空氣源熱泵熱水器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘 要- 2 -</p><p>　　前 言- 3 -</p><p>　　第一章　空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì)及應(yīng)用概述- 4 -</p><p>　　第一節(jié) 空氣源熱泵的概述- 4 -</p><p>　　1.1

2、.1熱泵簡(jiǎn)介- 4 -</p><p>　　1.1.2空氣源熱泵簡(jiǎn)介- 5 -</p><p>　　第二節(jié) 熱水器發(fā)展歷史- 6 -</p><p>　　第三節(jié) 空氣源熱泵熱水器的發(fā)展前景- 6 -</p><p>　　第二章 熱泵熱水器系統(tǒng)運(yùn)行原理- 8 -</p><p>　　第一節(jié) 空氣源熱泵熱水

3、器的工作原理- 8 -</p><p>　　第二節(jié) 空氣源熱水泵熱水器特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)- 9 -</p><p>　　2.2.1空氣源熱泵熱水器具有以下特點(diǎn)- 9 -</p><p>　　2.2.2空氣源熱泵熱水器具有以下優(yōu)勢(shì)- 10 -</p><p>　　第三節(jié) 空氣源熱泵機(jī)組的分類及工況特性- 10 -</p>&

4、lt;p>　　2.3.1型式- 10 -</p><p>　　2.3.2空氣源熱泵冷熱水機(jī)組的系統(tǒng)圖示- 11 -</p><p>　　2.3.3空氣源熱泵冷熱水機(jī)組的變工況特性- 12 -</p><p>　　2.3.4應(yīng)用場(chǎng)合- 13 -</p><p>　　第三章 空氣源熱泵熱水機(jī)的工程應(yīng)用- 15 -</p&g

5、t;<p>　　第一節(jié) 幾種常用熱水器的對(duì)比分析- 15 -</p><p>　　3.1.1幾種熱水加熱設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比表- 15 -</p><p>　　3.1.2運(yùn)行成本比較- 15 -</p><p>　　3.1.3初期投資比較- 16 -</p><p>　　第二節(jié) 空氣源熱泵熱水系統(tǒng)工程方案設(shè)計(jì)- 16

6、-</p><p>　　3.2.1項(xiàng)目概況- 16 -</p><p>　　3.2.2地理位置及氣侯- 16 -</p><p>　　3.2.3工程設(shè)計(jì)依據(jù)- 16 -</p><p>　　3.2.4設(shè)計(jì)參數(shù)- 16 -</p><p>　　3.熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算- 17 -</p><p

7、>　　3.2.6熱泵設(shè)備選型- 17 -</p><p>　　3.2.7保溫儲(chǔ)熱水箱的選型- 19 -</p><p>　　3.7.8系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)措施- 19 -</p><p>　　第四章 空氣源熱泵熱水機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例- 20 -</p><p>　　第一節(jié) 實(shí)例介紹- 20 -</p><p>　　第

8、二節(jié) 圖紙說(shuō)明- 23 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 28 -</p><p>　　致 謝- 29 -</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　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。首先是從空氣源熱泵的概述、起源、發(fā)展歷程等進(jìn)行了介紹。從中可以了解到什么

9、是熱泵熱水器？什么又是空氣源熱泵熱水器以及空氣源熱泵技術(shù)前景等等。然后引申到介紹熱泵機(jī)組的運(yùn)行原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范以及空氣源熱泵熱水器的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)及其工況特性。再來(lái)就是通過(guò)列表的形式清晰地表述出幾種熱水器的能耗情況，著重突出空氣源熱泵熱水器節(jié)能的特點(diǎn)，并聯(lián)系實(shí)際情況對(duì)實(shí)例進(jìn)行計(jì)算剖析。最后一個(gè)章節(jié)以一個(gè)實(shí)用新型新封閉式空氣源熱泵熱水器機(jī)組的實(shí)例作介紹，結(jié)合工程圖紙對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行深入剖析與說(shuō)明。</p><p>　　關(guān)鍵

10、詞 空氣源 熱泵 熱水器 設(shè)計(jì) 能耗</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　我國(guó)擁有豐富而多樣的能源資源，但人均能源資源大大低于世界的平均水平，據(jù)美國(guó)某雜志計(jì)算，在2002年中國(guó)石油人均儲(chǔ)量為2.9噸，僅為世界平均值的11.6％。另一方面，中國(guó)的能源利用效率很低（見(jiàn)表1）。隨著中國(guó)城鄉(xiāng)建筑的迅速發(fā)展，人們生活水平

11、迅速提高，家用衛(wèi)生熱水的需求量也越來(lái)越大。在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始，各種家用熱水器應(yīng)運(yùn)而生，其中有電熱水器、煤氣熱水器、太陽(yáng)能熱水器等，各種熱水器在家庭中的使用正日益普遍，能源浪費(fèi)也越來(lái)越嚴(yán)重。</p><p>　　近幾年空氣源熱泵熱水機(jī)組的出現(xiàn)，在節(jié)能、環(huán)保、安全方面具有很多的優(yōu)點(diǎn)，在家用和商用制取生活熱水方面，得到了大力的發(fā)展和應(yīng)用。</p><p>　　中國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家能量設(shè)備效率比

12、較（％） </p><p><b>　　表1</b></p><p>　　空氣源熱泵熱水器是繼燃?xì)鉄崴?、電熱水器和太?yáng)能熱水器的新一代熱水裝置，是可替代鍋爐的供暖水設(shè)備?？諝庠礋岜脽崴魇蔷C合電熱水器和太陽(yáng)能熱水器優(yōu)點(diǎn)的安全節(jié)能環(huán)保型熱水器，可一年三百六十五天全天候運(yùn)轉(zhuǎn)，制造相同的熱水量，使用成本只有電熱水器的1/4，燃?xì)鉄崴鞯?/3，太陽(yáng)熱水器的1/2

13、。高熱效率是空氣源熱泵熱水器最大的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在能源問(wèn)題成為世界問(wèn)題時(shí)，這是空氣源熱泵熱水器成為“第四代熱水器”的最重要的法寶之一。</p><p>　　第一章　空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì)及應(yīng)用概述</p><p>　　第一節(jié) 空氣源熱泵的概述</p><p><b>　　1.1.1熱泵簡(jiǎn)介</b></p><p>　　熱

14、泵技術(shù)是近年來(lái)在全世界倍受關(guān)注的新能源技術(shù)。人們所熟悉的“泵”是一種可以提高位能的機(jī)械設(shè)備，比如水泵主要是將水從低位抽到高位。而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過(guò)電力做功，提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。</p><p>　　熱泵是一種將低溫?zé)嵩吹臒崮苻D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩吹难b置。通常用于熱泵裝置的低溫?zé)嵩词俏覀冎車慕橘|(zhì)——空氣、河水、海水，或者是從工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中排出助工質(zhì)，這些工質(zhì)常與

15、周圍介質(zhì)具有相接近的溫度。熱泵裝置的工作原理與壓縮式制冷機(jī)是一致的；在小型空調(diào)器中，為了充分發(fā)揮它的效能，在夏季空調(diào)降溫或在冬季 取暖，都是使用同一套設(shè)備來(lái)完成的。在冬季取暖時(shí)，將空溫器中的蒸發(fā)器與冷凝器通過(guò)一個(gè)換向閥來(lái)調(diào)換工作，在夏季空調(diào)降溫時(shí)，按制冷工況運(yùn)行，由壓縮機(jī)排出的高壓蒸汽，經(jīng)換向閥(又稱四通閥)進(jìn)入冷凝器，制冷劑蒸汽被冷凝成液體，經(jīng)節(jié)流 裝置進(jìn)入蒸發(fā)器，并在蒸發(fā)器中吸熱，將室內(nèi)空氣冷卻，蒸發(fā)后的制冷劑蒸汽，經(jīng)換向閥后被壓縮

16、機(jī)吸入，這樣周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)。在冬季取暖時(shí)，先將換向 閥轉(zhuǎn)向熱泵工作位置，于是由壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑蒸汽，經(jīng)換向閥后流入室內(nèi)蒸發(fā)器(作冷凝器用)，制冷劑蒸汽冷凝時(shí)放出的潛熱，將室內(nèi)空氣加熱，達(dá)到室 內(nèi)取暖目的，冷凝后的液態(tài)制冷劑，從反向流過(guò)節(jié)流裝置進(jìn)入冷凝器(作蒸發(fā)器用)，吸收外界熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)后的蒸汽經(jīng)過(guò)換向閥后被壓縮機(jī)吸入，完成制熱循環(huán)。這樣，將外界空氣(或循環(huán)水)中的熱量“泵”入溫度</p><p&g

17、t;　　1.1.2空氣源熱泵簡(jiǎn)介</p><p>　　由生活常識(shí)中我們可以知道，熱水可以自己慢慢向空氣中放熱，冷卻成冷水，這表明熱量可以從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體——空氣。那么可不可以將這個(gè)過(guò)程反過(guò)來(lái)進(jìn)行，將溫度較低的空氣中的能量向冷水中轉(zhuǎn)移呢？由熱力學(xué)第二定律可知：熱量是不會(huì)自動(dòng)從低溫物體傳到高溫物體的。這就是說(shuō)，熱量能自發(fā)的從高溫物體傳向低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體。但這并不是說(shuō)熱量就不

18、能從低溫物體傳向高溫物體，熱泵則是消耗一定的機(jī)械能，將空氣中低溫?zé)崮堋氨盟汀钡礁邷匚粊?lái)供應(yīng)熱量需求的設(shè)備叫“空氣源熱泵”。</p><p>　　第二節(jié) 熱水器發(fā)展歷史</p><p>　　第一代 大功率燃?xì)猓?lt;/p><p>　　1、出水溫度和水壓受氣候條件影響大，不穩(wěn)定不易調(diào)節(jié)水溫。 </p><p>　　2、燃燒能耗高并伴隨排放大量有毒

19、廢氣，使用年限低。</p><p>　　第二代 大功率電熱水器：</p><p>　　1、主要是能耗超高，容易漏電傷人，儲(chǔ)水量不足。 </p><p>　　2、水溫過(guò)高內(nèi)膽結(jié)垢嚴(yán)重使用壽命短。 </p><p>　　第三代 太陽(yáng)能熱水器：</p><p>　　1、理論上最為節(jié)能，但是考慮到實(shí)際情況現(xiàn)實(shí)環(huán)境中會(huì)經(jīng)常下雨陰

20、天及北方冬季等需要外加電輔助，就相當(dāng)一個(gè)電熱水器安全隱患大。 </p><p>　　2、由于一般太陽(yáng)能為開(kāi)式系統(tǒng)熱水的水壓完全由高差決定舒適性差。 </p><p>　　3、一般太陽(yáng)能所使用的真空管極易破碎維修麻煩使用年限較低。 </p><p>　　第四代代 空氣能熱泵　　</p><p>　　針對(duì)空氣能熱泵價(jià)格高功能單一的情況，芬尼人不懈

21、努力于2005年研制出了空氣能熱泵。其工作原理是（通過(guò)冷媒/制冷劑）將空氣中的熱量吸收，釋放到水中，循環(huán)將水加熱，同時(shí)把失去大量能量的低溫空氣釋放到廚房或其它需要制冷的地方，用于廚房或其它制冷需要。空氣在失去能量降低溫度的同時(shí)，大量的水蒸氣被冷凝，因而釋放的冷氣濕度大大降低，相當(dāng)于具有除濕的效果。因此該產(chǎn)品集節(jié)能中央空調(diào)、廚房（衛(wèi)生間）制冷、局部除濕功能于一體，大大提高產(chǎn)品的性價(jià)比和使用性能。為更多富裕家庭享受高品質(zhì)生活提供了條件。&l

22、t;/p><p>　　第三節(jié) 空氣源熱泵熱水器的發(fā)展前景</p><p>　　2011年獲得市場(chǎng)和政策明顯“力捧”的一項(xiàng)綠色科技，當(dāng)屬空氣源熱泵熱水器技術(shù)。在這一年，一方面產(chǎn)業(yè)鏈布局初步完成后，各大熱水器巨頭開(kāi)始向市場(chǎng)主動(dòng) 強(qiáng)勢(shì)出擊，大力推廣各自旗下的空氣源熱泵熱水器技術(shù)，市場(chǎng)從多年的不溫不火迅速升溫至各大廠商競(jìng)逐的激烈場(chǎng)面。 另一方面，一改往常對(duì)空氣能產(chǎn)品的扶持力度偏弱的政策傾向，今年開(kāi)始

23、眾多地方政府都紛紛將空氣源熱泵熱水器納入節(jié)能產(chǎn)品推廣目錄。這也被認(rèn)為是釋放了一個(gè) 積極信號(hào)，宏觀政策的向好將進(jìn)一步加快空氣源熱泵熱水器的市場(chǎng)井噴。</p><p>　　空氣源熱泵熱水器，究其本質(zhì)就是從周遭自然界中吸取熱量，通過(guò)電力做功，將這些熱量傳遞到需要被加熱的水中。算一筆賬，將1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0.62元/千瓦時(shí)(度)，電熱水器所需費(fèi)用是30.5元，然而空氣源熱泵熱水器只

24、需7.22元，也就是說(shuō)，空氣源熱泵熱水器 所耗費(fèi)的電量只是電熱水器的1/4。 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。比如說(shuō)，許多對(duì)熱水都有需求的學(xué)校、酒店、洗浴中心等商業(yè)機(jī)構(gòu)對(duì)空氣源熱泵熱水器都有很高的接受度。商 用機(jī)業(yè)務(wù)也基本上是空氣源熱泵熱水器市場(chǎng)中的主要產(chǎn)品。 而家用市場(chǎng)上，目前還是由電熱水器和燃?xì)鉄崴髡紦?jù)半壁江山?？諝庠礋岜脽崴骱推渌麩崴飨啾龋哉际袌?chǎng)邊緣地位。市場(chǎng)價(jià)格、公眾認(rèn)知，以及一些產(chǎn)品對(duì) 環(huán)境溫度的適應(yīng)性

25、問(wèn)題均是行業(yè)發(fā)展的門檻。 但一些數(shù)據(jù)和趨勢(shì)都表明，空氣源熱泵熱水器這一行業(yè)或?qū)⒑芸煊瓉?lái)井噴。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯 示：2010年空氣源熱泵熱水器實(shí)現(xiàn)銷售額30.9億元、銷售量69萬(wàn) 臺(tái)。但在2002年，空氣源熱泵熱水器年銷售總額還不到1000萬(wàn)元，200</p><p>　　由于熱泵具有較好的節(jié)能效果，《節(jié)能法》的頒布實(shí)施促進(jìn)了熱泵事業(yè)的發(fā)展，減少二氧化碳

26、的排放量和限期停用CFCS工質(zhì)的環(huán)境保護(hù)政策。實(shí)施《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》后，建筑采暖能耗降低，降低了熱泵采暖方式的運(yùn)行費(fèi)用，增加了熱泵與集中供熱采暖方式的競(jìng)爭(zhēng)能力。要解決大中城市能源消耗量大、污染嚴(yán)重的問(wèn)題，必須改善能源結(jié)構(gòu)，這就為熱泵的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。我國(guó)節(jié)能政策和環(huán)境保護(hù)政策、巨大的建筑市場(chǎng)、豐富的工業(yè)余熱資源等因素將會(huì)極大地促進(jìn)空氣源熱泵熱水器市場(chǎng)的發(fā)展。</p><p>　　對(duì)于房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō)，隨著農(nóng)

27、村城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)一步加速以及緘區(qū)舊城改造的開(kāi)展，新建住宅幾乎全部安裝了熱水器；同時(shí)在八十年代中期、九十年代初期安裝的熱水器均面臨使用期已到須更新的高峰期。在今后的十年，中國(guó)將有33％的家庭遷入新居，意味著平均每年有260萬(wàn)個(gè)以上的家庭需要熱水器，熱水器的市場(chǎng)容量將以兩位數(shù)增長(zhǎng)。新型節(jié)能環(huán)保熱水器在建筑行業(yè)的推廣應(yīng)用也給他們帶來(lái)了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，增加了樓盤的品質(zhì)。對(duì)業(yè)主而言，可以24小時(shí)使用熱水，且相比電熱水器而言，可以節(jié)省大量的運(yùn)行開(kāi)支。

28、</p><p>　　在空氣源熱泵制造行業(yè)中，以芬尼克茲節(jié)能設(shè)備有限公司為首的部分企業(yè)，在經(jīng)過(guò)了幾年時(shí)間的努力后，從目前市場(chǎng)對(duì)熱泵的接受程度及反響來(lái)看，無(wú)論從經(jīng)銷商層面還是終端用戶，其認(rèn)知程度都在大大提高，一些報(bào)刊、媒體也在大肆報(bào)道空氣能熱泵熱水器在業(yè)內(nèi)創(chuàng)造的種種神話；并且在過(guò)去一段時(shí)間，我們?cè)谌珖?guó)市場(chǎng)所做的熱泵工程反映來(lái)看，空氣能熱泵熱水器確實(shí)是節(jié)能、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(duì)熱泵的好評(píng)度也

29、越來(lái)越高。</p><p>　　當(dāng)前空氣源熱泵熱水器市場(chǎng)最主要的問(wèn)題就是產(chǎn)品知名度的問(wèn)題，一萬(wàn)個(gè)人中，可能只有兩三個(gè)人知道空氣源熱泵熱水器。從國(guó)際上來(lái)看，空氣源熱泵熱水器已經(jīng)是一個(gè)很成熟的技術(shù)了，但在國(guó)內(nèi)來(lái)講空氣源熱泵熱水器的確還處于起步階段，猶如初生的嬰兒，因此就需要有更多本著對(duì)行業(yè)負(fù)責(zé)的生產(chǎn)廠家投入其中，為這一陽(yáng)光產(chǎn)業(yè)的更進(jìn)一步發(fā)展做出不懈努力，給予更多的呵護(hù)與關(guān)愛(ài)。同時(shí)我們也呼吁相關(guān)的政府職能部門給予更多的

30、政策支持，讓空氣源熱泵熱水器產(chǎn)業(yè)在健康的道路上長(zhǎng)足發(fā)展。</p><p>　　第二章 熱泵熱水器系統(tǒng)運(yùn)行原理</p><p>　　第一節(jié) 空氣源熱泵熱水器的工作原理</p><p>　　空氣源熱泵熱水機(jī)從低溫空氣中吸熱，然后轉(zhuǎn)移到高溫的儲(chǔ)水箱中，將熱水儲(chǔ)存在水箱中已備后用，從原理上來(lái)說(shuō)，它與制冷機(jī)相同，都是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理工作。但是，兩者工作的溫度范圍和要求的效

31、果不同，制冷裝置是將低溫物體的熱量傳遞給環(huán)境，以造成低溫環(huán)境，熱泵熱水器則是從空氣中吸取熱量，并將它傳遞給水以生產(chǎn)生活熱水。熱泵熱水器主要由壓縮機(jī)、帶有冷凝器的熱水器（相當(dāng)于制冷循環(huán)的冷凝器）、節(jié)流元件、蒸發(fā)器和溫度控制裝置等組成?？諝庠礋岜脽崴畽C(jī)系統(tǒng)原理圖：</p><p>　　空氣能是一種廣泛存在、平等給予和可自由利用的低價(jià)位能源，利用熱泵循環(huán)提高其能源品位，因而是一項(xiàng)極具開(kāi)發(fā)和應(yīng)用潛力的節(jié)能、環(huán)保新技術(shù)，具

32、有實(shí)用價(jià)值?？諝庠礋岜脽崴骷訜釙r(shí)間短，水電完全分離，無(wú)觸電危險(xiǎn)；無(wú)廢煙、廢氣排出，因而無(wú)中毒危險(xiǎn)；同時(shí)也克服了太陽(yáng)能熱水器陰雨天不能工作、電熱水器出現(xiàn)漏電、燃?xì)鉄崴鞒霈F(xiàn)煤氣泄露的缺點(diǎn)。</p><p>　　其工作流程是這樣的：壓縮機(jī)將回流的低壓冷媒壓縮后，變成高溫高壓的氣體排出，高溫高壓的冷媒氣體流經(jīng)纏繞在水箱外面的銅管，熱量經(jīng)銅管傳導(dǎo)到水箱內(nèi)，冷卻下來(lái)的冷媒在壓力的持續(xù)作用下變成液態(tài)，經(jīng)膨脹閥后進(jìn)入蒸發(fā)器，

33、由于蒸發(fā)器的壓力驟然降低，因此液態(tài)的冷媒在此迅速蒸發(fā)變成氣態(tài)，并吸收大量的熱量。同時(shí)，在風(fēng)扇的作用下，大量的空氣流過(guò)蒸發(fā)器外表面，空氣中的能量被蒸發(fā)器吸收，空氣溫度迅速降低，變成冷氣排進(jìn)廚房。隨后吸收了一定能量的冷媒回流到壓縮機(jī)，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。</p><p>　　由以上的工作原理可以看出，空氣能熱泵的工作原理與空調(diào)原理有一定相似，應(yīng)用了逆卡諾原理，通過(guò)吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?，?jīng)過(guò)壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮?，?/p>

34、遞給水箱中，把水加熱起來(lái)。整個(gè)過(guò)程是一種能量轉(zhuǎn)移個(gè)過(guò)程（從空氣中用轉(zhuǎn)移到水中），不是能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，沒(méi)有通過(guò)電加熱元件加熱熱水，或者燃燒可燃?xì)怏w加熱熱水。 </p><p>　　總之不管是何空調(diào)其實(shí)遵循基本原理能量守恒：能量（冷熱）交換的過(guò)程，制冷是把室內(nèi)的熱量交換到外面如果是風(fēng)冷機(jī)就把熱量交換到大氣中，現(xiàn)在大部分空調(diào)就是這樣工作的一定程度上導(dǎo)致局部氣溫上升，而這里指的空氣能熱泵把釋放的能量送到水箱里交換熱量。制

35、熱就反過(guò)來(lái)。冷媒的循環(huán)：氣態(tài)-->液態(tài)--->氣態(tài)，氣態(tài)在壓縮機(jī)壓力下變成液態(tài)過(guò)程要產(chǎn)生熱量，熱量排出后液態(tài)冷媒變冷了流到室內(nèi)交換管道與室內(nèi)空氣交換變成冷氣，此時(shí)變成了氣態(tài)冷媒。 </p><p>　　第二節(jié) 空氣源熱水泵熱水器特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)</p><p>　　2.1.1空氣源熱泵熱水器具有以下特點(diǎn)：</p>&l

36、t;p>　　1、超大水量：水箱容量根據(jù)具體要求量身訂做，水量充足，可滿足不同客戶不同時(shí)段需求。2、經(jīng)濟(jì)節(jié)省：從空氣中獲取大量的能源，能效比高達(dá)300%～400%。根據(jù)使用規(guī)律設(shè)定熱水器自動(dòng)運(yùn)行時(shí)間，費(fèi)用自然節(jié)省。3、適用范圍廣：不受氣候影響，在環(huán)境溫度為-10℃～43℃下均能正常工作，可廣泛應(yīng)用于家庭、賓館、酒店、學(xué)校、醫(yī)院、集體宿舍、住宅小區(qū)、桑拿等集中供熱。 4、持久恒溫：使用非常簡(jiǎn)單，整個(gè)熱水器采用自動(dòng)化智能

37、控制系統(tǒng)，用戶只需在初次使用時(shí)開(kāi)一下電源，在以后的使用過(guò)程中完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，到達(dá)用戶指定水溫時(shí)自動(dòng)停機(jī)，低于用戶指定水溫時(shí)系統(tǒng)自行開(kāi)機(jī)運(yùn)行，完全實(shí)現(xiàn)一天24小時(shí)隨時(shí)有熱水而不用等候。 5、安全環(huán)保：結(jié)構(gòu)上水電完全分離，且無(wú)任何有害有毒氣體排放或燃燒，不受臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害的影響，絕對(duì)安全。6、防凍功能：具有智能化霜功能，確保熱水器在低氣溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，它可根據(jù)室外環(huán)境溫度、蒸發(fā)器翅片溫度和機(jī)組運(yùn)行時(shí)間等多個(gè)參數(shù)綜合、智能判斷自動(dòng)進(jìn)

38、入和退出化箱。 7、安裝方便：體積小巧，可以安裝在任何地方，安裝在室內(nèi)不占用空間，也可以安裝在室外，如屋頂、地面等露天放置，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，占地</p><p>　　2.2.2空氣源熱泵熱水器具有以下優(yōu)勢(shì)：</p><p>　　與常規(guī)太陽(yáng)能相比，空氣源熱泵熱水器具有四個(gè)方面優(yōu)勢(shì)：      1、從投資方面：如達(dá)到相

39、同供水效果，資金投入空氣源熱泵熱水器比常規(guī)太陽(yáng)能產(chǎn)品少，并且可以使用經(jīng)濟(jì)電能，在用電低谷時(shí)制熱水儲(chǔ)備。2、從使用方面：常規(guī)太陽(yáng)能產(chǎn)品受天氣影響明顯，陰雨天、下雪天、夜晚就不能工作，而空氣源熱泵熱水器不管陰天、雨天、下雪天、夜晚或陽(yáng)光明媚都能照常工作，全天候提供熱水。    3、從運(yùn)行成本方面，常規(guī)太陽(yáng)能在太陽(yáng)直射下，幾乎零成本運(yùn)行，可惜在陰雨雪天或夜晚只能依靠輔助系統(tǒng)工作，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，正常使

40、用時(shí)，常規(guī)太陽(yáng)能輔助系統(tǒng)全年耗電能比空氣源熱泵熱水器全年總耗電能要高1.5倍。4、其它功能方面：空氣源熱泵熱水器使用不受地點(diǎn)限制，可以擺放在任何地方，而且占地空間很小，而常規(guī)太陽(yáng)能要達(dá)到同等供熱效果則需占用很大空間，還必須露天擺放。同時(shí)使用壽命可達(dá)15年以上，維護(hù)費(fèi)用低，設(shè)備性能穩(wěn)定。</p><p>　　與鍋爐相比空氣源熱泵熱水器具有四個(gè)方面優(yōu)勢(shì)：1、熱效率高：產(chǎn)品熱效率全年平均在300%以上，而鍋爐的熱效

41、率不會(huì)超過(guò)100%。2、運(yùn)行費(fèi)用低：與燃油,燃?xì)忮仩t比,全年平均可節(jié)70%的能源，加上電價(jià)的走低和燃料價(jià)格的上漲，運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)日益突出。3、環(huán)保：空氣源熱泵熱水器無(wú)任何燃燒排放物，制冷劑選用了環(huán)保制冷劑，對(duì)臭氧層零污染，是較好的環(huán)保型產(chǎn)品。4、運(yùn)行安全，無(wú)需值守：與燃料鍋爐相比，運(yùn)行絕對(duì)安全，而且全自動(dòng)控制，無(wú)需人員值守，可節(jié)省人員成本。</p><p>　　第三節(jié) 空氣源熱泵機(jī)組的分類及工況特性&

42、lt;/p><p><b>　　2.3.1型式 </b></p><p>　　1.按采用的壓縮機(jī)類型分</p><p>　?。?）往復(fù)式制冷壓縮機(jī)空氣源全封閉熱泵冷熱水機(jī)組。</p><p>　?。?）螺桿式制冷壓縮機(jī)全空氣源封閉熱泵冷熱水機(jī)組，制冷劑為R22。</p><p>　　2.按機(jī)組結(jié)構(gòu)類型

43、分</p><p>　?。?）組合式，如上海冷氣機(jī)廠LSQFR系列。</p><p>　?。?）整體式，如上海合眾—開(kāi)利30GQ系列。</p><p>　　2.3.2空氣源熱泵冷熱水機(jī)組的系統(tǒng)圖示</p><p>　　1.采用往復(fù)式制冷壓縮機(jī)空氣源全封閉式的空氣源熱泵冷熱水機(jī)組 </p><p>　　1-空氣側(cè)換熱器；

44、2-壓縮機(jī)；3-四通換向閥；4-板式換熱器；</p><p>　　5-止回閥；6-氣液分離器；7-單向膨脹閥；8-干燥過(guò)濾器；</p><p>　　9-截止閥；10-貯液器；11-視液鏡；12-電磁閥</p><p>　　2.采用螺桿式壓縮機(jī)的空氣源封閉式熱泵冷熱水機(jī)組</p><p>　　1-雙螺桿壓縮機(jī)；2-四通換向閥；3-空氣側(cè)換熱器；

45、4-貯液器；5-干燥過(guò)濾器；</p><p>　　6-電磁閥；7-制熱膨脹閥；8-殼管式水側(cè)換熱器；9-液體分離器；10-止回閥；</p><p>　　11-止回閥；12-電磁閥；13-制冷膨脹閥；14-電磁閥；15-噴液膨脹閥；16-止回閥</p><p>　　2.3.3空氣源熱泵冷熱水機(jī)組的變工況特性</p><p>　　1.額定制冷量—

46、環(huán)境溫度為35℃，出水溫度為7℃時(shí)的制冷量。</p><p>　　2.額定制熱量—環(huán)境溫度為7℃，出水溫度為45℃時(shí)的制熱量。</p><p>　　3.實(shí)際運(yùn)行中，由于環(huán)境溫度不同，出水溫度不同，使機(jī)組的制冷量和制熱量也隨之變化。</p><p>　　以上海冷氣機(jī)廠生產(chǎn)的LSQFR-130機(jī)組為例，制冷工況變化如下： </p><p&g

47、t;<b>　　變化規(guī)律：</b></p><p>　　1．環(huán)境溫度一定時(shí)，制冷量隨出水溫度的升高而增加，功耗亦增大；</p><p>　　2．出水溫度一定時(shí)，制冷量隨環(huán)境溫度的升高而下降，功耗隨環(huán)境溫度的升高而增加。 </p><p>　　制熱工況的變化如下:</p><p><b>　　變化規(guī)律：</

48、b></p><p>　　1．環(huán)境溫度一定時(shí)，制熱量隨出水溫度的升高而減小，功耗隨出水溫度的升高而增大；</p><p>　　2．出水溫度一定時(shí)，制熱量隨環(huán)境溫度的降低而降低，功耗隨環(huán)境溫度的降低而降低。</p><p><b>　　2.3.4應(yīng)用場(chǎng)合</b></p><p>　　(1)一般來(lái)說(shuō)，按《建筑氣候區(qū)劃分

49、標(biāo)準(zhǔn)》（GB50178-83）的Ⅲ類地區(qū)采用空氣源熱泵冷熱水機(jī)組比較適合。</p><p>　　(2)室外空調(diào)計(jì)算溫度-10℃以上的城市，建筑物1 萬(wàn)—1.5 萬(wàn)平方米，冬季相對(duì)濕度不高的地區(qū)宜采用。</p><p><b>　　具體來(lái)說(shuō)：</b></p><p>　　1.全年累計(jì)除霜時(shí)間大于1900小時(shí)，每kg濕空氣累計(jì)除霜量大于26 kg，

50、te＜-8℃的運(yùn)行時(shí)間大于250小時(shí)的地區(qū)不宜盲目推廣使用，如北京、西安、濟(jì)南、蘭州等城市。(低溫結(jié)霜區(qū)） </p><p>　　2.全年累計(jì)除霜時(shí)間在1000—1900小時(shí)，每kg濕空氣累計(jì)除霜量大于26 kg，te＜-8℃的運(yùn)行時(shí)間為100—150小時(shí)的地區(qū)應(yīng)慎重小心地使用。</p><p>　　如成都、長(zhǎng)沙等城市。 （重霜區(qū)）</p><p>　　3.全年累計(jì)

51、除霜時(shí)間為500——1000小時(shí)，每kg濕空氣累計(jì)除霜量為7—20 kg，te＜-8℃的運(yùn)行時(shí)間小于110小時(shí)的地區(qū)可大力推廣使用，如上海、杭州、南京等城市。（一般結(jié)霜區(qū)） </p><p>　　4.全年累計(jì)除霜時(shí)間小于500小時(shí)，供暖時(shí)間短，導(dǎo)致熱泵投資效益低,可以使用。如桂林、重慶等城市。 （輕霜區(qū)）</p><p>　　第三章 空氣源熱泵熱水機(jī)的工程應(yīng)用</p>&l

52、t;p>　　第一節(jié) 幾種常用熱水器的對(duì)比分析</p><p>　　目前，市場(chǎng)上熱水器的主流產(chǎn)品包括電、燃?xì)?、和太?yáng)能三大類。它們都是有一定的優(yōu)勢(shì)，但從實(shí)際使用看也存在著很大的不足。例如燃?xì)鉄崴鞯膬?yōu)勢(shì)是設(shè)備間單，體積小，運(yùn)行費(fèi)用較低，它的缺點(diǎn)主要是表現(xiàn)為系統(tǒng)效率低，并且在燃燒不充分時(shí)產(chǎn)生CO等有害氣體，不易調(diào)溫，需定期除垢等。電熱水器的優(yōu)點(diǎn)主要是初期投入小，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，缺點(diǎn)是，能耗大，設(shè)備必須采取

53、一定的安全措施以防漏電對(duì)人身造成的傷害。太陽(yáng)能熱水器的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)為運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能、環(huán)保、不占據(jù)室內(nèi)的空間，設(shè)備簡(jiǎn)單、操作維修方便等，是一種新型的綠色產(chǎn)品。它主要缺點(diǎn)為初期投入大，系統(tǒng)總的效率低，太陽(yáng)能本身具有的間歇性，不穩(wěn)定性及區(qū)域性大等缺陷使其不能全面普及。</p><p>　　用空氣源熱泵制取生活熱水在國(guó)內(nèi)剛剛起步。但由于其高安全、高節(jié)能、壽命長(zhǎng)、不排放毒氣等諸多優(yōu)點(diǎn)，以及可以有效地解決目前國(guó)內(nèi)有關(guān)部門對(duì)

54、節(jié)約能源、環(huán)保、安全等各方面較棘手的問(wèn)題，而受到社會(huì)各方面的廣泛關(guān)注。</p><p>　　3.1.1幾種熱水加熱設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比表 </p><p>　　3.1.2運(yùn)行成本比較：熱泵熱水器運(yùn)行成本最低，比電熱水器節(jié)省75%，比燃?xì)鉄崴鞴?jié)省60%，比燃油熱水器節(jié)省60%，相當(dāng)于太陽(yáng)能熱水器。</p><p>　　3.1.3初期投資比較：熱泵熱水器的設(shè)備

55、初投資跟太陽(yáng)能系統(tǒng)差不多，比燃油爐貴。但其綜合投資相對(duì)來(lái)說(shuō)比較劃算，因?yàn)槿加蜖t會(huì)需要設(shè)專用設(shè)備房，而熱泵機(jī)組不需專用機(jī)房，占地面積小，可靈活布置。燃油爐對(duì)于環(huán)保有要求的還會(huì)需要排污處理費(fèi)用，而熱泵熱水機(jī)組無(wú)此項(xiàng)費(fèi)用。燃油熱水爐還需儲(chǔ)油罐和輸油管，輸油泵以及消防措施等，所以其綜合投資也高。另外，空氣源熱泵熱水機(jī)的使用壽命與上述幾種熱水設(shè)備相比均長(zhǎng)3~5年。</p><p>　　第二節(jié) 空氣源熱泵熱水系統(tǒng)工程方案設(shè)

56、計(jì)</p><p><b>　　3.2.1項(xiàng)目概況</b></p><p>　　某學(xué)校，計(jì)劃用熱水約100人/天。</p><p>　　3.2.2地理位置及氣侯</p><p>　　屬北亞熱帶濕潤(rùn)區(qū)，受季風(fēng)環(huán)流影響，形成的氣候特點(diǎn)是：四季分明，氣候溫和，雨水充沛，日照充足，無(wú)霜期長(zhǎng)。氣溫，1月平均氣溫在2.8℃左右；7月

57、平均氣溫在28℃左右。全年無(wú)霜期220天左右。</p><p>　　3.2.3工程設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p>　　1、甲方提供的工程項(xiàng)目概述及要求。</p><p>　　2、《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》。</p><p>　　3、《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》。</p><p>　　4、《簡(jiǎn)明建筑設(shè)備手冊(cè)》。</p>

58、<p>　　5、《給水排水常用數(shù)據(jù)手冊(cè)》。</p><p>　　6、電器有限公司產(chǎn)品樣本。</p><p>　　7、全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施---給水排水。</p><p><b>　　3.2.4設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　冬季 冷水的計(jì)算溫度5℃(查手冊(cè)得)。</p>&l

59、t;p>　　熱水出水溫度為55℃。</p><p>　　全年平均冷水溫度為15℃。</p><p>　　用水量，每天需要55℃熱水量：100人×50L/人=5000 L=5T </p><p>　　3.2.5熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1、根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003</p>

60、<p>　?、偃旌臒崃坑?jì)算（5T）：</p><p>　　冬季 1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-5℃)×103×1.05</p><p>　　=262500kcal</p><p><b>　　=305.2 KW</b></p><p>　　春秋季 1kcal/

61、kg.℃×5噸×(55℃-15℃)×103×1.05</p><p>　　=210000kcal</p><p><b>　　=244.2KW</b></p><p>　　夏季1kcal/kg.℃×5噸×(55℃-20℃)×103×1.05</p>&

62、lt;p>　　=183750kcal</p><p><b>　　=213.7 KW</b></p><p><b>　　②小時(shí)耗熱量計(jì)算：</b></p><p>　　熱泵每天運(yùn)行時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)，從節(jié)約投資和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行最合理考慮，在冬季不利天氣下，我們計(jì)算按照每天最長(zhǎng)18小時(shí)計(jì)算。</p><

63、p>　　因此每小時(shí)耗熱量為：305.2KW/18h=16.96KW/h （5T）</p><p>　　3.2.6熱泵設(shè)備選型 </p><p>　　根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況選擇空氣能熱泵熱水機(jī)組提供熱水。</p><p>　　熱水耗熱量為16.96KW/h （5T）</p><p>　　2、型空氣源熱泵熱水機(jī)組技術(shù)參數(shù)表。</

64、p><p>　　額定工況：空氣干球溫度為25℃，濕球溫度19.5℃。</p><p>　　3、根據(jù)“” -400/G-B01型空氣源熱泵熱水機(jī)組在國(guó)家首家模擬環(huán)境實(shí)驗(yàn)室的模擬檢測(cè):</p><p>　　在冬季環(huán)境溫度5℃條件下，單臺(tái) 400/G-B01型空氣源熱泵熱水機(jī)組的額定輸出功率為14.30 KW.</p><p>　　在春秋環(huán)境溫度15

65、℃條件下，單臺(tái)400/G-B01型空氣源熱泵熱水機(jī)組的額定輸出功率為18.55KW. </p><p>　　在夏季環(huán)境溫度30℃條件下，單臺(tái)400/G-B01型空氣源熱泵熱水機(jī)組的額定輸出功率為24.15 KW.</p><p>　　4、根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在冬季環(huán)境溫度5℃條件的不利工況下，滿足熱水工程要求：熱泵熱水機(jī)組冬季全天運(yùn)行時(shí)間為18小時(shí)。16.96 KW/h÷14.

66、30KW =1.18臺(tái)。故采用1臺(tái)“ ” -400/G-B01型空氣源熱泵熱水機(jī)組，極端氣溫下可采用輔助加熱設(shè)備。</p><p>　　在春秋季根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在平均工況（平均氣溫15℃）下滿足熱水工程要求244.2KW÷18.55 KW=h</p><p>　　因此熱泵熱水機(jī)組春秋平均全天運(yùn)行時(shí)間為13.16小時(shí)。在夏季根據(jù)空氣源熱泵熱水機(jī)組在氣溫28℃下，滿足熱水工

67、程要求213.7KW÷24.15KW=h</p><p>　　因此熱泵熱水機(jī)組夏季平均全天運(yùn)行時(shí)間為8.85小時(shí)。</p><p>　　3.2.7保溫儲(chǔ)熱水箱的選型</p><p>　　系統(tǒng)需要的保溫水箱。因此根據(jù)設(shè)計(jì)用水量，需要一只5T蓄熱不銹鋼保溫水箱。</p><p>　　3.7.8系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)措施</p>&l

68、t;p>　　不銹鋼保溫水箱的進(jìn)水控制：冷水給水管可以通過(guò)進(jìn)口電磁閥控制補(bǔ)水，該閥受干水位控制儀和溫度控制儀雙重控制。水位儀設(shè)兩點(diǎn)，低水位1點(diǎn) ，高水位2點(diǎn) 。水位儀測(cè)試液位位于低水位且中部溫度探頭為高溫時(shí)，電磁閥開(kāi)啟，補(bǔ)水至高水位2點(diǎn)或中部溫度探頭探測(cè)到混合水溫低于設(shè)定時(shí)，無(wú)論水位有沒(méi)有補(bǔ)到高水位2點(diǎn)，關(guān)閉電磁閥。</p><p>　　進(jìn)水控制優(yōu)點(diǎn)：保證供熱水系統(tǒng)不會(huì)因供水量不足而斷水，影響用戶用水。保證用

69、戶用水水溫不受影響</p><p>　　空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行控制：空氣源熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行根據(jù)水溫和水流雙重控制，當(dāng)溫感器判定循環(huán)管路或不銹鋼儲(chǔ)熱水箱的水溫低于40OC時(shí)，并且循環(huán)管道中有水流經(jīng)過(guò)，啟動(dòng)運(yùn)行，達(dá)到55OC時(shí)或水流停止時(shí)停止運(yùn)行。</p><p>　　第四章 空氣源熱泵熱水機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例</p><p><b>　　第一節(jié) 實(shí)例介紹<

70、/b></p><p>　　這是一種新型實(shí)用空氣源熱泵熱水機(jī)組，其主要技術(shù)要點(diǎn)是，將至少兩臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)；并第一溫度傳感器、壓力傳感器和第一控制器；第一控制器設(shè)有可將第一溫度傳感器探測(cè)到的溫度信號(hào)與環(huán)境溫度設(shè)定值進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果使相應(yīng)的壓縮機(jī)進(jìn)入開(kāi)啟狀態(tài)的第一控制電路，和可將壓力傳感器探測(cè)到的壓力信號(hào)與壓力設(shè)定值進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果制控風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的第二控制電路。本實(shí)用新型從根本上解決了冬、夏季運(yùn)行時(shí)，用

71、戶需要的熱水量與機(jī)組的制熱量不匹配的問(wèn)題，而且通過(guò)改變風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，保證壓縮機(jī)的安全可靠運(yùn)行。 另外，通過(guò)增加連接風(fēng)道和冷水循環(huán)裝置將原來(lái)廢棄的冷量加以回收，提高了熱水機(jī)組的利用率，并減少了用戶的能源消耗。</p><p><b>　　空氣源熱泵熱水機(jī)組</b></p><p><b>　　技術(shù)領(lǐng)域</b></p><p>

72、;　　本實(shí)用新型涉及空氣源熱泵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用空氣源熱泵制熱水的熱水機(jī)組。</p><p><b>　　背景技術(shù)</b></p><p>　　空氣源熱泵是一種能從自然界的空氣中獲取低品位熱能，經(jīng)過(guò)電力做功，輸出為能夠使用的高品位熱能的設(shè)備。其工作采用卡諾循環(huán)原理，具體工作過(guò)程是：壓縮機(jī)工作后排出高溫高壓的氣態(tài)制冷工質(zhì)；該高溫高壓的氣態(tài)制冷工質(zhì)經(jīng)四通閥進(jìn)入冷凝器

73、釋放熱量后，變成中溫高壓的液體；該中溫高壓的液體制冷工質(zhì)經(jīng)過(guò)干燥過(guò)濾器、視液鏡和膨脹閥的節(jié)流降壓，變成低溫低壓的液體，再經(jīng)過(guò)分液頭在蒸發(fā)器內(nèi)通過(guò)吸收空氣中的熱量而蒸發(fā)，變成低溫低壓的氣體；該低溫低壓的氣體制冷工質(zhì)流回壓縮機(jī)吸氣口，完成一個(gè)工作循環(huán)。公知的空氣源熱泵，其制冷工質(zhì)在流經(jīng)蒸發(fā)器的過(guò)程中，需要通過(guò)風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制換熱。由于風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)量固定不變，當(dāng)夏季室外環(huán)境溫度較高時(shí)，制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時(shí)的蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力都較高，很容

74、易超出壓縮機(jī)的正常運(yùn)行范圍，給壓縮機(jī)的正常運(yùn)行帶來(lái)安全隱患；而當(dāng)冬季室外環(huán)境溫度較低時(shí)，制冷工質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)時(shí)蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力又較低，壓縮機(jī)的制熱量也低。從另一方面看，如果環(huán)境溫度過(guò)低，蒸發(fā)器里的制冷工質(zhì)得不到充分的蒸發(fā)，被暖入壓縮機(jī)時(shí)，容易產(chǎn)生液擊事故，并導(dǎo)致機(jī)件磨損和老化?？諝庠礋岜脽崴畽C(jī)組在夏季運(yùn)行時(shí)，由于室外環(huán)境溫度較高，壓縮</p><p>　　空氣源熱泵熱水機(jī)組是通過(guò)吸收空氣中的熱量來(lái)制取熱水的設(shè)

75、備。機(jī)組以電能作為驅(qū)動(dòng)能源，采用逆卡諾循環(huán)原理，將空氣中的熱能收取起來(lái)，連同驅(qū)動(dòng)電能轉(zhuǎn)化的熱能一同排向所需的熱水，使熱水的溫度升高，達(dá)到用戶所需的要求。由上可知，機(jī)組在吸收空氣熱量的過(guò)程中，必然會(huì)使空氣的溫度降低，產(chǎn)生低于環(huán)境溫度的空氣，普通的空氣源熱泵熱水機(jī)組通常都是把這部分冷空氣直接排向周圍空間，白白浪費(fèi)掉了。</p><p><b>　　發(fā)明內(nèi)容</b></p><

76、p>　　本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種空氣源熱泵熱水機(jī)組，以解決冬、夏季運(yùn)行時(shí)，用戶需要的熱水量與機(jī)組的制熱量不匹配的問(wèn)題，該熱水機(jī)組熱效率高，使用成本低，運(yùn)行安全可靠。</p><p>　　為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：空氣源熱泵熱水機(jī)組，包括氣體壓縮單元，和可與室外空氣進(jìn)行熱交換的第一換熱器，和可在所述第一換熱器的換熱表面周圍產(chǎn)生風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)機(jī)，和可與用戶熱水進(jìn)行熱交換的第二換熱器，

77、和與所述第二換熱器連接的熱水循環(huán)裝置，所述的氣體壓縮單元、第一換熱器和第二換熱器通過(guò)四通閥相應(yīng)地連接在一起，所述空氣壓縮單元至少包括兩臺(tái)壓縮機(jī)，所述這些壓縮機(jī)的吸氣管和排氣管分別并聯(lián)；它還包括可探測(cè)環(huán)境溫度的第一溫度傳感囂，和可探測(cè)壓縮機(jī)吸氣壓力的壓力傳感器，和第一控制器；所述第一控制器的輸入端分別與第一溫度傳感器和壓力傳感器電連接，所述第一控制器的輸出端分別與風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)電連接，所述第一控制器設(shè)有可將第一溫度傳感器探測(cè)到的溫度信號(hào)與環(huán)

78、境溫度設(shè)定值進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果使相應(yīng)的壓縮機(jī)進(jìn)入開(kāi)啟狀態(tài)的第一控制電路，和可將壓力傳感器探測(cè)到的壓力信號(hào)與壓力設(shè)定值進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果制控風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的第二控制電路。</p><p>　　作為一種改進(jìn)，它還包括新風(fēng)箱，和可拆卸連接于所述新風(fēng)箱的進(jìn)風(fēng)口與所述的第一換熱器的出風(fēng)口之間的連接風(fēng)道：和與所述的第二換熱器連接的、并與所述的熱水循環(huán)裝置并聯(lián)的冷卻水循環(huán)裝置，和可檢測(cè)所述熱水循環(huán)裝置內(nèi)熱水溫度的第二溫度傳感

79、器，和可將第二溫度傳感器探測(cè)到的溫度信號(hào)與熱水溫度設(shè)定值進(jìn)行比較、并根據(jù)比較結(jié)果選擇熱水循環(huán)裝置和冷卻水循環(huán)裝置中的一個(gè)接通另一個(gè)斷開(kāi)的第二控制器。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是：由于所述空氣壓縮單元至少包括兩臺(tái)壓縮機(jī)，所述這些壓縮機(jī)的吸氣管和排氣管分別并聯(lián)；它還包括可探測(cè)環(huán)境溫度的第一溫度傳感器，和第一控制器；所述第一控制器設(shè)有可將第一溫度傳感器探測(cè)到的溫度信號(hào)與環(huán)境溫度設(shè)定值進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果使相應(yīng)的壓縮機(jī)進(jìn)入開(kāi)啟

80、狀態(tài)的第一控制電路，所以該熱水機(jī)組在夏季使用時(shí)，如果環(huán)境溫度高于溫度設(shè)定值，第一控制器的第一控制電路將第一溫度傳感器探測(cè)到的溫度信號(hào)與環(huán)境溫度設(shè)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果使臺(tái)數(shù)相對(duì)少的壓縮機(jī)進(jìn)入開(kāi)啟狀態(tài)，從而減小了整個(gè)氣體壓縮單元的壓縮能力，適應(yīng)了用戶夏季用熱水少的需求；在冬季使用時(shí)，如果環(huán)境溫度低于環(huán)境溫度設(shè)定值，第一控制器的第一</p><p>　　不僅如此．由于它還設(shè)有可探測(cè)壓縮機(jī)吸氣壓力的壓力傳感器，和

81、可將壓力傳感器探測(cè)到的壓力信號(hào)與壓力設(shè)定值進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果制控風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的第二控制電路，所以當(dāng)外界環(huán)境溫度過(guò)高，致使蒸發(fā)溫度過(guò)高而使壓縮機(jī)吸氣壓力超過(guò)設(shè)定壓力的上限值時(shí)，第一控制器將通過(guò)第二控制電路降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而減少制冷工質(zhì)從空氣中吸收的熱量，進(jìn)而降低制冷工質(zhì)在第一換熱器內(nèi)蒸發(fā)時(shí)的蒸發(fā)壓力，保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行；當(dāng)壓縮機(jī)吸氣壓力低于設(shè)定壓力的下限值時(shí)，第一換熱器將通過(guò)第二控制電路提高風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而增加制冷工質(zhì)從空氣中吸收的熱

82、量，進(jìn)而提高制冷工質(zhì)在第一換熱器內(nèi)蒸發(fā)時(shí)的蒸發(fā)壓力，使制冷工質(zhì)充分蒸發(fā)，提高壓縮機(jī)的制熱量。因此，無(wú)論夏季還是冬季，壓縮機(jī)都能在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境下安全可靠的運(yùn)行。</p><p>　　由于該熱水機(jī)組還設(shè)有新風(fēng)箱，和可拆卸連接于所述新風(fēng)箱的進(jìn)風(fēng)口與所述的第一換熱器的出風(fēng)口之間的連接風(fēng)道；和與所述的第二換熱器連接的、并與所述的熱水循環(huán)裝置并聯(lián)的冷卻水循環(huán)裝置，和可檢測(cè)所述熱水循環(huán)裝置內(nèi)熱水溫度的第二溫度傳感器，

83、和可將第二溫度傳感器探測(cè)到的溫度信號(hào)與熱水溫度設(shè)定值進(jìn)行比較、并根據(jù)比較結(jié)果選擇熱水循環(huán)裝置和冷卻水循環(huán)裝置中的一個(gè)接通而另一個(gè)斷開(kāi)的第二控制器，所以空氣經(jīng)過(guò)第一換熱器的換熱表面后，熱量被吸收成為冷風(fēng)，冷風(fēng)經(jīng)過(guò)連接風(fēng)道，導(dǎo)入新風(fēng)箱，可以供用戶夏季空調(diào)制冷用。當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅魈綔y(cè)到的熱水溫度高于熱水溫度設(shè)定值時(shí)，第二控制器發(fā)出指令切斷熱水循環(huán)裝置的循環(huán)通路，同時(shí)打開(kāi)冷卻水循環(huán)裝置的循環(huán)通路，使制冷工質(zhì)在第二換熱器內(nèi)的冷凝溫度不致于超過(guò)壓縮

84、機(jī)允許的冷凝溫度，壓縮機(jī)可以正常運(yùn)行，繼續(xù)為用戶源源不斷提供冷量，不會(huì)因?yàn)闊崴_(dá)到設(shè)定溫度，使相應(yīng)的壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn)，而停止冷風(fēng)供應(yīng)。當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅魈綔y(cè)到的熱水溫度低于熱水溫度設(shè)定值時(shí)，第二控制器發(fā)出指令切斷冷卻水循環(huán)裝置的循環(huán)通路，同時(shí)打開(kāi)熱水循環(huán)裝置的循環(huán)通路，繼續(xù)對(duì)熱水進(jìn)行加熱，直至達(dá)到設(shè)定溫度，循環(huán)往復(fù)。所以本</p><p><b>　　第二節(jié) 圖紙說(shuō)明</b>&l

85、t;/p><p><b>　　附圖說(shuō)明</b></p><p>　　下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。</p><p>　　圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；</p><p>　　圖2是圖1所示實(shí)施例中第一控制器的原理框圖；</p><p>　　圖3是圖1所示實(shí)施例中第二控制器的原理框圖。

86、</p><p>　　圖1示出了一種空氣源熱泵熱水機(jī)組，它包括氣體壓縮單元l，和可與室外空氣進(jìn)行熱交換的第一換熱器2，和可在所述第一換熱器的換熱表面周圍產(chǎn)生風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)機(jī)3，和可與用戶熱水進(jìn)行熱交換的第二換熱器7，和與所述第二換熱器7連接的熱水循環(huán)裝置，所述的氣體壓縮單元1、第一換熱器2和第二換熱器7通過(guò)四通閥6相應(yīng)地連接在一起，它們之間的連接關(guān)系與公知的熱泵熱水機(jī)組基本相同。第一換熱器2由翅片換熱器構(gòu)成，風(fēng)機(jī)3安裝

87、于所述翅片換熱器的內(nèi)部，這樣的結(jié)構(gòu)不僅緊湊而且換熱效率高。 所述空氣壓縮單元1包括第一壓縮機(jī)1 1和第二壓縮機(jī)12，所述這些壓縮機(jī)的吸氣管和排氣管分別并聯(lián)。當(dāng)然壓縮機(jī)的數(shù)量不局限于兩臺(tái)，可以根據(jù)用戶所需的最大制熱量確定，但至少應(yīng)保證兩臺(tái)。</p><p>　　如圖2所示，該熱泵熱水機(jī)組還包括可探測(cè)環(huán)境溫度的第一溫度傳感器，和可探測(cè)壓縮機(jī)吸氣壓力的壓力傳感器，和第一控制器；所述第一控制器的輸入端分別與第一溫度傳感器

88、和壓力傳感器電連接，所述第一控制器的輸出端分別與風(fēng)機(jī)3和壓縮機(jī)電連接，所述第一控制器設(shè)有可將第一溫度傳感器探測(cè)到的溫度信號(hào)與環(huán)境溫度設(shè)定值進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果使相應(yīng)的壓縮機(jī)進(jìn)入開(kāi)啟狀態(tài)的第一控制電路，和可將壓力傳感器探測(cè)到的壓力信號(hào)與壓力設(shè)定值進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果制控風(fēng)機(jī)3轉(zhuǎn)速的第二控制電路。</p><p>　　在夏季使用時(shí)，如果環(huán)境溫度高于溫度設(shè)定值，第一控制器的第一控制電路將第一溫庋傳感器探測(cè)到的溫度信

89、號(hào)與環(huán)境溫度設(shè)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果使臺(tái)數(shù)相對(duì)少的壓縮機(jī)進(jìn)入開(kāi)啟狀態(tài)，從而減小了整個(gè)氣體壓縮單元的壓縮能力，適應(yīng)了用戶夏季用熱水少的需求；在冬季使用時(shí)，如果環(huán)境溫度低于環(huán)境溫度設(shè)定值，第一控制器的第一控制電路將根據(jù)比較結(jié)果，使臺(tái)數(shù)相對(duì)多的壓縮機(jī)進(jìn)入開(kāi)啟狀態(tài)，從而增大了整個(gè)氣體壓縮單元的壓縮能力，適應(yīng)了用戶冬季用熱多的需求。它不需要額外增加電輔助加熱器，熱效率高，而且降低了用戶的使用成本。</p><p>　

90、　為了更為節(jié)生電能的消耗，所述這些壓縮機(jī)中的一臺(tái)為變頻壓縮機(jī)，它可以根據(jù)用戶需要熱量的多少，通過(guò)調(diào)整變頻壓縮機(jī)的供電頻率，改變所述變頻壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整變頻壓縮機(jī)的壓縮能力，使整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)，進(jìn)一步降低用戶的使用成本。外界環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，換熱工質(zhì)的蒸發(fā)溫度就會(huì)隨之升高，從而使壓縮機(jī)吸氣壓力超過(guò)壓力設(shè)定值，此時(shí)，第一換熱器2將通過(guò)第二控制電路降低風(fēng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速，從而減少制冷工質(zhì)從空氣中吸收的熱量，進(jìn)而降低制冷工質(zhì)在第一換熱器

91、內(nèi)蒸發(fā)時(shí)的蒸發(fā)壓力，保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行；當(dāng)壓縮機(jī)吸氣壓力低于壓力設(shè)定值時(shí)，第一換熱器2將通過(guò)第二控制電路提高風(fēng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速，從而增加制冷工質(zhì)從空氣中吸收的熱量，進(jìn)而提高制冷工質(zhì)在第一換熱器內(nèi)蒸發(fā)時(shí)的蒸發(fā)壓力，使制冷工質(zhì)充分蒸發(fā)，提高壓縮機(jī)的制熱量。因此，無(wú)論夏季還是冬季，壓縮機(jī)都能在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境下安全可靠的運(yùn)行。</p><p>　　如圖1和圖3共同所示，為了收集該熱泵熱水機(jī)組產(chǎn)生的冷風(fēng)，該熱水機(jī)組還設(shè)

92、有新風(fēng)箱5，和可拆卸連接于所述新風(fēng)箱5的進(jìn)風(fēng)口與所述的第一換熱器2的出風(fēng)口之間的連接風(fēng)道4；和與所述的第二換熱器7連接的、并與所述的熱水循環(huán)裝置并聯(lián)的冷卻水循環(huán)裝置，和可檢測(cè)所述熱水循環(huán)裝置內(nèi)熱水溫度的第二溫度傳感器，和可將第二溫度傳感器探測(cè)到的溫度信號(hào)與熱水溫度設(shè)定值進(jìn)行比較、并根據(jù)比較結(jié)果選擇熱水循環(huán)裝置和冷卻水循環(huán)裝置中的一個(gè)接通而另一個(gè)斷開(kāi)的第二控制器。</p><p>　　所述熱水循環(huán)裝置包括管路串聯(lián)于

93、所述第二換熱器7的進(jìn)水口和出水口之間的熱水循環(huán)水泵、熱水管路電控截止闕和熱水儲(chǔ)水箱82，所述熱水管路電控截止閥與所述第二控制器電連接。其具體結(jié)構(gòu)是：所述冷第二換熱器7出水口與所述熱水儲(chǔ)水箱82的進(jìn)水口之間設(shè)有第一熱水管路電控截止閥81，所述熱水儲(chǔ)水箱82的出水口與水泵10的進(jìn)水口間設(shè)有第二熱水管路電控截止閥83，所述水泵10的出水口與所述第二換熱器7的進(jìn)水口連接。</p><p>　　所述冷卻水循環(huán)裝置包括管路串

94、聯(lián)于所述第二換熱器7的進(jìn)水口和出水口之間的冷卻水循環(huán)水泵、冷卻水管路電控截止閥和水冷卻裝置92，水冷卻裝置92由冷卻塔構(gòu)成，所述冷卻水管路電控截止閥與所述第二控制器電連接。其具體結(jié)構(gòu)是：所述第二換熱器7的出水口與所述水冷卻裝置92的進(jìn)水口之間設(shè)有第一冷卻水管路電控截止閥81，所述水冷卻裝置82的出水口與所述水泵10的進(jìn)水口之間設(shè)有第二冷卻水管路電控截止閥83。</p><p>　　由上述結(jié)構(gòu)可以看出，所述冷卻水循

95、環(huán)水泵和熱水循環(huán)水泵由同一臺(tái)水泵10構(gòu)成。</p><p>　　當(dāng)空氣經(jīng)過(guò)第一換熱器2的換熱表面后，熱量被吸收成為冷風(fēng)，冷風(fēng)經(jīng)過(guò)連接風(fēng)道4，導(dǎo)入新風(fēng)箱5，可以供用戶夏季空調(diào)制冷用。當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅魈綔y(cè)到的熱水溫度高于熱水溫度設(shè)定值時(shí)，第二控制器發(fā)出指令切斷熱水循環(huán)裝置的循環(huán)通路，同時(shí)打開(kāi)冷卻水循環(huán)裝置的循環(huán)通路，使制冷工質(zhì)在第二換熱器內(nèi)的冷凝溫度不致于超過(guò)壓縮機(jī)允許的冷凝溫度，壓縮機(jī)可以正常運(yùn)行，繼續(xù)為用戶源源不

96、斷提供冷量，不會(huì)因?yàn)闊崴_(dá)到設(shè)定溫度，使相應(yīng)的壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)入低速運(yùn)轉(zhuǎn)，而停止冷風(fēng)供應(yīng)。當(dāng)?shù)诙囟葌鞲衅魈綔y(cè)到的熱水溫度低于熱水溫度設(shè)定值時(shí)，第二控制器發(fā)出指令切斷冷卻水循環(huán)裝置的循環(huán)通路，同時(shí)打開(kāi)熱水循環(huán)裝置的循環(huán)通路，繼續(xù)對(duì)熱水進(jìn)行加熱，直至達(dá)到設(shè)定溫度，循環(huán)往復(fù)。所以本實(shí)用新型在制熱水的同時(shí)，還能為空調(diào)房間提供穩(wěn)定的冷量，節(jié)約了資源，節(jié)省了用戶的空調(diào)開(kāi)支費(fèi)用。當(dāng)冬天用戶不需要冷量時(shí)，還可以將連接風(fēng)道拆除，將機(jī)組產(chǎn)生的冷風(fēng)直接排

97、向周圍環(huán)境空間，這樣可以提高第一換熱器中制冷工質(zhì)與空氣的換熱強(qiáng)度，提高機(jī)組的制熱量。</p><p>　　綜上所述，本實(shí)用新型在公知技術(shù)的基礎(chǔ)上作了三點(diǎn)改進(jìn)：其一，將至少兩臺(tái)壓縮機(jī)并聯(lián)，并通過(guò)一個(gè)溫度傳感器將室外溫度信導(dǎo)傳至一個(gè)控制器與設(shè)定溫度值進(jìn)行比較，然后根據(jù)比較結(jié)果確定壓縮機(jī)的開(kāi)啟數(shù)量，從而從根本上解決了冬、夏季運(yùn)行時(shí)，用戶需要的熱水量與機(jī)組的制熱量不匹配的問(wèn)題。其二，設(shè)置探測(cè)壓縮機(jī)吸氣壓力的壓力傳感器，將

98、其測(cè)得的壓力值與設(shè)定值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果確定是調(diào)高還是降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而通過(guò)改變風(fēng)量達(dá)到調(diào)節(jié)制冷工質(zhì)在換熱器內(nèi)蒸發(fā)壓力的目的，保證了壓縮機(jī)的正常運(yùn)行。其三，通過(guò)增加連接風(fēng)道和冷水循環(huán)裝置將原來(lái)廢棄的冷量加以回收，提高了熱水機(jī)組的利用率，并減少了用戶的能源消耗。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)手冊(cè).[

99、M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008:131-133.</p><p>　　[2]馬最良，楊自強(qiáng)，姚楊，等.空氣源熱泵熱水機(jī)組在寒冷地區(qū)的應(yīng)用的分析[J] .暖通空調(diào),2001,31（3）：28-31.</p><p>　　[3] 陳振豪.空氣源熱泵熱水器性能研究及其控制裝置開(kāi)發(fā)[D].碩士論文,2005.</p><p>　　[4] 許鵬，何海波.，曹滿清 .

100、風(fēng)冷熱泵除霜控制模式的選擇 [J].中國(guó)科技財(cái)富2010(14)：14—15.</p><p>　　[5] 張?jiān)缧?馮霄,郁永章.制冷與熱泵[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1999:46-51.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　三年的大學(xué)生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要?jiǎng)澤暇涮?hào)，心中是無(wú)盡的難舍與眷戀。從這

101、里走出，對(duì)我的人生來(lái)說(shuō)，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。</p><p>　　回首三年，取得了些許成績(jī)，生活中有快樂(lè)也有艱辛。感謝老師三年來(lái)對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。學(xué)友情深，情同兄妹。三年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過(guò)，充滿著關(guān)愛(ài)，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。</p><p>　　在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開(kāi)父母的鼓勵(lì)和支持，是他們辛勤的勞作，無(wú)

102、私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來(lái)對(duì)我的撫養(yǎng)與培育。</p><p>　　最后，我要特別感謝xx老師。是他在我畢業(yè)的最后關(guān)頭給了我們巨大的幫助與鼓勵(lì),使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示衷心的感激.</p><p>　　xx老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。他無(wú)論在理論上還是在實(shí)踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提