關于熱泵技術及其應用的綜述|最新資料

熱泵機組由于其具有節能、環保及冷暖聯供等優點，目前在國內廣泛應用。本次收集了在全國各類報刊雜志、年會資料集及論文集有關熱泵技術及應用這方面的論文共207篇。在此作為一個專題研討，供在座的各位教員和同學們參考。有關問題綜述如下：

一、空氣源熱泵

空氣源（風冷）熱泵目前的產品主要是家用熱泵空調器、商用單元式熱泵空調機組和熱泵冷熱水機組。熱泵空調器已占到家用空調器銷量的40~50%，年產量為400余萬臺。熱泵冷熱水機組自90年代初開始，在夏熱冬冷地區得到了廣泛應用，據不完全統計，該地區部分城市中央空調冷熱源采用熱泵冷熱水機組的已占到20~30%，而且應用范圍繼續擴大并有向此移動的趨勢。本次收集的空氣源熱泵方面論文有55篇，主要內容有：

1、關于空氣源熱泵能耗評價問題

為了評價和比較熱泵機組與其它冷暖設備的能耗，大約有30篇論文涉及此問題。介紹了適用于熱泵機組能耗分析的理論與軟件，根據空調冷負荷、室外干球溫度、熱泵出水溫度等參數，采用溫頻數法，求解熱泵供冷全年能耗。在求解熱泵冬季能耗時，除考慮空調熱負荷、熱泵出水溫度、室外干球溫度外，還把室外相對濕度（即溫濕頻數）考慮到熱泵供熱性能中，軟件經工程實例計算，與實際耗能量有較好的吻合，為能耗評價提供了一種方法。 2、風冷熱泵機組的選用

目前設計選用風冷熱泵冷熱水機組，常根據計算得到的冷熱負荷，考慮同時使用系數及冷（熱）量損耗系數后，按機組銘牌標定值選擇機組臺數。由于空氣源熱泵機組的產冷（熱）量隨室外參數的改變而變化，這種選擇方法可能造成機組選得過大，造成浪費；或者選得過小，使供冷（熱）量不足，達不到使用要求。為此建議采用空調的逐時冷熱負荷和熱泵機組的供熱供冷能力的逐時變化曲線對照選擇，會得到比較滿意的結果。

3、熱泵機組冬季除霜

空氣源熱泵冬季供熱運行時，最大的一個問題就是當室外氣溫較低時，室外側換熱器翅片表面會結霜，（需要采取除霜措施）。根據有關文獻摘錄，經二年的現場跟蹤測試，其結果是除霜損失約占熱泵總能耗損失的10.2%，而由于除霜控制方法問題，大約27%的除霜功能是在翅片表面結霜不嚴重，不需要除霜的情況下進入除霜循環的。目前常用的一些方法，或多或少都存在一些問題，如發生多余的除霜動作，或需要除霜時而不發出信號等弊病存在。有關文獻提出的最佳除霜時間控制及最大平均供熱量控制除霜等方法，從理論上講很有新意，但實現起來比較困難。本人認為：采用自調整模糊除霜控制的思路及系統的基本結構，確定室內外大氣溫度、相對濕度之差及翅片溫度的變化率等作為輸入論域，經對輸入量的模糊化和模糊推理方法，在高位機上實現模糊除霜控制的仿真，采用這種方法除霜經與實驗數據對比，判別結果與實際情況較吻合。這種方法與常規除霜方法相比，不僅延長了制熱工作時間，減少了除霜次數和除霜損失，而且使機組工作性能和可靠性得到了提高。在室外空氣溫度低的地方，由于熱泵冬季供熱量不足，需設輔助加熱器。常用方法是在室內機出風口處設加熱器，這種方法不僅傳熱效率低，安全性能差而且化霜時間長，室內溫度下降大，采用氟里昂加熱器可以明顯克服以上缺陷，這種方法就是把室內側換熱器分前后兩部分，在中間增加一個氟利昂輔助加熱器，即熱泵在冬天運行時，壓縮機排出的高溫氯利昂氣體進入室內換熱器前部分時已有部分氣體被冷凝成液體。此時經氟利昂加熱器的加熱，使該部分液體再次蒸發成氣體，然后再進入室內換熱器的后半部分。這樣，依靠整個室內換熱器，將熱泵室外換熱器的吸收的熱量，連同氟利昂加熱器所產生的熱量一并傳給空調房間內，補足了由于室外環境溫度低而引起的供熱量不足。相關文獻介紹在KFRd-70LW熱泵空調器上試驗，得到了很好的輔助加熱效果，而且化霜時間由3min減少到1min（室外溫度-1℃時）；由10min減少到3min（室外溫度-7℃時）。

4、熱泵機組的噪聲治理

單臺或多臺熱泵機組的噪聲治理。分析風冷熱泵機組的噪聲傳播特性，結合熱泵機組的噪聲治理工程實例，介紹了封閉式隔聲消聲裝置的設計方法、設計要點和治理效果。

由于風冷式熱泵的操作、管理及維修比較方使，具有制冷制熱的雙重功能，機組的散熱又不需要冷卻塔，因此，應用越來越多。但熱泵機組的噪聲易對周圍環境產生一定的影響，近幾年上海等地發生熱泵噪聲擾民的事件增多，已成為近期城市中一類帶有普遍性的固定源噪聲污染問題。因此了解單臺或多臺熱泵的噪聲傳播特性，探討熱泵機組群噪聲防治的方法，具有一定的普遍現實意義。

從熱泵機組的噪聲源、噪聲特性、熱泵機組的噪聲治理實例、噪聲控制及治理的技術角度看，熱泵機組噪聲治理工程實例有一定的推廣價值和意義，在較好地解決了熱泵機組通風散熱、進排風問題、確保熱泵正常運行的前提下，采用全封閉的隔聲消聲裝置，把熱泵的A聲級噪聲降低20 dB左右，為在某些特殊場合把熱泵噪聲降低至需要的程度的噪聲治理工程設計提供了一個可以借鑒的成功實例，尤其是在熱泵的排風余壓較低或不了解具體的余壓時，在設計隔聲消聲裝置的進風排風系統時可以有一個具體的計算依據。