【正文】 echanism。常人眼中的 “泵 ”就是提高各種位置高度的機(jī)械設(shè)備，比如水泵是將水從低的地理位置抽到 高 的地理位置。 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。熱泵裝置的工作原理可以說和壓縮式制冷劑基本是一致的：在常見的小型空調(diào)器中，無論在夏季用空調(diào)降溫還是冬季用來取暖，都可以采用用一套設(shè)備來充分發(fā)揮他的效能。 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 ”。換句話說就是，熱量不可能自發(fā)地從溫度高的物體傳向低溫物體，這是不可逆性，而熱泵則是一種消耗一定的機(jī)械能，將空氣中的品位低熱能送入高溫物體以供所需的熱量的設(shè)備，這就是 “空氣源熱泵 ”。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。其主要病端也是高耗能，容易漏電傷及無辜 ，出水量不足也就是其明顯的一個(gè)弱點(diǎn)。 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。 第四代空氣源熱泵。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。 空氣源熱泵熱水器的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) 1）空氣源熱泵熱水器具有以下特點(diǎn)： 可以提供超大水量：因?yàn)槠渌扛?據(jù)實(shí)際情況來定，水量足夠調(diào)用，可滿足各種客戶的不同時(shí)段不同的需求量。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 [。大可廣泛應(yīng)用到家庭、學(xué)校、賓館、醫(yī)院等等也可以用于住宅小區(qū)，桑拿等集中供熱。 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]。 安裝方便：總體體積小巧，可以安裝在任何地方，安裝在室內(nèi)不會(huì)占用室220L 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 內(nèi)空間，當(dāng)然還可以安裝在室外的屋頂，地面等，也就是說可以露天放置，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，占用很少的面積，安裝起來也很簡(jiǎn)單，不需要另外設(shè)置機(jī)房。 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。 空氣源熱泵熱水器的發(fā)展前景 空氣源熱泵熱水器技術(shù)曾在 2020 年度獲得市場(chǎng)和政府明顯力捧的一項(xiàng)綠色天然科技，在這一年里，產(chǎn)業(yè)鏈布局完成初步進(jìn)展后，各種大的熱水器大廠商開始面向市場(chǎng)進(jìn)行強(qiáng)勢(shì)的主動(dòng)出擊，各自大力推廣各自旗下的空氣源熱泵熱水器技術(shù)和產(chǎn)品，市場(chǎng)從多年不溫 不火中迅速成為各大廠商爭(zhēng)相競(jìng)爭(zhēng)的激烈場(chǎng)面，還有就是，政策往常對(duì)空氣能產(chǎn)品的扶持力度很低，但是從 2020 年起多地方政府都將空氣源熱泵熱水器納入到技能產(chǎn)品推廣的目錄中去，這就被認(rèn)為是一個(gè)官方的積極信號(hào)，宏觀調(diào)控政策的示好進(jìn)一步加快了空氣源熱泵熱水器的的市場(chǎng)進(jìn)攻。我們可以簡(jiǎn)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。比如說很多學(xué)校、酒店、等對(duì)熱水都有需求，他們對(duì)空氣源熱泵熱水器有很高的認(rèn)可度。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(tái)，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?？傮w來說，行業(yè)發(fā)展速度很快，從公司來看，該年還不如以往的熱泵熱水器行業(yè)規(guī)模大，據(jù) 2020 年數(shù)據(jù)顯示，規(guī)模從很少達(dá)到了 460 家左右，隨著大中企業(yè)的進(jìn)入市場(chǎng)，一定會(huì)將空氣能技術(shù)帶入到品牌化和規(guī)?；?新階段中去。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(jìng)爭(zhēng)能力，解決了大中城市對(duì)能源需求量大的矛盾。必須改善能源結(jié)構(gòu)，以低能耗的熱泵來緩解能源問題，這就是熱泵技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，為其 創(chuàng)造力條件。 對(duì)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的高峰期，在今后的幾十年里，中國(guó)將產(chǎn)生很多家庭遷移的居民，意味著平均每年都有很多家庭需要熱水器，熱水器日益在市場(chǎng)化中占據(jù)著一席之地，新型節(jié)能環(huán)保熱水器在建筑行業(yè)的應(yīng)用給他們帶來 了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，新型的熱水器兼有環(huán)保節(jié)能功效的熱水器將在建筑行業(yè)的推廣應(yīng)用中帶來新的利益點(diǎn)，對(duì)業(yè)主來說，可以全天候使用熱水，而且比較節(jié)省電能和運(yùn)行開支，這是電熱水器所不能比的。 當(dāng)前空氣源熱泵熱暑期的市場(chǎng)最主要的問題仍然還是產(chǎn)品知名度問題，經(jīng)過調(diào)查，很多人都不知道空氣源熱泵熱水器的優(yōu)勢(shì)，從國(guó)際上來看，空氣源熱泵熱水器已經(jīng)提前，一個(gè)很成熟的技術(shù)水準(zhǔn)了，但是在國(guó)內(nèi)，空氣源熱泵熱水器依然處于起步階段，仍有很多的路要走，因此，需要各大廠商本著對(duì)該行業(yè)的理解和負(fù)責(zé)，為這個(gè)綠色產(chǎn)業(yè)的更進(jìn)一步做出努力，給與更多空氣源熱泵熱水器以更多的發(fā)展空間，同時(shí)給予支持和原陽，我們也應(yīng)該呼吁政府和相關(guān)部門能夠支持和發(fā)揚(yáng)空氣源熱泵熱水器綠色的精神，讓空氣 源熱泵熱水器產(chǎn)業(yè)在合適健康的道路上長(zhǎng)此發(fā)展下去?？諝庠礋岜脽崴黧w積大，不太適合國(guó)人的使用習(xí)慣，不適應(yīng)國(guó)情，空氣源熱泵熱水器一般可以分為一體式和分體式兩種，由于城市家庭衛(wèi)生做的好普遍嬌小，因此不管是那類行，很多消費(fèi)者看到其外形就止步不前。區(qū)域特征太明顯了，因?yàn)樗麑?duì)室外環(huán)境溫度依賴過大，其正常工作環(huán)境溫度范圍受到限制，故基本適用于華東、華南等長(zhǎng)江以南氣度 ，廣東，浙江，附件，云南，江西，湖南等省份空氣源熱泵熱水器發(fā)展比較好。再次，壓縮機(jī)很容易損壞，比如燒壞。最后，蒸發(fā)器和冷凝器等容易因?yàn)榻Y(jié)垢而斷裂。 熱泵熱水器系統(tǒng)運(yùn)行原理 空氣源熱泵熱水器從溫度偏低的空氣中吸收熱量，然后傳熱到高溫的儲(chǔ)水箱中，將熱水存在水箱中放在以后用，從原理上來說，它與制冷劑原理相同，都是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理工作的?？諝庠礋岜脽崴鳈C(jī)組系統(tǒng)原理圖如下， 220L 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 圖 12 空氣源熱泵工作原理 空氣能是一種低品位的能源，它廣泛存在、平等給予并且可自由利用。它也有很大的應(yīng)用潛力環(huán)保潛力，具有很靠譜的實(shí)際利用價(jià)值，相比其他熱水器更符合人們的習(xí)慣。 其工作流程是這樣的：壓縮機(jī)將回流的冷媒進(jìn)行壓縮，此時(shí)的冷媒是處于低壓狀態(tài)的，然后壓縮成高溫高壓的氣體排除，高溫高壓的冷媒氣體可以流經(jīng)銅管，便于傳熱，熱量便會(huì)由銅管傳遞到水箱內(nèi)，冷卻后的冷媒最終會(huì)被壓力的一直作用變成液態(tài)，經(jīng)過熱力膨脹閥后進(jìn)入到了蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器的壓力由于冷媒液體體變成氣體體而突然降低，因此也太大額冷漠在此迅速蒸發(fā)放 出大量的熱量，與此同時(shí)，在外界風(fēng)機(jī)的作用下，大量的空氣會(huì)被風(fēng)機(jī)吹過蒸發(fā)器表面進(jìn)行強(qiáng)制對(duì)流，空氣中的能量被蒸發(fā)器吸收，空氣溫度迅速降低，變成溫度很低的氣體被排進(jìn)廚房，然后冷媒由于吸收了一定能量回流到壓縮機(jī)，進(jìn)入到下一個(gè)循環(huán)。 總之無論是那種空調(diào)或者是熱水器都遵循能量守恒的基本原理，能量在交換的過程中，制冷是把室內(nèi)的熱量不斷交換到室外，比如常用的風(fēng)冷機(jī)就是把熱量交換到大氣中，現(xiàn)在大部分的空調(diào)都是在這樣的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，也就是在此導(dǎo)致工作溫度局部氣溫上升，而這里的空氣源熱泵釋放的能量送到水箱里進(jìn)行熱量的交換。 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 1）設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)： 初始進(jìn)水溫度 15℃ ；額定出水溫度 55℃ ；出水溫度 60℃ ；產(chǎn)水率 (L/H)220； 電壓 (V)220V/50HZ 380V/50HZ 2）設(shè)計(jì)內(nèi)容包括 : 設(shè)計(jì)計(jì)算：儲(chǔ)熱水箱尺寸計(jì)算、厚度計(jì)算、循環(huán)熱力計(jì)算、主機(jī)選型計(jì)算、冷凝器設(shè)計(jì)計(jì)算、蒸發(fā)器設(shè)計(jì)計(jì)算、輔助設(shè)備選擇計(jì)算、節(jié)流機(jī)構(gòu)選擇計(jì)算。 設(shè)計(jì)圖樣：總裝圖、主要零部件圖、系統(tǒng)流程圖、電控原理圖。簡(jiǎn)單的說就是，制冷劑是一種制冷系統(tǒng)常用的工作介質(zhì)，他可以在制冷系統(tǒng)中傳遞能量。制冷劑有很多，其中乙醚就是最早被使用的制冷劑。上世紀(jì) 30年代氟利昂制冷劑剛剛出現(xiàn)，在一定程度上促進(jìn)了制冷技術(shù)的發(fā)展。物理和化學(xué)方面穩(wěn)定性好，是一種很好的制冷劑，也得到了很廣泛的應(yīng)用。目前多選用的制冷劑有水、氟利昂、氨等等。制冷技術(shù)的革新和替換始終在進(jìn)行，目前根據(jù)新時(shí)期的發(fā)展要求 ,制冷劑又將面臨新的挑戰(zhàn)。但是 ,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)或者潛藏著對(duì)環(huán)境的危害作用這時(shí)候，純天然 制冷劑就是人們?cè)诳嗫鄬ふ业摹我恢评鋭┦侵赣米髦评鋭┑奈镔|(zhì)在化學(xué)上是單一的、純凈的物質(zhì)，不包括溶液或其他混合物。而混合型制冷劑又可分為共沸混合制冷劑和非共沸混合制冷劑兩類。由于氟利昂這一類型制冷劑的出現(xiàn)推動(dòng)了中國(guó)制冷技術(shù)的發(fā)展。它是一種溫室效應(yīng)氣體 ，而且高層大氣層中的臭氧層都可以被他破壞，因?yàn)樵谔栔鄙湎?，臭氧?huì)被紫外線照射然后被分解，釋放出 cl 離子，然后與臭氧層中的其他臭氧起連鎖反應(yīng)，破壞大氣層結(jié)構(gòu)，使臭氧層遭到破壞，危機(jī)人類的生命安全和生態(tài)的平衡。標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)在按標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)分，可分為高溫制冷劑，中溫制冷劑和低溫制冷劑三類。；標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)在 46℃ 以上的稱為中溫制冷劑，冷凝壓力 Pk 20Kg/cm2（絕對(duì)）， 60℃ T0 0℃ 。 制冷劑的選擇原則 選擇制冷劑的時(shí)候主要考慮下面的幾個(gè)方面： 一、熱力學(xué)性質(zhì)方面 在合適的工況下，比如在工作溫度范圍內(nèi)，要有合適的壓力和壓力比，也就是要蒸發(fā)壓力高于大氣壓力 [11]，而且使整個(gè)制冷系統(tǒng)的低壓部分不能出現(xiàn)的情況，當(dāng)外界空氣滲入系統(tǒng)，很大程度上對(duì)制冷劑的性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生影響甚至惡化了設(shè)備材料的腐蝕，甚至可以引起其他一些不良后果常見的比如燃燒或者爆炸等，冷暖壓力也不要過高，防止設(shè)備過分笨重，冷凝壓力和蒸發(fā)壓力之比應(yīng)盡量小，這樣就可以使壓縮機(jī)終了溫度不 至太高，同時(shí)往復(fù)式壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)過大。 二、遷移性質(zhì)方面 （ 1）粘度、密度盡可能的小，這樣可以減少制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)的力以及制冷劑的充注量。 2. 無 論是化學(xué)穩(wěn)定性還是物理熱穩(wěn)定性等都很好，制冷劑要經(jīng)得起蒸發(fā)器和冷凝時(shí)候的循環(huán)變化，使用中不發(fā)生變質(zhì)，不會(huì)與潤(rùn)滑油起化學(xué)反應(yīng)，一點(diǎn)兒也不腐蝕制冷機(jī)構(gòu)件，在壓縮終了的高溫下不分解。 四、其他 其原料源頭充足，制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。 （ 2） 制冷量在 200W以下的制冷機(jī)要求制冷劑的單位制冷量要小 [11]，以免壓縮機(jī)的尺寸過小，造成加工困難；當(dāng)制冷量大于 1000W的制冷機(jī)一般要求制冷劑的單位容積制冷量要大，以減少壓縮機(jī)的尺寸和制冷劑容積流量。 （ 4） 全封閉和半封閉式制冷壓縮機(jī)要求所用制冷劑電絕緣性能好。應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際需要，在滿足特定要求的前提下，權(quán)衡取舍，找出最佳方案。水—ODP=0和 GWP1,用于冷凝溫度較低的水冷冷水機(jī)組以及冰蓄冷機(jī)組。 R22 物理性質(zhì)如下：無色，無味，不燃燒，不爆炸，毒性比 R12略大，但仍然不屬于易溶于水的物質(zhì)因?yàn)槿?水性比 R12 稍大同為一個(gè)數(shù)量級(jí)。同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)裝設(shè)干燥器。 R22 制冷劑比 CFCs 多含了氫，導(dǎo)致 CFCs 的化學(xué)性質(zhì)比它還要穩(wěn)定，當(dāng)釋放 R22 到較低的大氣中時(shí)就會(huì)分解，只有很少的部分會(huì)到達(dá)臭氧層。同時(shí) R22 曾是被廣泛應(yīng)用的高能效比的冷媒。分子量為 ，蒸汽壓 2504kPa(20℃ ) ，熔點(diǎn) 155℃ ，沸點(diǎn) 84℃ ， 溶于水相 對(duì)密度 ( 水=1)(80℃ )；相對(duì)密度 (空氣 =1)，物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。屬低毒類，但受熱分解釋出劇毒的煙霧。 R404a 相對(duì)分子質(zhì)量為 ，臨界溫度為 ℃ ，臨界壓力 ，標(biāo)準(zhǔn)泡點(diǎn) ℃ ，可用于 60～ 25℃ 的制冷溫度范圍，如低溫冷、速凍機(jī)等裝置 的制冷系統(tǒng)。如果使用專門為 R407C設(shè)計(jì)的蒸發(fā)器， COP就會(huì)比 R22系統(tǒng)明顯提高 20%，這是預(yù)料之外的，水加熱功率也會(huì)隨之提高 3%。但其傳熱特性實(shí)在較差，需用酯類潤(rùn)滑油更換 R22 的潤(rùn)滑油。提高空調(diào)性能。 （ 8） R134a 制冷劑是一種新型無公害制冷劑，屬于氫氟化碳化合物（四氟乙烷）。但因?yàn)槠涑粞跸臐撃転榱?，所以溫室效?yīng)潛能應(yīng)該在 ~。 從系統(tǒng)運(yùn)行來看，由于冬季溫差較大，所以冬季運(yùn)行時(shí)制熱系數(shù)相對(duì)較低，而且壓比較大，對(duì)壓縮機(jī)等設(shè)備運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生很大影響，因此熱泵熱水器最好在夏季和過渡季運(yùn) 行安全合理地發(fā)揮熱泵的效能； R22 的排氣溫度最高，不利于系統(tǒng)的運(yùn)行，加之對(duì)大氣臭氧層有破壞作用，因此替代在所難免； R134a 的制熱系數(shù)最大， 不含氯原子，對(duì)臭氧層不起破壞作用，具有良好的安全性能（不易燃、不爆炸、無毒、無刺激性、無腐蝕性） 具有廣闊的市場(chǎng)前景。但是使用 R134a 要加強(qiáng)干燥防水措施，防止對(duì)設(shè)備和管道腐蝕，這點(diǎn)要特別值得注意。它是整個(gè)制冷系統(tǒng)的動(dòng)力來源，它在消耗一定的電功后，