复叠式空气源热泵低温适应性研究
陈镇凯等：复叠式空气源热泵低温适应性研究
复叠式空气源热泵低温适应性研究
陈镇凯1，何雪强2，胡文举1，3，江辉民1
（1.广东吉荣空调有限公司，广东揭阳522000；2南京理工大学，南京210094；3．哈尔滨工业大学，哈尔滨150090）
【摘要】为改善空气源热泵机组的低温适应性，设计和研制了单双级复叠式空气源热泵机组试验样机，在
不同室外低温环境工况下，对样机的性能参数进行了实验测试，分析了机组在单、双级制热模式下，系统制热性能
的变化规律及影响因素。研究结果表明：在室外环境温度低于0℃时，采用双级复叠式热泵制热模式，机组将得到
更经济、更可靠的运行状态。与此同时，确定室外温度为0℃，作为该系统单、双级切换运行的控制条件。
【关键词】复叠式空气源热泵；低温；制热性能；实验研究【中图分类号】TU832.1【文献标识码】B【文章编号】1001－6864（2011）12－0107－03
改善空气源热泵系统的低温适应性、提高其低温制热
性能是解决空气源热泵在寒冷地区应用的关键问题。针对
低温空气源热泵技术，国内外学者进行了相关的研究，主要
集中在：①提高单级压缩空气源热泵系统的低温制热性能，
通过采用喷液冷却的压缩机［1］和引入辅助加热器提高低位
热源的品质［2］等来改善系统部件性能，引入性能优良混合
工质来提高低温供热性能［3］等措施，但仍然无法从根本上
解决压缩比大和排气温度高的问题，系统的可靠性也没有
得到本质提高；②采用双级和准双级压缩热泵系统，马国远
等在涡旋压缩机系统中设置经济器，构成准双级压缩空气
源热泵系统［4］，并对其制热运行特性进行了理论与实验研
究［5］，研究表明在蒸发温度－25℃时，制热性能系数达到
1.69，排气温度121.4℃，系统能安全稳定运行，但对压缩机加工工艺提出更高的要求；③采用双级耦合热泵系统，哈尔
滨工业大学的马最良教授等提出双级耦合热泵系统［6，7］，该
系统由中间水环路将两套单级热泵系统有机耦合，通过低
温空气源热泵从大气中吸取热量，提供10～20℃的低温热
水并作为高温级水源热泵的低位热源制备高温热水向建筑
物供暖，但中间水环路增加了系统的传热温度。基于此，将
双级压缩耦合热泵技术与复叠式热泵技术有机结合，本文
提出一种适合寒冷地区特点的单、双级复叠式空气源热泵
供暖系统，并对样机在低温工况下单级制热、双级复叠制热
性能进行实验研究，为低温空气源热泵供暖技术应用范围
的北扩提供理论技术支持。
1复叠式空气源热泵系统及样机的设计
1.1复叠式空气源热泵系统原理
图1给出了单双级复叠式空气源热泵系统原理图。该
系统主要由两级制热系统构成：第一级系统为低温级制热系
统，由低温级压缩机1、室外换热器13、水侧换热器3、冷凝蒸
发器2、热力膨胀阀9（10）、贮液器12、气液分离器15及阀
门等部件构成；第二级系统为高温级制热系统，由高温级压缩机16、水侧换热器17、冷凝蒸发器2、热力膨胀阀20、贮液
器18、及阀门等部件构成。通过四通阀及电磁阀切换，系统
可实现系统单级制冷、单级制热以及双级复叠制热等多种功
能。在室外温度较高时，系统按单级制热模式运行，高温压
缩机16停机，电磁阀5、21开启，电磁阀4、22关闭，四通阀701低温建筑技术2011年第12期（总第162期）
通电，室外换热器为蒸发器，水侧换热器3提供采暖用热水；
在室外温度较低时，系统按双级复叠制热模式运行，电磁阀
4、22开启，电磁阀5、21关闭，高温压缩机16启动，换热器2
为低温与高温级热泵系统的冷凝蒸发器，最后由水侧换热器
17提供采暖用热水。
1.2实验样机的设计
基于单双级复叠式空气源热泵系统原理，研制了一台型
号为RF14WDS的实验样机，额定制热量为14kW。样机的
低温级压缩机选用型号为VR61KF－TFP－542全封闭涡旋
式压缩机，高温级压缩机选用型号为ZR36KH－TFD全封闭
涡旋式压缩机，热力膨胀阀选用的型号为TGEX6，板式换热
器选用的是BL50型钎焊板式换热器，室外换热器采用翅片
蒸发器，传热铜管9.52mm×0.35mm，每排24根，3排，管
长750mm。
2实验结果分析
2.1低温环境下机组单双级制热运行实验结果分析
在国家压缩机制冷设备质量监督检验中心认定的广东
某空调公司的柜机测试中心开展了实验测试。单级制热运
行测试工况为：室外侧环境温度分别为7、5、2和0℃，热水
出水温度分别维持在45℃和50℃，热水流量为2.70m3/h。
表1给出了在不同环境温度下，系统单级制热运行时机组性
能参数表。双级制热运行测试工况为：室外侧环境温度分别
为－5、－10、－15和－20℃，热水出水温度维持在45℃，热
水流量为2.50m3/h。表2给出了在不同环境温度下，系统
双级制热运行时机组性能参数表。
表1不同环境温度下单级制热运行机组性能参数表室外环境温度7℃5℃2℃0℃
热水出水温度/℃45（50）45（50）45（50）45（50）
制热量/kW14.38（13.91）12.45（11.78）10.91（10.45）9.25（8.85）
耗功率/kW3.64（4.31）3.53（4.13）3.43（3.85）3.51（4.01）
能效比3.95（3.22）3.52（2.85）3.18（2.71）2.63（2.21）
排气温度/℃78.4（89.10）84.1（95.20）90.5（102.30）96.7（106.20）
压缩比4.3（4.78）4.5（5.17）4.8（5.41）5.3（5.78）
表1中显示的结果可以看出，系统在低温单级制热运
行，机组出热水温度为45℃，当环境温度从7℃降至0℃时，
机组的制热量下降35.7%，能效比下降33.4%，排气温度上
升23.3%，压缩比从4.3上升至5.3；机组出热水温度为
50℃，当环境温度从7℃降至0℃时，机组的制热量下降
36.4%，能效比下降31.4%，排气温度上升19.2%，压缩比
从4.78上升至5.78。也就是说，单级制热时，系统的制热
量、能效比、排气温度和压缩比均随着环境温度的降低而变
差，尤其是在出水温度较高时，在室外环境温度为0℃，排气
温度已升至106℃，压缩比达到5.78，可以推测，随着环境温
度的进一步降低，排气温度和压缩机必将到达压缩机的允许
值（排气温度120℃，压缩比7.0）。众所周知，排气温度和压
缩比高是常规单级热泵系统长期在低温工况下运行效率低
下，并造成压缩机烧毁的主要原因，因此，降低压缩机排气温度和压缩比是低温空气源热泵技术需解决的关键问题。
从表2中显示的结果可以看出，系统在低温双级制热运
行，机组出热水温度为45℃，当环境温度从－5℃降至－
20℃时，机组的制热量下降28.8%，能效比下降17.4%，高
温级的排气温度从68.1℃上升至78.2℃，高低温级压缩比
也维持在4.5以下。从上述二表得出的结果可以得知，双级
复叠制热量和制热能效比虽然随着室外温度下降而降低，但
下降幅度远比单级制热系统低得多，即使在环境温度为－
20℃时，系统的制热能效比仍然可以维持在2.0以上，系统
压缩机的排气温度和压缩机也远低于压缩机的允许限值。
也就是说，在环境温度很低的条件下，双级复叠式制热系统
能够很好地改善压缩机的运行条件，保证系统可靠运行，也
为空气源热泵应用范围北扩，提供了很好的技术发展方向。
表2不同环境温度下双级制热运行机组性能参数表室外环境温度－5℃－10℃－15℃－20℃热水出水温度/℃45454545
制热量/kW10.939.158.387.78
两级总耗功率/kW4.333.893.713.68
能效比2.522.352.262.11
高温级排气温度/℃68.1070.1072.5078.20
高温级压缩比2.783.653.904.31低温级压缩比3.703.453.323.25
2.2机组单双级制热运行切换条件的确定
图2给出了保证机组热水出水温度为45℃的条件下，
单级制热运行和双级制热运行时，机组的制热能效比COPh随室外温度的变化规律。从图2可以看出，系统单级制热运
行的能效比曲线和双级复叠制热运行的能效比曲线，在室外
温度Tw=－1℃处相交。即就是，当室外温度Tw＞－1℃时，
系统按单级制热运行时，机组的COPh高，此时，系统采用单
级制热模式更为经济；反之，当室外温度Tw＜－1℃时，机组
采用复叠制热模式时的COPh高，此时，系统应切换至双级
复叠制热模式。
如果仅考虑机组的运行经济性，则可将Tw=－1℃时作
为单双级切换运行的转换点。但是，衡量一台空调机组的质
量，除了节能经济外，更重要的是可靠性。从上述的实验结果
可知，在环境温度为0℃，机组单级运行的排气温度在106℃，801袁敏：膜生物反应器在铁路污水处理中的应用
櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀櫀
随着环境温度降低排气温度将升高，且上升幅度很快。因
此，从机组的经济运行和可靠性综合角度出发，本文认为将
Tw=0℃定为新型复叠式热泵供暖系统单、双级运行的切换
条件更佳。
3结语
针对一种适用于寒冷地区的单双级复叠式空气源热泵
供暖系统，通过实验测试，对系统进行了低温适应性实验研
究。研究结果表明，当在室外环境温度低于0℃时，单级热
泵制热系统由于其压缩比和排气温度偏高，限制了其在低
温环境下的高效可靠运行；而当室外环境温度低于0℃时，
双级复叠式热泵系统，压缩机排气温度以及压缩比都远低
于压缩机允许的限制，其运行的制热能效比和运行的可靠
性均明显高于单级热泵供暖系统，大大提高了空气源热泵
的低温适应能力。同时，确定室外环境温度Tw=0℃作为复
叠式空气源热泵系统单、双级切换运行的温度条件，并为单
双级复叠式空气源热泵供暖系统运行控制策略的优化提供
了理论技术支持。
参考文献
［1］HoriuchiN.Developmentofpackageairconditionerforcoldre-gions［J］.Refrigeration，1997，72（7）：837－839．［2］周启瑾.适用于寒冷地区使用的热泵型柜式空调机［J］.制冷，1999，（2）：72－75．［3］SMSami，PJTulej.Anewdesignforanair－sourceheatpumpusingaternarymixtureforclodclimates［J］.HeatRecoverySys-tems＆CHP.，1995，15（6）：521－529．［4］马国远，彦启森.涡旋压缩机经济器系统的实验研究［J］.制冷学报，2002，（1）：27－31．［5］GuoyuanMa，HuixiaZhao.Experimentalstudyofaheatpumpsystemwithflash－tankcoupledwithscrollcompressor［J］.Ener-gyandBuildings，2008，40：697－701．［6］马最良，姚杨，姜益强.双级耦合热泵供暖的理论与实践［J］.
暖通空调，2005，33（9）：30－35．［7］马最良，姚杨，喻银平.双级耦合热泵系统在我国三北地区应用的预测分析［J］.暖通空调，2005，35（1）：6－10．
［收稿日期］2011－08－24［作者简介］陈镇凯（1962－），男，广东饶平人，工程师，从事
制冷空调设备开发研究工作。膜生物反应器在铁路污水处理中的应用
非共沸混合工质自复叠热泵循环试验研究
低温与超导 第３４卷第６期 低温技术 Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ Ｃｒｙｏ．＆Ｓｕｐｅｒｃｏｎ． Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．６
非共沸混合工质自复叠热泵循环试验研究
刘金平，许雄文，张志鹏，熊若虚，刘雪峰
（华南理工大学电力学院，广州５ｍ６４ｏ）
摘要：单级压缩式热泵冷凝温度与蒸发温度之差一般为４ｏ一５０％，非共沸混合工质自复叠循环具有工作温差大 的优点，将其应用于热泵循环，则可产生较大的供热温差。该文通过搭建一个空气源自复叠热泵实验台，利用ＮＩＳＴ公 司的制冷剂物性数据库Ｒｅｆｐｍｐ７，绘制出了混合工质的温度一浓度图。经过实验，分析了自复叠热泵循环工作温差的
影响因素，得出了自复叠热泵气液分离器简单分离对增大工作温差的作用有限，增加工质的相对挥发度也不能显著 改善热泵的运行性能等结论。并进一步得出了增设分凝设施可显著增大工作温差的结论。
关键词：热泵热水器；白复叠；非共沸混合工质；温度一浓度图
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｚｅｏｔｒｏｐｉｃ ｍｉｘｔｕｒｅ ａｕｔｏ—，ｃａｓｃａｄｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ Ｌｉｕ Ｊｉｎｐｉｎｇ，Ｘｕ Ｘｉｏｎｇｗｅｎ，Ｚｈａｎｇ Ｚｈｉｐｅｎｇ，Ｘｉｏｎｇ Ｒｕｏｘｕ，Ｕｕ Ｘｕｅｆｅｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０，Ｃ￣ｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｉｓ ａｂｏｕｔ ４ｏ一５Ｏ℃ｉｎ ｓｉｎｇｌｅ—ｓｔａｇｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｈｅａｔ
ｐｔｔｍｐ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｂｅ ｌａｒｇｅｒ ｉｎ ｚｅｏｔｒｏｐｉｅ ｍｉｘｔｕｒｅ ａｕｔｏ—ｃａｓｃａｄｅ ｃｙｃｌｅ．Ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ—ｓｔａｇｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ｗｏｕｌｄ ｂｅ ｅｎｌａｒｇｅｄ ｉｆ ｔｈｅ ｚｅｏｔｒｏｐｉｅ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ ｍｉｘｔｕｒｅ ａｕｔｏ—ｃａｓｃａｄｅ ｃｙｃｌｅ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｐｔｔｍｐ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａ－ ｐｅｒ，ａｎ ａｕｔｏ—ｃａｓｃａｄｅ ａｉｒ ｓｏｕｒｃｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ｗａｔｅｒ ｈｅａｔｅｒ ＷａＳ ｂｕｉｌｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ＮＩＳＴ ＲＥＦＰＲＯＰ７．０，ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｄｉａ－ ｇｒａｍ ｏｆ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｂｉｎａｒｙ ｚｅｏｔｒｏｐｉｃ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ ｍｉｘｔｕｒｅ Ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｗｉｔｈ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ
空气源热泵与燃气锅炉供暖系统配置研究
空气源热泵与燃气锅炉供暖系统配置研究
摘要：我国大多数家用空调器是空气源热泵型空调器，它的节能和环保性符合社会经济发展需求，故空气源热泵技术的相关研究也越来越多。空气源热泵运行状况不佳，影响其运行效果最主要的因素是空气源热泵的结霜、除霜和低温适应性问题。研究数据表明，在－6℃～5℃且相对湿度基本稳定的气象条件下，空气源热泵正常工作过程中最容易结霜的部位是室外换热器。室外换热器暴露在室外，由于气候条件变化，其低温适应性不强，导致无法正常工作，低温条件下，结霜严重，无法高效平稳运行。尤其是在我国长江流域以南地区，虽然与北方相比，冬季温度相对较高，但空气源热泵的结霜现象更为严重，无法保证空气源热泵的稳定性、可靠性、实用性，不利于市场推广和应用。
关键词：空气源热泵; 系统配置; 燃气锅炉
引言
代表21世纪清洁供热的热水器可以降低能耗，减轻能源压力，消除传统供热方式的负面影响。但是，热水泵的当前阶段并不优化，导致运行中出现冻害、性能下降和回水温度升高等问题，导致性能下降。本文阐述了系统加热性能的优势和影响，以及进一步提高热水泵加热性能的措施，为发展提高热水泵性能的热水泵加热技术提供了理论参考。
1空气源热泵技术在严寒及寒冷地区使用时存在的技术缺点
1)空气源热泵制热性能与建筑物供暖负荷不一致，当室外温度较高时，热泵机组制热性能高，而此时建筑供暖负荷所需小，相反，室外温度低时，热泵机组制热性能差，而此时房间热负荷所需较大。所以，常常出现白天设备存在间歇运行，而夜间不能满足供暖需求。2)在冬季由于气温降低，空气源热泵机组的运行都存在结霜和除霜问题，一方面，当所处环境温度偏低时，机组的蒸发器温度则需进一步降低，所以会结霜。而且霜层厚度也会进一步恶化机组制热性能，直至机组停止制热。另一方面，为了能使机组正常制热工作，可以通过四通阀切换进行除霜，但是，这也带来了除霜时不能实现连续供热的弊端。为了实现“绿水青山就是金山银山”，使燃煤锅炉改造既能满足使用功能要求，又可以减少污染，空气源热泵技术应用于供暖热源时必须进行必要的技术革新。
高温复叠式空气能热泵原理
高温复叠式空气能热泵原理
高温复叠式空气能热泵原理是利用空气中的热能来产生高温水或蒸汽的加热系统。其工作原理如下：
1. 空气源采集：系统通过外部设备（风机）将室外空气吸入系统。
2. 冷媒循环：吸入的空气通过冷媒循环系统，与循环在管路中流动的冷媒进行热交换。冷媒吸收空气中的热量，从而升温。
3. 压缩：升温后的冷媒进入压缩机，被压缩成高温高压气体。
4. 热交换：高温高压气体被导入热交换器，在热交换器中与待加热的水或蒸汽进行热交换。冷凝过程中冷媒释放出热量，将热量传递给待加热的介质。
5. 膨胀：热交换后的冷媒进入膨胀阀，从高压状态膨胀到低压状态。
6. 冷媒再循环：冷媒经过膨胀后形成低温低压状态，再次回到冷媒循环系统，继续与空气交换热量。
通过以上循环，空气能热泵可以将低温的空气中的热能通过压缩循环提升至高温状态，以供暖房、供应热水等需要高温介质的应用。同时，这种系统可以实现能源的有效利用，具有环保、节能的特点。
复叠高温空气源热泵
复叠高温空气源热泵
首先，从技术角度来看，复叠高温空气源热泵采用了复叠式压缩机，能够在较高的压缩比下工作，提高了系统的热效率，使得在高温环境下仍然能够有效地提供热量。同时，它还采用了先进的换热器和蒸发器设计，能够更好地适应不同的工况和环境温度，提高了系统的稳定性和可靠性。
其次，从能源利用角度来看，复叠高温空气源热泵利用了环境中的空气作为热源，不需要额外的燃料消耗，因此具有较高的能源利用效率，能够有效地降低能源消耗和环境污染。
此外，从应用角度来看，复叠高温空气源热泵可以广泛应用于工业生产过程中的热水供应、蒸汽供应以及空调制冷等领域，也可以用于民用建筑的采暖和热水供应，满足了不同领域对于热能的需求。
最后，从环保角度来看，复叠高温空气源热泵作为一种清洁能源设备，不会排放有害气体，对于改善环境质量具有积极的作用，符合现代社会可持续发展的要求。
综上所述，复叠高温空气源热泵在技术、能源利用、应用和环保等方面都具有一定的优势和潜力，对于推动清洁能源技术的发展和应对能源环境挑战具有重要意义。
超低温空气源热泵实验检测数据
超低温空气源热泵实验检测数据
十三年来，西莱克一直专注商用热泵领域。03年来研发出的超低温空气源热泵，在不借助任
何其他辅助热源的前提下获得了成功，使“空气温度零下25℃就不能应用空气源热泵采暖”
的传统观念得到了纠正。西莱克公司研究的实验数据显示：在室温不低于18℃的情况下，“超
低温空气源热泵+水地暖”系统在整个冬季的节能率达60%%以上，热泵的冬季平均COP为
2.7，折合成一次能源利用率为270%，这与燃煤锅炉的能源利用率相当。
以下是超低温空气源热泵实验室数据检测报告
被测机铭牌参数
铭牌项目铭牌输入内容铭牌项目铭牌输入内容
文件
编号额定运行电
压(V)220V1Ph
机组
型号LSQ04RD额定电源频
率(Hz)50
机组
条码加热水容量
(L)
压机
型号额定制热量
(W)
冷媒
规格R404A额定功率(W)
冷媒
充注
量
（g）3000测试员
膨胀
阀/
毛细
管ExpansionValve测试日期
测试工况
工况项目项目输入内
容工况项目项目输入内
容
测试型式空气源直出
水测试工况自由工况
热水进水温度（℃）45环境干球温度（℃）-7
热水出水温度（℃）50环境湿球温度（℃）-8测试数据
序号数据名称单
位初始数
据第2
组数
据第3
组数
据第4
组数
据第5
组数
据第6
组数
据终止
数据平均
数据
1环境干球温度℃-7.1-7.1-7.0
5-7-7.0
5-6.9
8-6.8
5-7.02
2环境湿球温度℃-7.97-7.9
7-7.9
1-7.8
8-7.9
3-7.8
3-7.6
9-7.88
3环境相对湿度%75.2375.3
375.4
875.275.0
875.9
376.5
375.59
4热水进水温度℃44.8344.9
544.945.0
845.1
345.2
845.1
545.01
5热水出水温度℃50.035049.8
549.9
350.0
350.1
350.2
550.01
6冷水进水温度℃————————————————
7冷水出水温度℃————————————————
8热水水流量m3
/h1.221.231.231.231.221.221.221.22
超低温空气源热泵技术的应用
超低温空气源热泵技术的应用
摘要：近年来，随着国家社会经济的发展，人们生活质量也在不断的提高。除了日常的衣食住行，人们对生活日常舒适度也提出了更高的要求，从而有效的促进了空调行业的迅速发展。同时，随着国家政策的扶持力度也在不断的加大，由于北方地区环境以及能源结构的变革，空气源热泵在北方地区得到了广泛的应用，也为其关键技术的发展带来了一个改革契机。在空调行业发展过程中，不可缺少的便是低温空气源热泵技术，它成为了行业发展和研究的重点。在实际的生活中，低温空气源热泵技术应用的十分广泛，不仅应用于制冷制热设备，还在很多设备加工中也应用的较多。由此可见，超低温空气源热泵技术有着广阔的发展前景。本文根据超低温空气源热泵技术工作原理及特征，提出了超低温空气源热泵技术在热泵型空调机上的应用，并且得出了试验结果及分析。
关键词：超低温；空气源热泵技术；应用
1.空气源热泵技术概述
空气源热泵供暖技术就是空气源热泵技术在供暖中的具体应用形式，其中的空气源热泵技术是在逆卡诺循环理论上形成的。空气源热泵装置构成分别为：冷凝器、压缩机、蒸发器、膨胀阀及其他零构件，在装置运行的过程中通过不断完成蒸发、压缩、冷凝、节流与再蒸发环节，实现热力循环过程，将内部环境中的热量传递到水中，以此实现热力的运输与传送。在空气源热泵机组的运行过程中，能量能够在压缩机的作用下，通过产生一定的消耗，实现在压缩机与换热系统之间的内循环过程，实现热能转换，将其释放到水等循环介质中，实现高温热源输出，为人们提供供暖服务。
2.超低温空气源热泵特点
2.1安全性 使用该元件完成供热活动时，不需要对内部构件进行加热，因此有效减少供热过程中漏电的概率，提高工作安全性。使用该类热泵完成供热活动，能够有效减少居民对煤气的使用次数，避免发生煤气泄漏意外事件，提高人们人身安全系数。避免人们发生一氧化碳中毒事件，进一步提高人们居住安全性，提升人们活动安全程度。
2.2舒适性
复叠式相变蓄热热泵热水器的研究
第１７卷第３期
２００７年６月 茂名学院学报
ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＭＡＯＭＩＮＧ ＵＮＩＶＥＲＳｎＹ Ｖ０Ｉ．１７ Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．２００７
复叠式相变蓄热热泵热水器的研究
刘岩 ，巫江虹
（１．华南理工大学，广东广州５１０６４０；２．广东海洋大学，广东湛江５２４０８８）
摘要：为使热泵热水器在满足制热性的基础上兼顾经济性，提出了复叠式结构和蓄热器耦合的新型热泵热水器，探讨了它
的性能，着重分析了经济性。结果表明该热水器的能效比高，工作温差大，适用区域广，在实行峰谷电价时经济性好，因而
具有较高的应用价值。
关键词：复叠式；蓄热；热泵热水器
中图分类号：ＴＢ６５；ＴＫ０２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—６５９０（２００７）０３—００３５—０４
国内家用市场的前期热水器产品主要有电热水器、燃气热水器和太阳能热水器，它们的能效比都小于
１。热泵热水器于２００４年左右问世，产生４５℃家庭用热水的性能系数可以达到３…，能源的有效利用率比
传统的热水器高出许多，应用前景广阔。如空气源热泵热水器可提取低温空气中的热量，节约运行费用，
年节能效率平均为６０％一７０％ｉ２］，并且水电完全分离，无触电危险，无废烟、废气排出，无中毒危险。但热
泵热水器的蒸发温度随季节变化，设备运行不稳定，冬季性能系数明显降低，单级压缩的热泵热水器最低
额定工况为一ｌＯ℃，在环境温度低于一ｌＯ℃时，不能正常运行阻。】，这一缺陷限制了热泵热水器在北方地
区的应用。
最近有研究提出了复叠式热泵热水器 】，采用复叠式结构提高出水温度，扩大工作温差。复叠式热泵
系统的最高水温可以达到７Ｏ℃，能实现在环境温度为一３Ｏ一４ｏ℃范围内对冷热的要求，因此能解决北方
大部分地区冬季热泵热水器不能正常工作的问
题 Ｉ６】。然而，复叠式结构需要使用两个压缩机和两
种制冷剂，设备初投资和运行时的耗电约是普通热泵 …
热水器的两倍，经济性差。 滕
低环境温度空气源热泵热水机组温差法除霜控制研究
17低环境温度空气源热泵热水机组温差法除霜控制研究
1 概述
低环境温度空气源热泵热水机组简称低温热泵热水
机组，是现阶段替代生物质能源，化石能源，制取热水
的装置。低温热泵热水机组要求在不低于-25℃环境温
度下能正常工作。低环境温度下 机组水侧换热器的水温
变化范围广，波动大。从量化的角度出发来分析环境温
度变化迭加水温变化对低温热泵热水机组系结霜与除霜控制很有必要。2 低温热泵机组系统原理
本研究对象低温热泵机组系统构成主要由定速喷气
增焓制冷压缩机、管翅式换热器、经济器、风机、电子
膨胀阀、四通阀及其他传感器器件组成，如图一所示。
该系统的工作原理为制冷压缩机将系统中的制冷剂压缩低环境温度空气源热泵热水机组
温差法除霜控制研究
童风喜 郑双名 鲁益军 邹金伟
（广东热立方热泵系统有限公司 广东中山528429）
摘要：低环境温度空气源热泵热水机组利用逆卡诺循环的一种热力工程机械。在本研究中，通过对一款为名
义制热量90KW的低环境温度空气源热泵热水机组水侧换热器进水温度及环境温湿度的变化，分析影响机组
制冷系统的压缩机排气温度、机组制热量、空气侧换热器的盘管温度及结霜与除霜情况，提出了蒸发盘管温差
法与制热量衰减量相结合的除霜控制法关键词：低环境温度空气源热泵机组 制热量 结霜 除霜
Study on defrosting control of temperature Difference Method
for Low ambient temperature air source heat pump unit
Fengxi Tong, Shuangming Zheng, Yijun Lu, Jinwei Zou
(Guangdong Amitime Electric Co., Ltd., Zhonghan, Guangdong 528429)
ABSTRACT Low ambient temperature air source heat pump water heaters, which belong to thermal engineering
低温空气源热泵 标准
低温空气源热泵 标准
低温空气源热泵的标准在不同国家和地区可能会有所不同。但一般来说，低温空气源热泵都需要在较低的环境温度下运行，并且需要具有较高的能效比和可靠性。
在中国，低温空气源热泵需要满足《家用和类似用途热泵热水器》GBT国家标准，其中规定普通型热泵机组运行环境温度在20℃左右平均水温达到55℃左右，其性能系数不得低于；低温型热泵机组运行环境温度在-7℃左右，出水温温度达到55℃左右，其性能系数不得低于。
此外，中国还制定了《热泵热水机能效限定值及能效等级》GB标准，其中规定机组的能效等级分为5级，一级能效等级最高。对于制热量小于10KW的普通型循环加热式机组，能效等级从高到底分别为、、、、；低温型循环加热式机组能效等级分别为、、、、。如果不满足能效等级最低规定要求，那么该空气源热泵则被视为不合格。
需要注意的是，随着技术的不断进步和市场的不断变化，低温空气源热泵的标准也可能会发生变化。因此，建议在具体产品设计和生产过程中，参照最新的国家和行业标准，以确保产品的合规性和竞争力。
多联式空调(热泵)机组的超低温环境适应性分析
多联式空调（热泵）机组的系统集成与优化研究
随着社会发展和人们生活水平的提高，空调已经成为现代家庭和办公场所中必不可少的装备之一。传统的空调系统通过传输热空气来实现温度调节，但往往存在能源消耗大、操作成本高、运行效率低等问题。为了解决这些问题，多联式空调（热泵）机组开始逐渐得到人们的关注和应用。
多联式空调（热泵）机组是一种先进的空调系统，可同时实现供暖和制冷功能。其基本原理是通过热泵技术，将空气中的热能移动到需要制冷或供暖的空间。多联式空调（热泵）机组由多个室内机和一个室外机组成，室内机可以根据需要单独控制温度，室外机负责提供制冷或供暖所需的热能。
多联式空调（热泵）机组的系统集成是指将各个组成部分有机地整合在一起，实现协同工作，并最大程度地提高整个系统的能效。系统集成需要考虑以下几个方面：
首先是室内机的布置和数量确定。根据使用者的需求和空间的特点，合理安排室内机的位置和数量，以达到最佳的空调效果。
其次是室外机的选型和定位。室外机应该在适当的位置安装，以确保其正常运行和排放废热。选型时需要考虑外部环境温度、制冷或供暖的负荷以及系统的要求，选择合适的室外机以提高系统的能效。
此外，多联式空调（热泵）机组还需要合理设置管道网络。管道的布置应充分考虑空气流动的规律，减少阻力，提高通风效果。同时，管道的材质和绝热层的选择也对整个系统的能效有重要影响。
在系统集成的过程中，还需考虑电气连线和控制系统的设计。电气连线应严格按照规范进行，确保各个部件之间的电气连接正常可靠。控制系统则需要实现室内机之间的协调工作，保证系统的稳定运行。同时，智能化的控制系统可以根据使用者的需求和外部环境的变化对系统进行调整，进一步提高能效。
在系统集成完成后，对整个系统进行优化也是必不可少的。优化可以从多个方面进行，包括提高系统的能效、减少运行成本以及提升用户的舒适度。具体的优化方法包括增加系统的热回收功能，减少能源浪费；使用高效的换热器和压缩机，提高系统的效能；采用智能控制算法，根据用户的需求和外部环境的变化进行校正；使用可再生能源替代传统能源，减少对环境的影响等。