空气源热泵产品结构及工作原理.doc

空气源热泵基础知识 ------------原理、结构及分类 目录 第一部分 空气源热泵基础知识 第二部分 空气源热泵工作原理 第三部分 空气源热泵零部件介绍 第四部分 热泵产品的分类及介绍 第五部分 空气源产品适用范围 第六部分 空气源热泵相关知识 第一部分 空气源热泵基础知识 (一). 热力学第一定律（能量守恒定律的具体应 用:“守恒性”） 表述1：“在一个封闭的或是完全绝热的系统中，能量不可能 消失，只能从一种形式转化为另一种形式。” 表述2：“热可以变为功，功可以变为热；一定量的热消失， 必产生与之相当数量的功，反之亦然。 能量不可能被创造，也不可能被消灭。 (二). 热力学第二定律（热量传递的方向性） 表述1：“热能和其它形式的能量可以等量交换。但是 完全 机械能 热能 （即方向性、限度）” 部分 表述2：“热不可能自发地，不付代价地从低温物体传到高温 物体。” 表述3：“不可能制造从单一热源取得热量，使之全部转化为 功而不留下任何变化的热力发动机。 ” 热量的传递是有方向的；能量形式的转化是有限制的 （三）沸点与压力的关系 物质的沸点与压力有直接关系,压力改变,沸点 相应改变 。 压力上升 沸点升高 压力下降 沸点降低 举例：在山顶烧开水和山脚下烧开水，水沸腾时的温度 是不一样的。 （四）显热与潜热 显热：可以通过温度计测量的物体冷热变化； 潜热：物质发生物态改变，温度不变产生的热量变化 物态变化：物质的三种状态，固态、液态、气态。物质从 一种状态变为另一种即为物态变化。 物质从气态变为液态需要释放潜热，物质从液态变为气态 需要吸收潜热 。 第二部分 空气源热泵工作原理 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 Er(输出能量） 2 冷媒（制冷剂）被吸进压缩机内并被 高温区 冷凝器 热交换盘管-散热 压缩成高温高压的气态冷媒; 节 流 器 蒸发器 盘管风机-吸热 压 缩 机 Ei(输入功率） 1 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 低温区 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 Ea(从外界吸收的能量，即制冷量） 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。 使制冷剂流动受阻力压力降低 低温制冷剂与空气换热设备 节流阀 冷凝器 蒸发器 制冷系统的“心脏”，制冷剂 流动的能量来源 压缩机 高温制冷剂与水换热设备 第三部分 空气源热泵系统零部件介绍 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 空气源热泵常用的辅助系统部件包括四通阀、储液罐、 气液分离器、电磁阀、卸压阀、过滤器，以及为保证机器 正常运行用的保护装置及电气控制装置等等。 （一）.压缩机 1、压缩机的作用 在电动机的带动下压缩和输送制冷剂蒸气，使制冷剂在 系统中循环。 2、压缩机的分类 容积型： 往复式：活塞式 回转式：滚动转子式，滑片式，单螺杆式，双螺杆式， 涡旋式 。 速度型：离心式 1.涡旋式压缩机 涡旋式压缩机的工作原理：右图所示 优点： 1、运动件中心与电机轴一致，体积小; 2、没有吸、排气阀，工作可靠、寿命长; 3、效率高。较滚动活塞式高5%至10%; 4、对液击不敏感; 5、吸、排气过程连续，几乎没有气流脉动; 6、运转平稳、平衡性好、扭矩变化均匀； 7、由于无吸\排气阀,压缩机转速可提高; 8、零、部件数量少,重量轻,体积小。较同 规格活塞式小40%,轻15% 。 2. 滚动转子式压缩机 滚动转子式压缩机的结构组成 1-气缸；2-偏