5分钟，让你深入了解空气源热泵原理

1、什么是热泵

热泵不是水泵，甚至不是泵，而是成套装置。热泵的英文名称heat pump，它有2个定义：

定义1：从低温热源吸热送往高温热源的循环设备。

定义2：以消耗一部分高品位能源（机械能、电能或高温热能）为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。

让我们来回忆一下物理知识：

热力学第一定律：能量守恒定律。

热力学第二定律：热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。

那热泵是不是违反热力学定律的怪物？热泵是不是永动机？

2、热泵的工作原理

我们来看一下热泵的工作原理：

高压锅：大于1个大气压，水的沸点会超过100℃，换言之，在高压下，水蒸气会在超过100 ℃的情况下冷凝成液体！在2个大气压下，水的沸点是121 ℃！

低压锅：小于1个大气压下，水的沸点会低于100℃，换言之，在低压下，水会在低于100 ℃情况下蒸发成气体！在0.12个大气压下，水的沸点是50 ℃！

通过压缩机做功，使工质产生物理变相（气态--液态--气态），利用这一往复循环相变过程不断通过低压锅（蒸发器）吸热和高压锅（冷凝器）放热，由吸热装置吸取免费的热量，经过热交换器使冷水升温，制取的热水通过水循环系统送至用户，所以热泵并不违反热力学定律。

蒸汽机开启了第一次工业革命，世界进入到利用能源的新时代，其原理是卡诺循环，是利用热能转化为机械能的方式，能效永远低于1。

热泵则开启了节约能源的新时代。其原理是逆卡诺循环，利用机械能将低温热能转换为高温热能的方式，能效永远大于1，热泵是节约能源的最佳方式。

中国能源的最佳利用方式：

3、空气源热泵的优势

空气源有很多优势，最基本的就是安全，高效，无污染，方便

坊间有专家称，要称热泵为可再生能源，那么热泵的全年平均能效比就要大于2.7？

我们论证一下这句话对不对，目前中国的电力70%来自煤，从这点来讲，专家是对的，但是下面两个原因的热泵应用是非常值得推荐的：

1）、如果电力是来自水电，风电，太阳能风电等清洁能源，这时热泵的应用是非常环保的；

2）、如果采用的电力是电网中富余的电力，这个电力不用，相当于浪费，这时热泵应用这部分电力，可以起到很好的削峰平谷的作用。除上述日照时间很长的地区（如西藏，云南），在中国大多数地区热泵都比光热式太阳能更有优势，热泵是主角，同时投资热泵和太阳能没有经济性。

凡事皆有2面，热泵也不例外，那么热泵的缺点是什么呢？

4、空气源热泵的缺点

1、低温性能下降

2、结霜导致性能下降

有缺点不可怕，方法总比问题多，那么针对这2个缺点也有相应的应对措施。

5、克服空气源热泵的缺点

针对低温性能下降的应对措施有5点：

1，更大的换热面积；

2，变频技术；

3，双级压缩技术；

4，复叠压缩技术；

5，喷气增焓焓技术。

针对第二个问题——结霜性能下降，则有4个解决方法：

1，更大的换热面积-延缓结霜；

2，合理的翅片换热器设计-延缓结霜；

3，有效的化霜方法模式-缩短化霜时间；

4，准确的化霜进入点和退出点-减少热损。

6、空气源热泵前景

空气源热泵的应用其实很广泛，可以概括为2点：

采暖，生活热水及工业用途

关于空气源热泵的应用业绩专业人士也一个设想：舒适人居节能解决方案。

舒适人居的最基本要求包括：热水充分、空气新鲜、饮水安全、冬暖夏凉

舒适人居传统解决方案也存在一些弊端：

传统解决方案的其他弊端还包括能耗大、投资大、占空间：

针对传统方案，我们提出独栋集中设备解决方案

而通过热泵来提供舒适人居节能解决方案，优势相对明显