空气源热泵系统原理图解（空气源热泵详细讲解）

热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水，城市污水，地表水，地下水，中水，消防水池，或者是从工业生产设备中排出助工质，这些工质常与周围介质具有相接近的温度。根据低温热源的不同，热泵一般可分为：空气源、水源、地源。

空气源热泵热水器的基本原理

它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、节流装置和电子自动控制器等组成。接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断热泵送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，最后达到55℃左右，正好适合人们洗浴，这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。

机组主要部件及作用

热泵热水器是由：压缩机、冷凝器、蒸发器、轴流风扇、储液罐、过滤器、截流装置和电子自动控制器等组成。其中压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置称为四大部件。

压缩机

作用：将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械。是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。

常见种类：旋转式；涡旋式；螺杆式

家用机组一般采用旋转式。

商用机组一般采用涡旋式和螺杆式。

代表企业：谷轮、三洋、美芝、大金、三菱、海立等。

旋转式压缩机

工作原理：旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动，而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。

优点：由于活塞作旋转运动，压缩工作圆滑平稳，平衡。另外旋转式空压机没有余隙容积，无再膨胀气体的干扰，因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。

常规1-2.5P采用的是旋转式压缩机。

涡旋式压缩机

工作原理：涡旋式压缩机是由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘组成可压缩容积的压缩机。

优点：涡旋压缩机的独特设计，使其成为当今世界节能压缩机。涡旋压缩机主要运行件涡盘只有龊合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。涡旋压缩机运行平稳、振动小、工作环境宁静，又被誉为‘超静压缩机’。涡旋式压缩机结构新颖、精密，具有体积小、噪音低、重量轻、振动小、能耗小、寿命长、输气连续平稳、运行可靠、气源清洁等优点。

涡旋式压缩机一般用小型热泵设备，常规3-10HP采用的是涡旋式压缩机。

节流装置

作用：

(1)节流降压将来自冷凝器的中温高压液态制冷剂进行节流，以降低其温度和压力，使进入蒸发器的制冷剂成为饱和温度较低的湿蒸气，确保制冷剂在低温下沸腾，以降低进入车内空气的温度。

(2)调节流量根据制冷负荷和发动机转速的变化情况自动调节制冷剂流量，使制冷系统始终保持最适宜的制冷量。

(3)防止掖击和过热根据蒸发器出口处的温度控制制冷剂流量，以确保制冷剂在蒸发器个完全汽化，防止压缩机产生液击现象；与此同时，将制冷剂蒸气过热温度控制在从而防止异常过热现象的发生。

常见的节流装置有三种：电子膨胀阀；热力膨胀阀；毛细管。

  热力膨胀阀

  工作原理：热力膨胀阀是通过感受蒸发器出口气态制冷剂的过热度来控制进入蒸发器的制冷剂流量。

  热力膨胀阀由感应机构、执行机构、调整机构和阀体组成。

  感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处，其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。

代表企业：丹佛斯、艾默生、艾柯、鹭宫等。

电子膨胀阀

工作原理：是控制器通过对传感器采集得到的参数进行计算，向驱动板发出调节指令，由驱动板向电子膨胀阀输出电信号，驱动电子膨胀阀的动作。电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，不存在静态过热度现象，且开闭特性和速度均可人为设定。

特点：对于热力膨胀阀，当环境温度较低，其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小，严重影响了调节性能。而对于电子膨胀阀，其感温部件为热电偶或热电阻，它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化。因此，在冷藏库的冻结间等低温环境中，电子膨胀阀也能提供较好的流量调节。

代表企业：丹佛斯、艾默生、艾柯、鹭宫等。

蒸发器

工作原理：蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝“液”体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，“气”化吸热，达到制冷的效果。

空气源机组采用翅片蒸发器。

水地源机组采用板式换热器。

冷凝器

工作原理：将管子中的热量，以很快的方式，将热量带走而运转的，把气体或蒸气转变成液体的装置。

常见种类：壳管式换热器（常规热水机组），钛管式换热器（泳池机组），套管换热器（风冷模块机组）。

四通阀

作用：四通阀是热泵系统中用于化霜的主要部件。

四通阀由三个部分组成：先导阀，主阀和电磁线圈。

工作原理：四通阀不同于普通直动式电磁阀，它必须在一定压力下才能正常工作，四通阀由三个部分组成：先导阀，主阀和电磁线圈，电磁线圈可以拆卸，先导阀与主阀焊接成一体。当电磁阀线圈处于断电状态，如图一，先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管①后进入右端活塞腔，另一方面，左端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使排气管(S管)与室外机接管（C管）相通，另两根接管相通，形成制热循环。当电磁阀线圈处于通电状态，如图二，先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而右移，高压气体进入毛细管①后进入左端活塞腔，另一方面，右端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀右移，使排气管(S管)与室内机接管（E管）相通，另两根接管相通，形成除霜循环。

其他部件

传感器

作用：利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量，并将电信号传给控制面板，从而进行对机组的控制。

压力开关

冷媒

  种类：R22，R410A，R407C，R134a