原标题：空气源热泵原理、结构与分类

　　工作原理

　　1、卡诺循环

　　由两个定温过程和两个绝热过程所组成的可逆的热力循环叫卡诺循环。蒸发式制冷的原理是利用逆卡诺循环来实现。

　　蒸发式制冷的循环过程：低温低压的蒸气被压缩成高温高压的气体，在冷凝器中放热冷凝为常温高压液体，常温高压的液体在节流机构处变为常温低压的液体，在蒸发器内吸热变为低温低压的蒸气。

　　2、热泵

　　利用逆卡诺循环中的放热过程的热机即为热泵。“泵”是一种能提高位能的机械设备，比如水泵主要是提高水位或增加水压。而“热泵”是一种能从自然界的热源中获取低位热能，经过电力做功，输出可被人们所用的高品位热的设备。

　　热源：是指我们从中抽取能源的环境，如空气，地下井等。

　　热泵按结构、用途等可以有多种分类。

　　如果按所取热源方式，常见的可分为空气源、水源、地热等；

　　按用途分，可以分为采暖热泵、烘干热泵、热泵热水器。

　　空气源热泵热水器是热泵中一种常见应用方式。

　　1、压缩机的驱动和压缩动力下，气态冷媒（制冷剂）被吸进压缩机内并被压缩成高温高压的气态冷媒。

　　2、高温高压气态冷媒流入冷凝器（即设备的散热盘管）；此时低温的水和流动着高温冷媒的通过盘绕在水箱外壁的铜管（散热盘管或称冷凝器）进行热交换，冷水温度升高，气态冷媒温度降低及液化；

　　3、液态冷媒通过节流阀压力降低；

　　4、低压液态冷媒流入蒸发器吸收了风机带来的空气中的热量而气化,如此周而复始的运行，利用空气中的热能将水加热到设定温度。

　　2零部件介绍

　　一、主要部件：

　　蒸气压缩式热泵有四大必须部件：压缩机、蒸发器、冷凝器、节流结构。

　　空气源热泵的其他主要系统部件：风机。

　　二、辅助部件

　　二）、冷凝器

　　1）、冷凝器是制冷机的主要热交换设备。其作用是使从压缩机出来的高温高压制冷剂蒸气在其中向冷却介质——水或空气放热，冷却、冷凝成高温高压的过冷液体。

　　2）、冷凝器按冷却介质和冷却方式的不同分为三种类型：

　　3）、水冷式冷凝器——用水作为冷却介质；

　　空气冷却式冷凝器，亦称风冷式冷凝器——用空气作为冷却介质；

　　蒸发式冷凝器——用水和空气作为冷却介质，主要是靠水蒸气把热量带走。

　　4）、水冷式冷凝器：在空气源热泵热水器上使用的常见冷凝器按结构可分为板式换热器、套管式换热器、盘管式及高效罐（俗称水炮）等；

　　5）、上述每种冷凝器，如果一侧与水接触，则都可能容易产生水垢，所以一般都要求定期清洗。

　　1）、盘管式主要是使用在家用产品中，属于典型的静态加热的换热器，换热效率*低。

　　2）、板式冷凝器具有很好的换热性能，体积小具有灵活的安装性，但成本高，对安装使用的要求高；

　　3）、套管式冷凝器对水质的要求没有板式换热器严格，使用时制冷剂与冷却水完全实现逆流换热，但套管式冷凝器金属消耗量较大，体积也较大。

　　4）、高效罐式换热器，换热方式与套管类似，区别是水与氟在换热器内流动的通道不同，换热效率较好，对水质和工况的要求相对*低，体积小，但技术并未完全成熟。

　　（三）、蒸发器

　　4）、蒸发器与冷凝器都是相对而言的。简单来说，不管形式结构如何，我们习惯把常态工作过程中放热的称为冷凝器，而吸热的则成为蒸发器。空气源热泵在化霜状态工作时，蒸发器与冷凝器的作用是反过来的。

　　5）、蒸发器（翅片式换热器）根据结构形式可分为：平板式，L型，C型，U型，V型。

　　6）、蒸发器的清洗保养：由于蒸发器为翅片式结构，片间距离也较小，加上容易产生冷凝水及风扇的吸力等因素，因此蒸发器上很容易沾上灰尘杂质等，严重影响换热效果。因此也必须定期对蒸发器进行清洗。

　　清洗蒸发器必须使用软性的或非尖锐性的工具配合蒸发器专用清洗剂进行情形，否则容易损坏翅片或铜管

　　（四）、节流装置

　　节流装置主要是降温、降压作用，对冷媒流量进行调节使液体流量在较低的压力下更易蒸发，蒸发效果的好坏直接影响蒸发器吸收空气热量的效率；

　　目前在空气源热泵热水器中，使用的节流装置主要有毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀。

　　毛细管：

　　当流体沿管内流动时，由于管道摩擦阻力而产生压降，管径越小、管子越长则流动阻力就越大，产生的压降也越大。

　　采用毛细管

　　小内径并有一定长度的紫铜管，代替膨胀阀作为节流降压元件，这就是毛细管节流装置。

　　毛细管节流装置的特点：

　　1）、没有主动调节能力，一旦系统确定，其节流能力基本确

　　定；

　　2）、毛细管在不同工况时，节流能力不同；3、毛细管工况适应能力较差。

　　热力膨胀阀

　　热力膨胀阀是一种能自动调节供液量的节流降压机构。它是利用蒸发器出口处制冷剂蒸气的过热来调节制冷剂流量的。它相对比较稳定，而且故障率很低。

　　1）、根据热力膨胀阀结构上的不同，分为内平衡式和外平衡式两种。

　　电子膨胀阀

　　1）、电子膨胀阀也是目前较普遍使用的一种节流装置。

　　它的优点有：

　　1、流量调节不受冷凝压力变化的影响；

　　2、对膨胀阀前制冷剂液体过冷度的变化具有补偿作用；

　　3、执行动作快、准；

　　4、有效地控制过热度，*大限度地发挥蒸发器的能力；

　　2）、由于电子膨胀阀需要电控板程序控制，而目前这一领域的技术尚未完全成熟 ，而且故障率相对比热力膨胀阀要高，因此其广泛发展受一定制约。

　　（五）四通阀

　　2）、四通阀并非热泵热水器产品的必需部件，如采用其他除霜方式则可取消四通阀。

　　（六）、储液罐及气液分离器

　　1）、储液罐：主要用于调节系统在不同工况下所需的不同冷媒流量、尽可能保证进入冷凝器换热效果以及进入节流阀的冷媒为液态形式；

　　2）、气液分离器：将冷媒蒸汽与冷媒液体进行分离分离蒸发器来的低压蒸汽中的液滴，避免压缩机湿压缩；同时保证压缩机的正常回油。气液分离器出入管不可接反，否则会导致压缩机缺油。

　　（八）、其它部件

　　3系统流程图

　　系统结构流程说明：

　　压缩机→高压保护器→换向阀 →热交换器（家用型水箱）→节流装置

　　→蒸发器→低压保护器→气液分离器→压缩机

　　4分类与介绍

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