空气源热泵系统工作原理及故障分析

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1、空气源热泵热水器前言空气源热泵热水器是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器的新一代热水装置，是可替代锅炉的供暖水设备。空气源热泵热水器是综合电热水器和太阳能热水器优点的安全节能环保型热水器，可一年三百六十五天全天候运转，制造相同的热水量，使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，太阳热水器的1/2。高热效率是空气源热泵热水器最大的特点和优势，在能源问题成为世界问题时，这是空气源热泵热水器成为“第四代热水器”的最重要的法宝之一。1空气源热泵工作原理及构造如图1所示，空气源热泵热水器内专置一种吸热介质——冷媒，它在液化的状态下低于零下20℃，与外界温度存在着

2、温差，因此，冷媒可吸收外界的热能，在蒸发器内部蒸发汽化，通过空气源热泵热水器中压缩机的工作提高冷媒的温度，再通过冷凝器使冷媒从汽化状态转化为液化状态，在转化过程中，释放出大量的热量，传递给水箱中的储备水，使水温升高，达到制热水的目的。这种循环模式称为逆卡诺循环原理在这种往复循环相变的过程中，通过蒸发器不间断的从环境吸取热量，通过冷凝器（换热器）不间断的放出热量，使冷水逐步升温，制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端，流程示意图如图2所示。空气源热泵热水器前言空气源热泵热水器是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器的新一代热水装置，是可替代锅炉的供暖水设备

3、。空气源热泵热水器是综合电热水器和太阳能热水器优点的安全节能环保型热水器，可一年三百六十五天全天候运转，制造相同的热水量，使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，太阳热水器的1/2。高热效率是空气源热泵热水器最大的特点和优势，在能源问题成为世界问题时，这是空气源热泵热水器成为“第四代热水器”的最重要的法宝之一。1空气源热泵工作原理及构造如图1所示，空气源热泵热水器内专置一种吸热介质——冷媒，它在液化的状态下低于零下20℃，与外界温度存在着温差，因此，冷媒可吸收外界的热能，在蒸发器内部蒸发汽化，通过空气源热泵热水器中压缩机的工作提高冷媒的温度，再通过冷凝

4、器使冷媒从汽化状态转化为液化状态，在转化过程中，释放出大量的热量，传递给水箱中的储备水，使水温升高，达到制热水的目的。这种循环模式称为逆卡诺循环原理在这种往复循环相变的过程中，通过蒸发器不间断的从环境吸取热量，通过冷凝器（换热器）不间断的放出热量，使冷水逐步升温，制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端，流程示意图如图2所示。图1空气源热泵逆卡诺循环图2空气源热泵热水器工作流程图2空气源热泵热水机组特点目前市场上空气源热泵热水机组大部分属于技术成熟产品，压缩机一般采用涡旋式或活塞式，也有采用螺杆式的，每台机组一般有单台或两台，一般机组有如下特点：（1）高

5、效节能：其输出能量与输入电能之比即能效比（COP）一般可达到3.0。以上，而普通电热水锅炉的能效比（COP）不大于0.90，燃气、燃油锅炉的能效比（COP）一般只有0.7-0.8，燃煤锅炉的能效比（COP）更低一般只0.35-0.65。(2)安全有保障：加热方式实现了完全的水电分离，从根本上杜绝了普通热水器系统中的易燃、易爆、触电、干烧、煤气中毒等安全隐患。(3)环保：无废水、废渣、废热、废气排放，不会对大气和环境产生任何污染。(4)安装方便：可以安装在室外空地、天面、阳台、大型停车库、设备层等处不需专门的设备房。(5)模块化控制功能:可根据用户的实际需要灵活添

6、加多台机组构成的热水供水系统，实现模块化控制，自动控制调节每台机组的运行时间和投入运行的顺序，保证每台机组总运行时间一致，整个热水供水系统的高效、优化运行。(6)操作使用简便：机组由微电脑控制自动运行，根据水箱水温和用户用水情况，自动启停，不需专人值守。(7)自动化霜：智能柔性除霜，可以根据不同地区的气候条件设定除霜参数和控制方案，使除霜更彻底、更灵活、更节能。(8)自动定时开机功能：用户可以自己设定机组自动开机时间，从而实现峰谷用电，运行使用费更省。(9)自动防冻功能：确保机组在低气温环境条件下水系统不会被冻裂。(10)自动能量调节功能：能依据模糊控制原理，动

7、态检测用户负荷，快速达到设定温度后，保持负荷动态匹配，平稳运行；确保机组夏天高温环境条件下不会出现超负荷，冬天低气温环境条件下机组稳定保持较高的能效比，一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、雨雪等恶劣天气的影响。(11)有较广的使用范围：特别适用于泳池、桑拿洗浴中心、招待所、学校、工矿职工洗浴、室内泳池水加温等场所。(12)质量有保障：关键部件一般选用国际知名品牌产品，如COPELAND、SANYO、ALCO、DANFOSS等，质量有较好的保障，用寿命在10年以上。(13)可24小时提供热水：热泵机组通常由微电脑控制自动运行。根据水温和用户用水情况自动启停，保证用

8、户24小时即开水阀即有热