众文网1.空气源热泵在我国不同地区的应用 论文怎么写啊 急 急
引 言 空气源热泵是以空气作为高温（低温） 热源来进行供热（供冷） 的装置。
相对于其它热泵类型而言 ，我国对空气源热泵的研究起步较早 ，研究内容也较多。以环境空气作为低品位热源 ，可以取之不尽 ，用之不竭 ，处处都有 ，无偿获取。
空气源热泵则安装灵活、使用方便、初投资相对较低 ，且比较适用于分户安装 ，目前我国室内空调器大都采用的是这种形式。这也就使得我国空气源热泵冷热水机组市场空前繁荣 ，生产研制已经比较成型 ，产品规格齐全 ，品牌繁多。
据有关调查表明 ，目前我国空气源热泵冷热水机组生产厂家已由 1995 年的十几家发展到现在的四十多家 ，据不完全统计 ，国内销售的机组已逾45个品牌 ，其中国产机组约占 25 %左右 ，其余为合资产品 ，台资产品和进口产品。 为了更好地了解我国空气源热泵方面的发展动态 ，本文将对近年来我国关于空气源热泵的研究进行分析 ，并在此基础上指出空气源热泵所存在的问题及有待改进的方向 ，希望以此来进一步促进空气源热泵在我国的研究和应用。
1 我国空气源热泵研究状况 随着空气源热泵在我国应用的日趋广泛和研究的日趋深入 ，了解我国空气源热泵的研究状况对于后续研究而言具有重要的意义。下面重点介绍我国近年来关于空气源热泵的技术进展。
1. 1 空气源热泵结霜、化霜问题的研究 由于空气源热泵冬季采用空气作为热源 ，所以 ，随着室外温度的降低 ，其蒸发温度也随之降低 ，蒸发器表面温度随之下降 ，甚至低于0 ℃。此时 ，当室外空气在流经蒸发器被冷却时 ，其所含的水分就会析出并依附于蒸发器表面形成霜层。
结霜对热泵是极其不利的。随着霜层的形成 ，蒸发器传热热阻增加 ，蒸发温度下降 ，机组的性能下降 ，工况恶化 ，制热量也将下降 ，这将严重影响压缩机以及热泵整体的性能 ，同时 ，除霜带来的额外费用还将降低空气源热泵的经济性 ，这也就是为什么空气源热泵在寒冷、潮湿地区的应用受到限制的原因。
所以说 ，结霜机理、化霜方法一直是空气源热泵研究与应用中要解决的重点与难点。 目前 ，有不少关于空气源热泵机组冬季运行状况的研究[1 ,2 ,3]，主要分析供热时不同工况下空气盘管表面湿空气结霜、结露及干冷却特性 ，并结合结霜过程进行试验和模拟 ，分析了迎面风速、环境温湿度、翅片间距、管排数等参数对结霜性能的影响及其所可能产生的一系列后果。
了解结霜的机理的主要目的是要解决如何除霜的问题。传统的除霜控制方法主要包括 ：定时除霜法 ，时间 —温度（压力） 法 ，空气压差控制除霜法 ，霜层传感器控制除霜法 ，声音震荡器控制除霜法 ，最大平均供热量控制除霜法 ，最佳除霜时间控制法等。
这些方法各有利弊 ，有待完善。 近年来 ，由于计算机技术的发展 ，将模糊控制技术引入空气源热泵除霜问题的研究作为一项先进可行的新技术 ，逐渐引起了人们的注意。
这主要是因为空气源热泵结霜问题的影响是多因素 ，非线性的 ，而模糊控制技术的优势就是处理多维、非线性、时变问题。这样一来 ，将模糊控制技术引入空气源热泵的除霜控制 ，通过对除霜过程的系统响应分析 ，可以使除霜控制能够自动适应机组工作环境的变化 ，达到智能除霜的控制要求。
关于这方面的详细研究参见文献[4 ,5 ,6 ,7]。此外 ，还有考虑环境工况变化的双温度传感器智能化除霜控制方法等[8]。
尽管空气源热泵具有很多优点 ，但受室外环境的限制也比较大 ，这也是空气源热泵目前仅在我国黄河以南地区得到了广泛应用的主要原因。而在黄河以北地区 ，应用空气源热泵则根据所处地区不同有其特殊要求。
目前 ，关于西安、胶东以及寒冷地区空气源热泵的实际应用情况已有研究[9 ,10 ,11 ,12]，并就所遇到的如压缩比过大等具体问题提出了一些相应的改进措施 ，可在相应地区的实际应用中作为参考。此外 ，为了对空气源热泵结霜除霜所带来的损失进行量化的分析 ，有研究提出了不同地区、不同使用情况下的平均结霜除霜损失系数的概念 ，平均结霜除霜损失系数越大的地区应用空气源热泵越不经济。
据此，将我国空气源热泵使用地区根据平均结霜损失系数分成 4 类 ：低温结霜区 ：如济南、北京、郑州、西安、兰州等 ；轻霜区 ：如成都、桂林、重庆等 ；重霜区 ：如长沙 ；一般结霜区 ：如杭州、武汉、上海、南京、南昌、宜昌等[13 ,14]。这些都可以作为今后热泵设计选用中重要的参考依据。
1. 2 空气源热泵节能问题的研究火用是对系统能的质与量的综合评价。对系统进行火用分析可以揭示出系统中火用损失的部位、类型和数量 ，以便设法减少这些损失。
通过火用计算分析可知 ，压缩功只有 20 %被利用 ，而有 80 %被损失 ，其中 ，压缩机火用损失占 30. 7 % ，冷凝器占2014 % ，蒸发器占 1715 % ，毛细管占 10 %[23]。由此我们可以看出 ，空气源热泵系统节能的主要部件是压缩机 ，提高压缩机本身的技术指标 ，是提高整个系统火用效率的关键 ，而冷凝器和蒸发器火用优化措施主要是设法降低传热温差。
当然 ，系统的节能改进与经济性是相互制约的 ，仅从能效进行分析有一定的局限性。从这个角度出发 ，有关研究人员提出供热最佳经济平衡点的概念 ，以期在此。
2.空气源热泵热水器的工作原理
宝诚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。
3.空气能热泵热水器的工作原理
空气能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。
空气源热泵是当今世界上最先进的能源利用产品之一。随着经济的快速发展与人们生活品位的提高，生活用热水已成为人们的生活必需品，然而传统的热水器（电热水器，燃油、气热水器）具有能耗大、费用高、污染严重等缺点；而节能环保型太阳能热水器的运行又受到气象条件的制约。空气源热泵的供热原理与传统的太阳能热水器截然不同，空气源热泵以空气、水、太阳能等为低温热源，空气源热泵以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水，热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应或利用风机盘管进行小面积采暖。空气源热泵是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所的大、中、小热水集中供应系统的最佳解决方案.
前国际热能署专门成立国际热泵中心，设立热泵推广工程（Heat Pump Programme），向世界上各国推广协调热泵技术的应用和发展。 美、加、瑞典、德、日、韩等国政府均发出专门官方指引，促进热泵技术的社会应用。
热泵技术的先进性
节能： 热效率460%， 运行费用是燃气、燃油锅炉的1/3，是电热水器的1/4，比太阳能低40%。
安全： 水电分离，无漏电危险
适用： -15~50℃环境
环保： 无废热、废水、废气
4.空气源热泵热水机组
热泵热水机组介绍
一、工作原理：
热泵热水机组是利用设备内的吸热介质（冷媒）从空气或自然环境中采集热能，经压缩机压缩后提高冷媒的温度，并通过热交换器冷媒放出热量加热冷水，同时排放出冷气，制取的热水通过水循环系统送入用户进行采暖或直接用于热水供应。
二、产品特征：
1、高效节能：其输出能量与输入电能之比即能效比（COP）一般在2~6之间，平均可达到3以上，而普通电热水锅炉的能效比（COP）不大于0.95，燃气、燃油锅炉的能效比（COP）一般只有0.6~0.8，燃煤锅炉的能效比（COP）更低一般只有0.3~0.7。
2、环保无污染：该产品是通过吸收环境中的热量来制取热水，所以与传统型的煤、油、气等燃烧加热制取热水方式相比，无任何燃烧外排物，制冷剂对臭氧层零污染，是一种低能耗的环保产品，具有良好的社会效益，是一种可持续发展的环保型产品。
3、运行安全可靠：整个系统的运行无传统热水器（燃油、燃气、燃煤）中可能存在的易燃、易爆、中毒、腐蚀、短路、触电等危险，热水通过高温冷媒与水进行热交换得到，电与水在物理上分离，是一种完全可靠的热水系统。
4、使用寿命长，维护费用低：该产品的使用寿命可长达15年以上，设备性能稳定，运行安全可靠，并可实现无人操作（全自动化智能程序控制）。
5、可一年四季全天候运行：该机组热源来源广泛，包括阳光、雨水、空气、地下水和土壤等，无论白天、黑夜、室内、室外、地下室，不管晴天、阴天、刮风下雨或下雪都能照常工作。
6、适用范围广：可用于酒店、宾馆、工矿、学校、医院、桑拿浴室、美容院、游泳池、温室、养殖场、洗衣店、家庭等，可单独使用，亦可集中使用，不同的供热要求可选择不同的产品系列和安装设计，全方位满足您的要求。
5.空气源开水器的工作原理
空气能热泵热水器实质上是一种热量提升装置，空气能热泵热水器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。
一台压缩式空气能热泵热水器装置，主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发（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。
空气能热泵热水器在工作时，把环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即压缩机耗电QB；通过工质循环系统在冷凝器中进行放热QC,QC=QA QB，由此可以看出，空气能热泵热水器输出的能量为压缩机做的功QB和空气能热泵热水器从环境中吸收的热量QA；因此，采用空气能热泵热水器技术可以节约大量的电能。
空气能热泵热水器技术发展史 随着工业革命的发展，19世纪初，人们对能否将热量从温度较低的介质“泵”送到温度较高的介质中这一问题发生了浓厚的兴趣。英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。1854年，W.Thomson教授（即大家熟知的Lord Kelvin勋爵）发表论文，提出了热量倍增器（Heat Multiplier）的概念，首次描述了空气能热泵热水器的设想。
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