空气源热泵技术在我国的研究已有很长的历史, 但是真正得到快速发展、普 遍应用则是最近十几年到 20  年的事情,  主要是用在制冷空调系统上,   如家用空调器、商用多联机组及工业工艺用的制冷制热设备等。而空气源热泵热水器在我 国刚起步,   还有许多问题需要解决,  下面简单介绍一下空气源热泵热水器的进展。84874

1 空气源热泵热水器的设计 

简单从原理上看, 似乎只要把热泵空调器用于采暖的热变成热水就可以出 产品了, 其实不然。热水器产热水的温度要求在 55℃, 所以, 它不仅有着与采暖 热泵同样的, 即在寒冷地区冬季如何产热的问题, 还有必须能在炎热地区以供热 的工况运行产热( 此时空调是产冷) 的问题。因此, 它的运行使用工况诸如冷 凝温度、最大压差、最高蒸发压力等都与热泵空调有着较大的差异, 因而给压缩机和制冷工质带来了新问题。这些问题在热泵热水器的设计中必须予以解决, 否 则, 其产品就有着较大的地域和使用时段的局限性, 甚至超出使用条件而毁坏。 目前, 国内空气源热泵热水器的工质主要是 R22, 在冷凝温度 55℃时, 压缩机排 气压力接近 28kgf/cm², 而对于常规的空调用制冷压缩机来说, 其排气压力是有 限制的, 最高值一般为 26～30kgf/cm², 因此, 冷凝压力和冷凝温度也相应的受 到限制, 加热最高水温受到限制。反过来说, 过高的水温, 会使机组的冷凝压力 升高, 排气温度升高, 不但使机组的能效比下降, 甚至使机组不能正常工作, 严 重时可能损坏压缩机。因此, 热泵热水器的自我保护设计必不可少。同时当热泵 热水器在夏季运行时, 环境温度高, 作为蒸发器的空气换热器负荷增大很多, 直 接的后果就是蒸发温度、吸气过热度过高, 因此吸气压力、吸气温度高。该文指出了吸气压力、温度高的危害并提出解决的办法。它还指出空气源热泵热水器在冬季运行容易出现的问题，比如结霜问题，由于蒸发温度低带来的制热效果低的 问题。论文网

2 充灌量对热泵热水器性能的影响 

热泵热水器与其他制冷装置一样,  制冷剂的充灌量与热水器性能有很大关系。制冷剂充注量过多或过少都将影响制冷装置的工作性能。空气源热泵热水器 因其特殊的变工况运行条件,充注量的变化对系统的工作性能影响更大,  同时系统对充注量多少的要求与常规的热泵空调不同。文献中做了大量试验来分析充灌 量对空气源热泵热水器的影响, 讨论了包括对系统的运行功率、蒸发压力、冷凝压力、蒸发器的过热度、COP 的影响,并得出结论:1。 充注量过少, 蒸发、冷凝压 力低, 系统运行最大功率低,COP 低, 系统加热时间变长; 如果充注量过多,蒸发、 冷凝压力高, 系统运行最大功率高, 对系统损耗大, COP 也不高, 在最佳充注量 附近系统运行性能对充注量的改变不敏感。2。 在实际的制冷剂充注中应尽可能 保证蒸发器出口有一定的过热度裕量(1～2℃) , 这样既可以保证系统稳定运行 也可使得 COP  较高, 这一点可作为系统最佳充注量的一个判断依据。

3   多功能热泵空调热水器的研发 在实际生活中, 人们的需求是多方面的, 比如, 在夏天, 人们需要空调制冷 的同时又需要卫生热水;  在冬天,   人们既需要供暖也需要热水。这就为多功能热泵空调热水器的研发带来了市场依据。多功能热泵空调热水器是将热泵空调与热水器结合在一起, 夏季通过室内蒸发器实现对室内空气的降温、降湿的同时利用 冷凝器中的热量生产热水, 在不需使用空调的春秋季节则可以作为热泵热水器 使用; 在冬季实现热泵空调器供暖目的的同时通过切换还可实现供应热水的目 的。并以此系统搭建实验台,  得出结论:  将热泵热水器与空调联合的思路是合理 的, 并已实现了一套多种用途装置。试验的空气源热泵热水器样机已实现了初步 的试验运行, 夏季能效比最大可达到 3。85, 平均在 3。0 以上。冬季出水温度在 50℃ 时制热水能效比平均在 2。0  左右即使接近 60℃时仍可达到 1。5  左右。