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簡介

超低溫空氣源的熱水機組，空氣源熱泵技術zui大的優勢就是經濟節能，因為具有很高的能效，只需消耗一部分電能，而能得到3~4倍于所耗電能的熱能。空氣源熱泵在國標工況下的COP值一般在2.9~4.5之間，容易滿足要求；但是環境溫度低于5℃后，機組能效開始衰減，普通的空氣源熱泵在-5℃下幾乎都不能使用；超低溫空氣源機組確可以在-25℃的低溫環境下正常制熱，此時的能效衰減至2.0以下熱泵循環是在冷凝溫度（TCO）下定溫放熱，在蒸發溫度（TEV）下定溫吸熱，定熵地進行膨脹和壓縮，所需的平衡功由外界提供。由熵的定義和熱力學定律可知逆卡諾循環熱泵的性能系數COP為：COP=TCO/ (TCO-TEV)COP值反應了熱泵的效率，由（1）式可見，熱泵的COP值恒大于1，與一般的熱機效率恒小于1。這是因為在循環過程中有電能的輸入，電能是做功能力的高品位能，環境中的能是基本失去做功能力的低品位能，熱泵是利用少部分高品位能把低品位能提高至中品位能。

工作原理

超低溫空氣源的熱水機組空氣源熱泵機組由蒸發器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥四大主要部件構成封閉系統，其內充注有適量的工質。機組運行基本原理是逆卡諾循環：液態工質首先在蒸發器內吸收空氣中的熱量而蒸發形成蒸汽（汽化），汽化潛熱即為所回收熱量，而后經壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，進入冷凝器內冷凝成液態（液化）把吸收的熱量發給需要的加熱的池水中，液態工質經膨脹閥降壓膨脹后重新回到膨脹閥內，吸收熱量蒸發而完成一個循環，如此往復，不斷吸收低溫源的熱而輸出所加熱的泳池水中，直接達到預定溫度。相比于普通熱泵在-10℃及更低溫度下，由于蒸發溫度過低，引起蒸發量較少，導致壓縮機回氣量少，從而影響冷凝放熱。超低溫熱泵增加了一條連通壓縮機的噴射增焓支路，當壓縮機回氣不夠時，噴射增焓支路會給壓縮機補氣，這樣冷凝器的放熱量就會提高，因此在極低的溫度下仍能正常制熱。

產品特點

機組在環境溫度大幅下降時制熱量衰減極小。在低溫下制熱能效比比常規機組高50%-80%，機組在環境溫度大幅下降時而制熱量衰減很少，充分保證制熱效果。在-25℃可以正常制熱，-25℃能效比達1.8以上，充分保證低溫工況下制熱效果。 在華北寒冷地區也可單獨使用。

● 機組主要零部件均采用元件。

● 水電分離、無廢氣、廢渣、安全可靠、高效節能、綠色環保。

● 多重保護，一體式設計，機組運行更穩定。

● 具有斷電自動記憶功能，來電后自動啟動機組運行，無需專人看管。

● 在環境溫度較低時，微電腦自動啟動化霜功能。

● 無需機房，全天候運行。

● 工程安裝簡便，運行及維護成本低廉。

（一）超寬的運行范圍

制熱的運行范圍：-25℃～21℃

制冷的運行范圍：21℃～43℃

（二）超高的出水溫度

出水溫度高達65℃，適用于傳統的暖氣片供暖。

（三）超高能效比

國標制熱工況能效比達到3.8，在保證制熱高能效的同時，其制冷能效達到3.1以上。

（四）動態控溫

更加人性化采用新一代微電腦全自動智能控制器，配合人性化設計的觸摸式點陣液晶操控器，可實現各種運行模式（制熱、制冷、至熱水）。

低溫空氣能熱泵的技術特點

（一）噴氣增焓系統

1）噴氣增焓系統，是由噴氣增焓壓縮機、噴氣增焓技術、高效過冷卻器組成的新型系統，這三個技術的組合可提供高效的性能。這是一個有機的整體，即高效的噴氣增焓壓縮機、高效過冷卻器及電子膨脹閥形成的經濟器、高效換熱器共同構成了高效節能的噴氣系統。

2）噴氣增焓壓縮機是谷輪一代渦旋壓縮機技術，噴氣增焓技術是指以噴氣增焓壓縮機為基礎，優化了中壓段冷媒噴射技術。原理是過中間壓力吸氣孔(VapourInjection)吸入一部分中間壓力的氣體，與經過部分壓縮的冷媒混合再壓縮，實現以單臺壓縮機實現兩級壓縮，增加了冷凝器中的制冷劑流量，加大了主循環回路的焓差，從而大大提高了壓縮機的效率。

3）高效過冷卻器在整個系統中也起到了關鍵性的作用，一方面對主循環回路冷媒進行節流前過冷，增大焓差；另一方面，對輔助回路（這路冷媒將由壓縮機中部導入直接參與壓縮）中經過電子膨脹閥降壓后的低壓低溫冷媒進行適當的預熱，以達到合適的中壓，提供給壓縮機進行二次壓縮。

（二）采用高效S&C換熱器（技術）

1）結構緊湊，高效率

高效換熱管,換熱面積是光管的3.7倍，管外肋片引起冷媒的強烈紊流，因此傳熱效率大大提高。

2）逆流布置

逆卡諾原理

制冷劑從空氣中提取低品位的熱量，被蒸發變成氣態，進入壓縮機的吸氣腔，被壓縮機絕熱壓縮后，壓力升高，溫度升高，成為高溫高壓的氣體，從壓縮機的排氣口，排到冷凝器內，在冷凝器中，把熱量交換給低溫的水，制出高溫的水，自身冷凝成高壓的液態，并通過節流裝置，成為低溫低壓的液態，回到蒸發器蒸發，回到壓縮機，周而復始的循環。逆卡諾循環原理，就是將低品位的熱量傳到高品位的熱量中去，通過壓縮機做功。利用的液態制冷劑能夠儲存大量熱量，所謂潛熱的特性，能夠消耗一份壓縮機功率，帶上三份的空氣中的熱量，一起釋放到水，產生四份的可利用的能量，也就是四倍能效。

熱泵采暖是繼電采暖、太陽能采暖、燃氣燃煤采暖外的第四種采暖方式。熱泵，使用一倍電能可以產生三到四倍熱量，是當今非常節能的一個采暖設備。我們正常家里使用熱泵空調也是利用逆卡諾循環原理，與空氣源熱泵同宗同源。

與空調的區別

1、熱泵是通過冷凝器放出熱量的熱力過程，不同的是，空調機是把熱量釋放到空氣中，加熱空氣，達到提高室內溫度的效果；空氣源熱泵是把熱量釋放到水中，加熱水，進而提供生活熱水或生活采暖用。使用端目的不同，溫度要求不一樣，也決定兩種產品選擇的制冷劑和壓縮機不同。

2、還有一個就是使用的環境不同，在不同的環境溫度下使用。熱泵空調在制熱時，環境溫度zui高21度，國標規定，也就21度到零下七度的使用環境。但空氣源則不同，對于熱水機來說，春秋天也要使用，按空氣源熱泵的國標要求，它的使用范圍是43度到零下-20度。由于空氣源熱泵的使用環境溫度區間更寬廣，所以它使用的零部件規格選型比空調要求更高。

特點

說到空氣源熱泵和空調區別，由于使用環境和目的的不同，決定了零部件選型要求不同，空氣源熱泵在溫度和壓力方面要求更高。

空調zui高出風溫度或出水溫度也就50度，這時候冷凝壓力也就是1.8-2兆帕。空氣源熱泵要求60度甚至65度，這時的冷凝壓力達到了2.5-2.8兆帕。百分之三四十壓力差，再加上低溫環境下，特別是零下二十度，蒸發壓力也非常低，0.2-.0.15兆帕，水溫還是要加熱到超過五十度，還是要60度甚至65度，這時候冷凝壓力還是2.7-2.8兆帕。壓縮比遠大于15。大于空調壓縮機的壓縮比使用范圍。

空氣源熱泵和空調的區別就是壓縮機和換熱器，也就是適應這各種壓力和壓差，還有就是換向閥，一般的容易壞，承*這么的的壓力長時間的工作。熱泵換熱器的大小和換熱器的效率，決定了空氣源熱泵的性能和可靠性。特別是翅片換熱器，主要功能是蒸發，產生大量的冷凝水，所以，蒸發器表面親水處理要求非常高，冷凝水一定要流動，不能搭橋，否則會結冰。

空氣源用于采暖

空氣源用于采暖來說，它的使用范圍和空氣源熱水器有很大的不一樣，主要體現在，一是節能，二是低溫使用效果好。

空氣源熱泵用于采暖，主要解決低溫下的效率低的問題，低于零下七度的制熱效果。這時候要達到使用效果，有時還要出高水溫，由于供熱設備的未端不一樣，要適用于地暖和散熱片等形式的采暖設備，如中溫散熱片也要達到50-55度的進水溫度，所以要求空氣源熱泵采暖，在低溫環境下，也要出水溫度達到50—55度。對于散熱片，進水溫度越高，單位面積制熱量越大，進水溫度低，就需要增加散熱器的數量，使用成本會相對增加。為取得相比較好的經濟性，所以空氣源熱泵做散熱片采暖，一定要達到50度以上。而對于地暖，進水溫度要求低些。這就是空氣源熱泵采暖機和空氣源熱泵熱水器的區別，就是低氣溫，高水溫。

熱泵用于采暖的分類也很多，有水源熱泵、地源熱泵、太陽能復合熱泵等都有。地源熱泵受環境影響較小，空氣源熱泵受環境影響更大，空氣源熱泵的設計條件更惡劣一些，但它有它的優勢：一是安裝方便，二是初期投資少。一旦解決低溫下制熱效果差的問題時，一樣可以和地源水源熱泵相似的制熱效果。

空氣源前景和應用場所：空氣源熱泵主要是符合節能要求，而且安裝方便，不用像地源熱泵那樣考慮打井的地理條件。空氣源熱泵采暖，更多的應用是在低水溫的地暖采暖上使用，優勢比較明顯，特別是節能性突出，而用在散熱片則相對復雜些，主要是節能性不是那么明顯。

現有的技術方法

空氣源熱泵采暖，為解決低溫衰減的問題，主要有兩種技術，一是噴液增焓，二是變頻。

1、噴液增焓，還有噴氣增焓，噴氣增焓應該是谷輪壓縮機應用多些，噴液增焓則是丹佛斯使用的多，它們都是渦旋壓縮方式，低背壓。而高背壓噴氣增焓則是海立壓縮機的專項，高背壓更適合于熱泵機組的使用，在零下十度到零下十五度，可以相對于普通壓縮機增加10%-20%以上制熱效率，這樣到了零下十五度，能效比還是2.0以上。

2、還有就是變頻技術。變頻技術用于空氣源熱泵上，提高壓縮機的轉速，也就是為低溫環境下增加排氣壓力，提高排氣溫度，增加出水溫度，提高制熱量。空氣源熱泵使用在采暖上，除環保以外，zui大的特點就是節能。當然，節能性和煤采暖不能比，煤是zui基礎的能源，相對價格低，但環保性太差，正在退出采暖行業。空氣源熱泵采暖主要比較對象是燃氣采暖，隨著燃氣用量的增加，很多城市都實現了階梯氣價，氣價也會越來越高，燃氣采暖用氣量在增加，費用也越來越高，這樣，空氣源熱泵采暖的節能性就更能體現。

另外，空氣源熱泵在安全性上面是水電分離，并且也沒有有害氣體排放，空氣源安全性、環保性比較好。

對于以上兩種低溫采暖技術，增焓技術就是通過二次壓縮，把經過冷凝后的部份制冷劑，再次排到壓縮機中壓腔，是部份制冷劑，不是全部制冷劑，所以，不是嚴格意義上的二級壓縮，應該叫次兩級壓縮，通過次二次壓縮，zui后提高排氣壓力，增加排氣溫度，提高制熱量。首先，兩者運行的環境工況不同。*，空氣源熱泵的工作原理是從吸收空氣中的低熱能經過壓縮機做功轉化為可供使用的高熱能，再和水系統交換，提供熱水、采暖、制冷、烘干等用途。而普通空氣源熱泵運行的氣溫環境在零下10度以上，如果在零下10-25度長時間運行可能會出現：

1.機組無法化霜：在頻繁的雨雪天氣下和較低溫容易導致機組除霜能力減弱，由于機組的吸氣過小，能吸入的空氣密度減少，隨著時間的積累，爽層厚度越來越高。因此機組會因為空氣轉換能力下降，冷媒的循環量減少，整體制熱能力下降。

2.壓縮機容易出現故障：排氣溫度快速升高，工質過熱度過高，在工質過熱的情況下，冷凝器內工質的導熱系數急劇降低，同時潤滑油溫度升高，黏度下降，影響壓縮機正常潤滑。

其次兩者涉及的技術不同。因為南北方的環境氣溫差異，南方的空氣能市場廣泛，zui早的產品也是空氣能熱水器，在南方普及度zui高。像廣東的很多空氣源熱泵廠家都是做空氣能熱水器的，空氣能技術的不斷發展，才讓空氣能采暖在北方能夠實現，這也是為什么在2016年北方煤改電空氣源熱泵能夠突破式增長的根本原因。

這里的空氣能技術主要有以下幾點：

1.超低溫空氣能運行技術，空氣源熱泵廠家都有自己的超低溫技術，科希曼的超低溫運行技術是從德國引進的，并在此基礎上研發了90秒極速沖霜技術，由于空氣能熱泵的主機一般安裝在室外，在頻繁雨雪天氣下，會有結霜現象發生。而科希曼空氣源熱泵主機能夠智能研判化霜需要，90秒極短時間內極速化霜，這個化霜時間僅為其他同行業產品的六分之一。2.渦輪直噴增焓技術，業內稱之為噴氣增焓技術。因為空氣能熱泵在極寒天氣下的制熱效率會*的衰減，導致采暖效果不理想，這時候超低溫空氣源熱泵就需要使用渦輪直噴增焓技術，在漩渦盤創立一個第二吸氣口，通過第二吸氣回路，增加制冷劑流量并家啊主循環制冷劑的焓差，大大提升冷媒循環系統, 充分利用壓縮機中的冷媒流量及利用率, 提高系統運行的穩定性和制熱效率。科希曼的這些超低溫技術*打破空氣能熱泵無法在北方高效運行的窘境，4.6萬平的廊坊空氣能采暖項目為同行提供了借鑒和指導。

冷卻水回路和冷媒回路逆流布置，可保證出口冷媒過冷度，提高了系統效率；

3）適應較大的進出水溫差

減少了冷凝水循環量，縮小冷凝水水管尺寸和循環泵規格；降低了泵功率以及運行費用；

4）可冷凍清洗

螺旋盤管，水流通暢，便于實施冷凍清洗；5）制冷劑回路與殼體間隙小：不會造成潤滑油滯留，可保證回油。

（三）智能除霜

*的除霜控制模式，確保有霜除霜，無霜不誤除。除霜條件：

1）盤管溫度<-7℃；

2）除霜間隔>45min；

3）制熱量衰減20%（可調）

（四）配件

主要配件（供參考）：美國谷輪壓縮機，日本鷺宮電子膨脹閥，LS電器，卡樂電控系統

按鍵操作及設置

1、開/關鍵（ON/OFF）：

按此鍵一次，控制系統在待機狀態和運行切換。

2、模式鍵（MODE）：

按此鍵一次，控制系統在“制冷—制熱—自動—制冷”間切換。

3、回復鍵（RESET）

有故障報警時，當故障排除后，按此鍵可清除故障顯示代碼，使控制系統恢復正常運行狀態。

4、增鍵（∧）

直接按此鍵一次，設定溫度在原來的基礎上加1℃

如果設定溫度已經為zui大植，再按此件無效。

5、減鍵（∨）

直接按此鍵一次，設定溫度在原來的基礎上減1℃

如果設定溫度已經為zui小植，再按此件無效。

6、設置鍵（SET）

直接按此鍵，則進行參數設置查詢，而此時如機組為1號，則顯示查詢主機數據，否則為從機數據

按此鍵10秒鐘，進行參數設置，經“增/減”減可調整參數設置。

（進入以上設置后，如果停止操作按鍵達10秒鐘，則自動退出設置。）

7、定時鍵（TIMR）

單操作此鍵，則進入主機定時開/關機設置：

定時開小時位閃爍，閃爍時操作增/減鍵調整定時開的小時：

再按該鍵，則定時開分鐘位閃爍，閃爍時操作增/減鍵調整定時開的分鐘；

再按該鍵，則定時關小時位閃爍，閃爍時操作增/減鍵調整定時關的小時；

再按該鍵，則定時關分鐘位閃爍，閃爍時操作增/減鍵調整定時關的分鐘；

再按該鍵，則退出定時時間設置。

定時開和定時關時間是以當前時鐘為基準的。

定時開和定時關時間*設置相同時則取消定時功能。

當定時開和定時功能有效時，則每天執行其定時開關機功能。

長按此鍵5S則進入時鐘調整，然后配合增/減鍵將時鐘調整到當前時間。

適用范圍編輯

①用途：

◆生活熱水，出水溫度要求高 ；

◆沐浴、洗滌、清潔、、工業用水；

◆散熱器采暖，出水溫度要求55~65℃；

◆風機盤管采暖，出水溫度要求40~50℃；

◆低溫地板輻射采暖，出水溫度35~10℃。

低環溫，高水溫的運行特性，使其非常適用于中國的華北、華東的長江流域和西北等地區，配合輔助熱源，也適用于東北的大多數地區。