而广泛应用的一种形式。这类热泵 中， 热泵工质通常在由压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器等部件组成的系统中 进行循环,并通过工质的状态变化及相变来实现将低品味热能泵送至高品位温度 区的目的。 (2) 气体压缩式 与蒸汽压缩式热泵的区别在于这类热泵中工质始终以气 态 进行循环而不发生相变、如飞行器中空调系统多采用空气压缩式。 (3) 吸收式 消耗较高品位的热能来实现将低品位的热能向高品位温度区 传送的目的。吸收式热泵通常由蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器及节流阀等组 冷机”,《新国际制冷词典》(Ne w I r i ger a ti o n )对热泵的解释是 “以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统”。 由于热泵系统构成、设备特性、 热源的种类以及用途的多样性，热泵的分类

一目了然的空气源热泵原理

一目了然的空气源热泵 一、什么是热泵？ 热泵不是水泵，甚至不是泵，而是成套装置。热泵的英文名称heat pump，它有2个定义：定义1：从低温热源吸热送往高温热源的循环设备。 定义2：以消耗一部分高品位能源（机械能、电能或高温热能）为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。 让我们来回忆一下物理知识： 热力学第一定律：能量守恒定律。 热力学第二定律：热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。 那热泵是不是违反热力学定律的怪物？热泵是不是永动机？ 我们来看一下热泵的工作原理： 高压锅：大于1个大气压，水的沸点会超过100℃， 换言之，在高压下，水蒸气会在超过100 ℃的情况下冷凝成液体！ 在2个大气压下，水的沸点是121 ℃！

低压锅：小于1个大气压下，水的沸点会低于100℃， 换言之，在低压下，水会在低于100 ℃情况下蒸发成气体！ 在0.12个大气压下，水的沸点是50 ℃！ 通过压缩机做功，使工质产生物理变相（气态--液态--气态），利用这一往复循环相变过程不断通过低压锅（蒸发器）吸热和高压锅（冷凝器）放热，由吸热装置吸取免费的热量，经过热交换器使冷水升温，制取的热水通过水循环系统送至用户。 蒸汽机开启了第一次工业革命，世界进入到利用能源的新时代，其原理是卡诺循环，是利用热能转化为机械能的方式，能效永远低于1。

热泵则开启了节约能源的新时代。其原理是逆卡诺循环，利用机械能将低温热能转换为高温热能的方式，能效永远大于1，热泵是节约能源的最佳方式。 各种能源形式的密度最高的是电力 中国能源的最佳利用方式：

地源热泵工作原理图讲解

地源热泵工作原理图讲 解 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

地源热泵工作原理图讲解 地源热泵工作原理图讲解 今天为大家介绍一下关于地源热泵以及地源热泵工作原理的详细讲解。地源热泵是一种绿色技术，地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的，地源热泵能效比一般可以达到5以上，比普通的中央空调要节能40%以上，目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统，很多专家认为，地源热泵将是中央空调的未来和趋势。 地源热泵为什么如此节能呢，这要从地源热泵工作原理说起，地源热泵主要是利用了地能和水能，和太阳能一样，他们都是免费可再生能源。下面安徽绿能通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理，看看地源热泵是如何节能的。 地源热泵原理简述 作为自然现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，用着名的热力学第二定律准确表述：“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以地源热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这就是地源热泵节能的原理。 地源热泵原理图 地源热泵工作原理

地源热泵系统是从常温土壤或地表水（地下水），冬季从地下提取热量，夏季把建筑的热量又存入地下，从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。 夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温，同时储存热量，以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。 地源热泵原理图 冬季地源热泵工作原理 冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端，由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。如此循环往复将地下低温热能“搬运”到集水器，从而不断的向用户提供45 ℃ -50 ℃的热水。 夏天热泵中制冷剂逆向流动，与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的低温水（7 -12 ℃）提取热能，与地下循环液换热的蒸发器变为冷凝器向地下循环液排放热量，循环液中热量再向地下低温区排放，如此循环往复连续地向用户提供7 -12 ℃ 的冷水。

地源热泵的工作原理及技术经济性分析

地源热泵的工作原理及技术经济性分析 一、什么是地源热泵 地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量（如电能）将吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源。而其所耗能量的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态，从而达到吸收低温热源中热能的作用。请参见能流图所示。 通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到5kW以上的热量或4kW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。 与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～9 0%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于地源热泵的热源温度全

年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60% 。因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及法国、瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。 二、地源热泵国内外发展近况 地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利，欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的。它以河水低温热源，向市政厅供热，输出的热水温度可达6 0o C。在冬季采用热泵作为采暖需要，在夏季也能用来制冷。1973年能源危机的推动，使热泵的发展形成了一个高潮。目前，欧洲的热泵理论与技术均已高度发达，这种“一举两得”并且环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。如美国，截止1985年全国共有14,000台地源热泵，而1997年就安装了45，000台，到目前为止已安装了400，000台，而且每年以10%的速度稳步增长。1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%，其中有新建筑中占30%。美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。美国计划到2001年达到每年安装40万台地源热泵的目标，届时将降低温室气体排放1百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩，年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用再增加1. 7亿美元。 与美国的地源热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源，地下土壤埋盘管（埋深<400米深）的地源热泵，用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。据1999年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%。 我国的地源热泵事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。天津大学、清华大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始熟悉地源热泵，并对其应用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的地源热泵市场前景广阔。之所以对中国的地源热泵市场发展前景持乐观态度，一方面是要节约常规能源、充分利用可再生能源的国内

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析 一、空气能热水中心机组工作原理 空气源热泵热水机组是一种新型、可替代热水锅炉的热水装置。与传统太阳能相比，空气能源热泵热水机组不仅可吸收空气中的热量，还可吸收太阳能，它是将电热水器和太阳能热水器的优点完美的结合于一体的新型热水器。该产品以制冷剂为媒介，通过制冷剂状态、温度的变化和压缩机压缩制取热量，通过换热装置将热量传递给水，使水的温度升高来，升高温度的水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于卫生热水的供应。 空气源热热泵热水机组技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵热水中机组系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经热泵系统高效集热整合后成为高温热源，用来制取供暖或卫生热水。整个系统集热效率较电热水机组（锅炉）、燃油、燃气热水机组有了很大提高。 空气源热热泵热水中心机组遵循能量守恒定律和热力学第二定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功（电能），将处于低温环境（大气）中的热量转移到水中，去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移（传送），而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功（例如电能），才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到水中。 空气源热泵热水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。它运用逆卡诺循环原理，通过压缩机做功使工质产生相变（气态—液态—气态），在这种往复循环相变的过程中，通过蒸发器不间断的从环境吸取热量，通过冷凝器（换热器）不间断的放出热量，使冷水逐步升温，制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端。

热泵工作原理

热泵热水器原理 热泵热水器机组根据逆卡诺循环原理，采用极少的电能驱动，通过吸热工质把空气中零下15以上的空气热源传递到空气发生器导致空气交换器内的冷媒受热升温气化产生的热量被释放到水中，致使水温升高。 一、热泵热水器节能原理： 空气源热泵热水器是目前世界上能效比最高的热水设备之一。它根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过制冷剂把自然界的空气、水等其它难利用的低品位热能吸收，提升为可用的高品位热能对水进行加热的设备。空气源热泵热水器一般由压缩机、蒸发器、过滤器、节流器、储液罐、冷凝器、储水箱等几个部组成。 二、热泵热水器工作原理： 采用制冷剂的能量传递特点，让制冷剂压缩机的作用下循环工作，不断地在蒸发器中被蒸发而吸收空气（或水）中的热能，同时又不断地在冷凝器中释放热量从而使制冷剂循环工作，最大程度地减少热传递所需的用电量，达到高效节能的目的。 三、热泵热水器机组构成、原理及运行： 热泵式热水器机组是由一个制冷循环组成，包括主机和冷凝器两部分。其中主机部分包括蒸发器、风扇、压缩机及膨胀阀；冷凝器为内放冷凝盘管的保温箱。制冷剂在蒸发器内吸收外部空气的热量，通过热泵循环在冷凝盘管内释放热量，加热水箱内的水。水箱的保温层采用闭孔橡胶海绵或聚氨脂发泡，且具有良好的保温性能。 热泵热水器机组设备内专置一种吸热媒质——冷媒（制冷剂），它在液化的状态下常温低于零下２０℃，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度，在蒸发器内部产生压力并蒸发汽化，通过热交换器（热泵）的工作，使冷媒从汽化状态转化为液化状态时，客观存在的热量便释放给热泵热水器机组水箱中的储用水。电只用在使热能释放出来，而不是用在直接加热，故用电很少，在夏季气温高时，生产一吨热水约损耗５——６度电，冬季寒冷的天气约损耗２０——２５度电。 空气能热泵热水器是创新一代的热水设备，是一种高效集热并转移热量的装置，用电能驱动热泵，由热泵装置中的压缩机、电子膨胀阀、干燥过滤器、四通阀、蒸发器、套管冷凝器、风机等主要部件组成，它成功地运用了逆卡诺原理，压缩机从蒸发器中吸入低温低压气体制冷剂，通过做功将制冷剂压缩成高温高压气体，高温高压气体进入冷凝器与水交换热量，在冷凝器中被冷凝成低温液体而释放出大量的热量，水吸收其释放出的热量而温度不断上升。被冷凝的高压低温液体经膨胀阀节流降压后，在蒸发器中通过风扇的作用，吸收周围空气热量从而挥发成低压气体，又被吸入压缩机中压缩，这样反复循环，从而制取热水。

空气源热泵原理

空气源热泵原理 热泵热水机组是目前世界上最先进、能效比最高的热水设备之一，它根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过传热工质把自然界的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品热能有效吸收，并将吸收回来的热能提升至可用的高品位热能并释放到水中的设备。在不同的工况下热泵热水机组每消耗1kW电能就从低温热源中吸收2~6kW的免费热量，节能效果非常显著。 ★热泵热水机组由压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器等部件组成。工作原理是通过压缩机做功，使工质产生物理变相（气态--液态--气态），利用这一往复循环相变过程不断吸热和放热，由吸热装置吸取免费的热量，经过热交换器使冷水升温，制取的热水通过水循环系统送至用户。 ★传热工质是一种特殊的物质，在实际运行当中，传热工质的蒸发温度可达－20℃左右，因此即使－5℃的环境温度相对于它来说也是"高温热源"，也能正常吸热。此外工质的冷凝温度可达75℃，确保产出60℃的热水。 空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整个系统集热效率甚高。 热泵有四大优点，第一是节能，有利于能源的综合利用，第二点是有利于环境保护，第三点是冷热结合，设备应用率高，节省出投资，第四因为它是电驱动，所以它调控比较方便，因此热泵备受大家的关心。 热泵技术就二十一世纪的一个能源技术，能通过热泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有两个含义，从环境角度来讲，可以减少温室气体的排放，减少对环境的有害的因素，从另外一个方面来说，就是解决电力高空负荷的一项技术。 ★热泵产品属于太阳能产品吗？ 从工作原理上讲，不属于传统太阳能产品。热泵产品与常规太阳能产品区别较大，常规太阳能产品利用水为介质，必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果，而产品，利用制冷剂吸收空气中的热能和太阳辐射能，并通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热效果，因此产品与空调原理相同。 ★热泵产品的工作原理是什么？ 产品用制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经热交换器与水交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量，将水罐中的水加热。

空气源热泵的工作原理

空气源热泵的工作原理 一、空气源热泵简介 1、什么是空气源热泵 空气源热泵又叫空气源热泵热水器，顾名思义就是把空气中的热量通过冷媒搬运到水中，传统的电热水器和燃气热水器是通过消耗燃气和电能来获得热能，而空气能热水器是通过吸收空气中的热量来达到加热水的目的，在消耗相同电能的情况下可以吸收相当于三倍电能左右的热能来加热水。 热泵组成四大件:蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置四个部件。 2、空气源热泵工作原理 空气能热水器是按照"逆卡诺"原理工作的，具体来说，就是"室外机"作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水。

运用热泵工作原理制热，与空调制冷相反--国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。根据热平衡的原理，同时最少产生2800瓦的热量，加上输入的1000瓦电，实际产生的热量在3000--4000瓦，把这些热量输送到保温水箱，其耗电量只是电热水器的四分之一(电 热水器即使热效率100%，输入1000电也只有1000瓦的热)。

二、热力学定律 1、热力学第一定律 自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化和传递过程中能量的总和不变。 在热力学中，系统发生变化时，设与环境之间交换的热为Q，与环境交换的功为W，可得热力学能（亦称内能）的变化为 ΔU = Q+ W 热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功。 2、热力学第二定律 克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。

地源热泵工作原理及分类

地源热泵工作原理及分类 地源热泵则是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。是集制冷，制热，生活热水三位一体功能的集成系统。 功能齐全 具备5大功能 1制冷 2制热 3热回收：制热水+制冷（夏季或过渡季节） 4制热水（全年） 5双制热：制热水+制热（冬季） 环保先锋 1节能：通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到5kW以上的热量或4kW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90％以上的电能或70～90％的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40％左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。 2高效： 地源热泵利用大地的可再生能源在在地和室内之间转移能量，从而实现用1KW 的电力可提供4-5KW的冷量或热量。地下土壤的温度常年基本恒定，所以本系统的制冷制热不受环境温度变化的影响，并且制热时无化霜所导致的热量衰减。3环保系统是最为环保节能的中小型多用途空调系统，可以有效的减少锅炉的使用，大大地降低了室温气体的排放来减轻温室效应，有利于创造绿色的环保环境经济参数

1、初投资：指供暖空调系统各部分投资之和，包括有：土建费、设备购置费、安装费及其它费用（包括设计费、监理费和不可预见费）。 2、年总成本：指系统各部分的运行费，如水费、电费、燃料费；排污费；管理人员工资、管理费；设备折旧费和设备维修、大修费等。 3、年经营成本：指年总成本中扣除设备折旧费。 4、单位面积经营成本：用年经营成本除以供暖或空调面积来计算。 5、单位热（冷）量经营成本：用年经营成本除以供暖累积热负荷或空调累积冷负荷来计算。 6、现金流量表：采用现金流量表方法计算投资项目的有关经济性指标，如财务内部收益率，财务净现值（NPV）及投资回收期（Pt）。 对一投资项目，如财务内部收益率大于基准收益率，财务净现值NPV>0，表明项目盈利能力满足了行业最低要求，项目在财务上是可以接受的；如NPV＜0，则表示未能达到预定的收益，表示可以不考虑此项目。 投资回收期评价方法：如项目的全部投资回收期小于行业基准投资回收期，表明项目投资能按时收回，投资回收期越小，表明经济性越优。 分析比较 1、初投资比较，初投资中包括了从冷热源到管网到室内终端的所有投资项。热泵的初投资高于锅炉，但从总初投资看，由于地源热泵可供暖供冷，一机两用，一次投资全年使用，节省了冬季供暖的投资，因此地源热泵的初投资要低于锅炉加空调系统的总投资。 2 供暖成本比较，煤锅炉供暖成本最低，其次是地源热泵、天然气锅炉，油锅炉最高。以地源热泵为基准比较各方案供暖成本，煤锅炉比地源热泵低30%左右，而天然气锅炉要高40%左右，油锅炉要高70%左右。 3、空调成本比较，地源热泵的空调运行成本要低于单冷空调，低约30％左右。 4、从净现值看，收费标准0.28元/kw·h时，各供暖空调方案的净现值均小于0，只有煤锅炉当供暖面积大于一定值时净现值才大于0，说明按0.28元/kw.h的收费标准，只有燃煤锅炉具有一定经济效益。如果加大收费标准，如定为0.4元/kw.h，重新计算各方案的净现值、收益率和投资回收期，可以得到燃煤锅炉和地源热泵供暖的净现值均大于0，内部收益率大于基准收益率8％，以