【正文】 A：是一種新型環(huán)保制冷劑，不破壞臭氧層，工作壓力為普通 R22空調(diào)的 ，制冷（暖）效率更高。在本系統(tǒng)中考慮到經(jīng)濟(jì)成本問題，壓縮機(jī)選型計(jì)算以及截流機(jī)構(gòu)等其他零部件的選擇問題，可選用 R404a 作為高溫級制冷劑 [11] （ 5） R407C 近年來， Vince 研究了用 R407C 在熱泵熱水器中應(yīng)用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在熱泵系統(tǒng)中， R407C 熱泵熱水器的熱水加熱能力明顯高于 R22 系統(tǒng)，但是， R407C 系統(tǒng)的耗能也有所增加，使得它在高水溫時(shí)的 COP 低于 R22系統(tǒng)。是不燃?xì)怏w，主220L 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 要用于制作低溫致冷劑有時(shí)候作為滅火劑和制造四氟乙烯的原料。所以雖然氫氯氟烴化合物也含有氯，但是它的臭氧消耗潛能為 R12 的 5％左右。對 R22，含水量仍然限制在 ％以內(nèi)。 制冷劑 的確定 （ 1）氨具有優(yōu)良的熱力性能、 ODP=0和 GWP1，但有毒 ,在化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)中以及中央空調(diào) (歐洲 )都重新得到了應(yīng)用；二氧化碳 —ODP=0和 GWP=1,采用跨臨界循環(huán)的熱泵提供熱水 , ,RAC和 PAC等 ,但易燃易爆 ,這非常不利。 （ 3） 小型制冷系統(tǒng)要求制冷劑與潤滑能相互溶解，以便利用回氣夾帶回油，簡化系統(tǒng)。 ，也就是說不要破壞大氣層的臭氧層，不會產(chǎn)生溫室效應(yīng)。單位制冷量 q0和單位容積制冷量 qv 比較大循環(huán)效率高，比功 w 和單位容積壓縮功 wv 小，等熵壓縮的終了溫度 t2不太高，以免潤滑條件惡化（潤滑油粘性下降、結(jié)焦）或制冷劑在高溫下分解。標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)在 0℃ 以上的稱為高溫制冷劑，冷凝壓力 Pk≤2～ 3Kg/cm2（絕對）， T0 0℃ 如Ｒ 11（ CFCl3），其T0＝ ℃ ，適用于空調(diào)系統(tǒng)的離心式制冷壓 縮機(jī)中，通常 30℃ 時(shí)，Pk≤。但是氟利昂有自身的缺點(diǎn)。包括無機(jī)化合物、鹵代烴、碳?xì)浠衔锖鸵颐鸭捌浞锏取? 表 31 制冷劑發(fā)展歷程 220L 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 第 1代 第 2代 第 3代 第 4代 年代 18301930 19311990 19912020 2020 原則 能用即可 安全與耐久性 臭氧層保護(hù) 防止全球變暖，低 ODP，低 GWP，高效 制冷劑 醚類， CO2，空氣，甲酸甲酯 CFCs, HCFCs NH3 ,H2O ( HCFCs ) , HFCs , NH3 , H2O ,HCs , CO2 ( HCFCs ) , NH3 , H2O , HCs , CO2 , 空氣 為發(fā)展制冷工業(yè) ,人類發(fā)明了各種各樣的制冷劑。最早的制冷劑多是乙醚，二氧化碳等，但是限于自身物理性質(zhì)的差異和缺點(diǎn)，大多都被淘汰，只有二氧化碳還可應(yīng)用于干冰制冷系統(tǒng)。據(jù)資料顯示能用做制冷劑的物質(zhì)大概有七八市種，最常用的就是氨、氟利昂類。 3 選擇與論證 制冷劑 制冷劑就是我們常說的制冷工質(zhì)，是制冷系統(tǒng)循環(huán)中的工作介質(zhì)，制冷劑在制冷機(jī)中經(jīng)過系統(tǒng)循環(huán)流通后，自身熱力性能或狀態(tài)會發(fā)生變化，這種變化可以使其與外界發(fā)生能量的交換，從而實(shí)現(xiàn)制冷的目的。制熱就反過來，冷媒的循環(huán)：氣態(tài)變成液態(tài)，在變成液態(tài)，氣態(tài)經(jīng)過壓縮機(jī)做工后變成液態(tài)，此過程要產(chǎn)生熱量，熱量排出后液態(tài)的冷媒變冷了留到室220L 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 內(nèi)交換管道 與室內(nèi)的空氣交換變成冷氣，變成了氣態(tài)的冷媒?？諝庠礋岜脽崴骷訜釙r(shí)間相對比較短，水和電會完全分離，不用擔(dān)心觸電的危險(xiǎn)性，而且沒有廢氣排出，因而沒有中毒的危險(xiǎn)，同時(shí)可以做到太陽能熱水器陰天或者雪天不能工作的限制，電熱水器出現(xiàn)漏電，燃?xì)鉄崴鞒霈F(xiàn)煤氣泄漏的缺點(diǎn)。這就是和而不同，但是兩者的工作溫度范圍明顯不同，要求的效果也不盡相同，制冷裝置是將溫度低的物體中的熱量傳遞到環(huán)境中去，結(jié)果就是給環(huán)境造成低溫，加以利用，熱泵熱水器則是從空氣中 吸收熱量，然后經(jīng)過循環(huán)將熱量傳遞給生活所需的熱火，熱泵熱水器主要有四大部件組成，分別是壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、溫度控制裝置 [8]，電路控制裝置等組成。目前市場上的熱泵熱水器大多采用了循環(huán)式的加熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)逐漸暴漏出很多的技術(shù)弊端，比如在高溫高壓下運(yùn)行時(shí)候，容易式壓縮機(jī)機(jī)器老化，碳化，磨損，腐蝕，加之系統(tǒng)潤滑效果不好，導(dǎo)致壓縮機(jī)容易被燒壞。 其次，結(jié)霜問題。 在空氣源熱泵熱水器行業(yè)中，芬尼克茲節(jié)能設(shè)備有限總公司為該行業(yè)的帶頭人，這部分企業(yè)，在經(jīng)過十幾年時(shí)間的女里后，從目前市場對熱泵的認(rèn)可程度來看，無論是經(jīng)銷商還是客戶，他們對空熱源熱泵熱水器認(rèn)可度大大提高，一些報(bào)刊，媒體也報(bào)道了空氣源熱泵熱水器的優(yōu)勢，從各大媒體放映的程度來看，空氣源熱泵熱水器確實(shí)是可以節(jié)能 ，注重環(huán)保的熱水產(chǎn)品，在為客 戶創(chuàng)造價(jià)值的同時(shí)，用戶對熱泵熱水器的評價(jià)也隨之越來月好。但是污染問題，必須考慮到。 2020 年空氣源熱泵熱水器比往年超過 20 億元，這是一年的銷售額。實(shí)際上，空氣源熱泵熱水器在商用領(lǐng)域早已經(jīng)成氣候。 運(yùn)行成本低：常規(guī)太陽能當(dāng)太陽直射時(shí)候完全無需成本運(yùn)行，可是在陰雨天里，或者下雪，下雪，夜晚只能依靠一些簡單的輔助系統(tǒng)工作，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，正常使用時(shí)候，常規(guī)太陽能輔助系統(tǒng)一年的耗電量比空氣源熱泵熱水器全年的耗電量要高出 倍 [6] 不受地域限制：空氣源熱泵熱水器使用時(shí)候根本不必考慮地點(diǎn)限制 ，可以隨意擺在任意位置，況且其占地空間很小，但是常規(guī)太陽能要達(dá)到一樣的供熱效果就需要占用很大的空間，還必須露天擺放，以便獲取好的光照，同時(shí)在使用壽命方面，空氣源熱泵熱水器可以有更長的使用年限，維護(hù)費(fèi)用少了很多，設(shè)備性能穩(wěn)定等等 。 防凍功能：很多都有智能化霜功能，確保熱水器可以在很低的天氣溫度下運(yùn)行，他可以按照室外的空氣溫度、機(jī)組運(yùn)行時(shí)間、蒸發(fā)器翅片溫度、冷凝器出口溫度等等多個(gè)參數(shù)綜合起來判斷自動進(jìn)入化箱和 退出化箱。 使用范圍廣：不會受到天氣影響，在環(huán)境溫度為 10℃ ～ 42℃ 下依然能夠正常工作不受氣候的影響?？諝庠谑ゴ罅磕芰康耐瑫r(shí)還有大量的水蒸氣遇冷冷凝，因而釋放的冷氣濕度大大降低了，這種效果可以和除濕相比美，因此，該產(chǎn)品融合了中央空調(diào)制冷、廚房或者衛(wèi)生間制冷、小地方除濕等功能于一體，很大程度上提高了該產(chǎn)品的性價(jià)比和使用性能，為現(xiàn)代更多富裕家庭享受高質(zhì)量生活提供了條件。最后，需要指出的是一般太陽能使用的真空管極易破毀給維修帶來麻煩，同樣會造成使用年限低。 第二代熱水器是大功率的電熱水器。下圖為熱泵工作原理圖 圖 11 熱泵工作原理 在生活中憑借經(jīng)驗(yàn)我們可以知道 [2]，熱水隨著時(shí)間的推移可以向空氣中慢慢放熱，這是常說的散熱，冷卻成冷水，這表明熱量可以從高溫物體傳到低溫物體，也就是從熱水傳到空氣，那么可不可以逆向思維呢，將此過程反過來進(jìn)行呢，可不可以將能量從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體中呢？由熱力學(xué)第二 定律可知：熱量不可能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。生活中我們所接觸的低溫?zé)嵩淳褪俏覀兛梢越佑|到的我們周圍的空氣，河流，海水，甚至可以是從工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中提取出來的工質(zhì)，這些工質(zhì)共有的特性是與周圍介質(zhì)具有相接近的 溫度。 And it selects the reasonable air blower with the pressor matched condenser, evaporator design and calculation,.through the design of the ponents of the device, the overall layout of the device is designed so that the entire apparatus reasonable structure, The major ponents and control system design are as follows: (1) It selects tubeintube the inner tube adopts low rolling copper finned tubes to reduce the size of the structure, (2) The evaporator is used in forced aircooled finned tube heat used 220L 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) copper tube and aluminum fin (3) The system uses a pressor Copeland hermetic scroll pressor. KEY WORDS Refrigerant, Heat pump water heater ,Air source 1 緒論 空氣源熱泵的概述 空氣源熱泵簡 介 熱泵技術(shù)是一項(xiàng)新型的新能源技術(shù) [1]，近幾十年頗受全世界科研機(jī)構(gòu)的青睞和關(guān)注。 (2)蒸發(fā)器采用的是強(qiáng)制風(fēng)冷式翅片管式換熱器，管子為紫銅管，翅片為鋁翅片。 本文主要介紹了空氣源熱泵熱水器的工作原理、特點(diǎn)及其應(yīng)用前景和面臨的問題，并設(shè)計(jì)一款 220L 空氣源 熱泵熱水器。為響應(yīng)國家節(jié)能的要求 ,空氣源熱泵熱水器在衛(wèi)生熱水制備上應(yīng)用得越來越廣泛。系統(tǒng)各主要部件及控制設(shè)計(jì)如下： (1)冷凝器采用套管式冷凝器，為減小其結(jié)構(gòu)尺寸，內(nèi)管采用紫銅管軋制的低翅片管。s economic development, it demands more and more sanitary hot water especially in hotels, guest houses and other public response to the national energy requirements, Air source heat pump water heater in the sanitary hot water preparation is applied more and more widely. This paper describes the airsource heat pump water heater works, characteristics and applications,besides it designs a 220L air source heat pump water heater .This device is designed primarily for air conditioning water system by analysising the topic and selecting the appropriate option. Then it concludes the calculation of the thermal load, the pressor and the auxiliary selection mechanism。 熱泵是一種可以將熱能從低溫?zé)嵩崔D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩吹难b置。 同理，在冬季需要取暖時(shí)候，提前將換向閥調(diào)制到熱泵的工作位置，然后壓縮機(jī)排出的高壓高溫制冷劑蒸汽就通過換向閥流入室內(nèi)的蒸發(fā)器中，制冷劑蒸汽冷凝放熱，通過換熱將室內(nèi)空氣加熱，達(dá)到室內(nèi)取暖的目的，冷凝后的液態(tài)制冷劑則從反方向流經(jīng)節(jié)流機(jī)構(gòu)進(jìn)入冷凝器，吸收外界熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)后的蒸汽流過四通閥被壓縮機(jī)吸入完成整個(gè)制熱循環(huán)，這樣就可以將外界環(huán)境中的熱量有泵吸入溫度高的室內(nèi)，故稱為 “熱泵 ”。另外，燃燒高耗能并伴隨有大量的廢氣排放出來，使用壽命短。 第三代熱水器是太陽能熱水器，理論上最為節(jié)能 [3]，但是聯(lián)系到實(shí)際生活，比如現(xiàn)實(shí)環(huán)境中經(jīng)常下雨，陰天或者北方冬季需要額外增加電輔助，就給電熱水器造成很大的安全隱患。其工作原理是通過制冷劑或者冷媒將空氣中的熱量大量 吸收，然后釋放到冷水中，循環(huán)將水加熱，同時(shí)可以把低溫空氣釋放到廚房或者其他需要制冷的地方用來制冷，此時(shí)的低溫空氣已經(jīng)失去大量能量。還可以根據(jù)每個(gè)人的不同使用規(guī)律設(shè)定熱水器的運(yùn)行時(shí)間等，節(jié)省高額的費(fèi)用 [。 安全環(huán)保：在結(jié)構(gòu)上水和電完全分離，而且無任何有毒氣體排放或者燃燒，不容易受天氣災(zāi)害的影響，使用起來很方便安全 [5]。 使用方便：常規(guī)太陽能產(chǎn)品容易受到天氣影響，比如陰天，下雨，下雪，夜晚等情況下都不能正常工作，而空氣源熱泵熱水器則不管雨天還是陰天還是下雪天，夜晚或者陽光明媚都能照常工作，全天提供熱水。我們可以簡單的計(jì)算一筆帳目：將將 2 噸水從平均溫度 15℃ 加熱至 55℃ 為例，電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)取值 元 /千瓦時(shí) (度 )，電熱水器所需費(fèi)用是 元，然而 空氣源熱泵熱水器只需 元，也就是說，空氣源熱泵熱水器所耗費(fèi)的電量只是電熱水器的 2/5。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表示： 2020 年空氣源熱泵熱水器達(dá)到 40 億人民幣的銷售額，銷售量高達(dá) 70 萬臺，但在 2020 年，空氣源熱泵熱水器一年銷售量總共還不到1000 萬元。根據(jù)最新的《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，很多建筑都采用低能耗的成本，降低了熱泵采暖方式的運(yùn)行費(fèi)用，解決了熱泵系統(tǒng)采暖方式的運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)增加了熱泵與其他集中供暖設(shè)備的競爭能力，解決了大中城市對能源需求量大的矛盾。 對于房地產(chǎn)行業(yè)來說，房地產(chǎn)開發(fā)無疑是一項(xiàng)謀福的好行業(yè)，隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)一步擴(kuò)大和增強(qiáng)，加速了區(qū)域改造的進(jìn)程，新建里的宅很多全部都安裝220L 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 了熱水器，很多在八十年代中期的熱水器也面臨著試用期已到需要更新