| 标题 | 热泵型空调器低温制热和低温制冷的研究 |
| 范文 | 底玉芹 摘 要：热泵是一种逆向热力循环驱动热量朝向低温度介质转向的高温度介质装置。但是在热泵型空调系统当中，低温制热以及低温制冷都会产生一些负面问题，为了能够保证热泵型空调的运行效能、使用寿命。该文首先对热泵型空调进行阐述，分析热泵型空调低温制热和低温制冷问题以及措施。 关键词：热泵型空调；低温制热；低温制冷 中图分类号：TM925 文献标志码：A 0 引言 “热泵”一词主要是借鉴了“水泵”。在自然界当中水往低处流，但是水泵可以让水往高处流。因此，在自然界当中热量是由高温热源传递到低温热源，而这个温差就是所获得的热量，热泵可以将低温热源传输到高温热源中。在人们生活水平不断提升的背景下，人们对生活、工作舒适度提出了更高的要求。空调在低温环境下使用频率不断增加，这也突出了空调低温制热、低温制冷的重要性。热泵型空调就是一种双向温度调节的空调，在当今社会中的应用得十分广泛。该文就对热泵型空调低温制热和低温制冷2个方面进行分析。 1 热泵型空调相关阐述 热泵型空调可以实现冬季制热、夏季制冷的功能，广受社会群众的喜爱。但是此类空调在实际应用中也存在着一定的局限性。象：1）北方冬季室内空调运转时，由于室外温度低，导致蒸发器表面容易出现结霜问题，从而影响供热效果；2）室外温度降低会增加室内热负荷，空调供热能力持续降低，无法满足用户量实际需求。 因此，如何保证热泵空调在低温环境下制热、制冷成了用户关注的重点。分体式热泵空调机组在低温环境下可以提升室外机组周边空气温度以及蒸发温度，从而提高制冷性能，满足用户在低温条件下的制热、制冷需求。 2 热泵空调低温制热的影响以及措施 人们对空调制热温度需求与环境温度相反，也就是外部温度越低、制热需求越高。在低温环境下，环境温度增加会持续提升人们的舒适度（28 ℃以下），可见低温制热的作用。但是当今我国热泵空调低温制热技术还不够成熟，依然有很多问题需要解决。热泵空调之所以可以取代传统空调是由于不仅可以制冷，还可以制热，低温制热是当今热泵空调的发展趋势，并且应用比重不断提升，只有解决好低温制热问题，才能够进一步推动热泵空调发展。 2.1 环境温度对低温制热的影响 热泵空调低温制热会受到外部环境的影响，外部环境越低产生低温制热问题的频率就越高，导致低温制热效果无法达到理想水平。外部环境较低的情况制热，会导致散热器表面结霜，不仅会影响低温制热效果，同时还会缩短设备的使用寿命。并且低温制热温度具有一定的局限性，如果室外温度低于-10 ℃，则热泵空调往往达不到制热效果，制热能力也会随着温度降低而降低。 对于低温制热的问题，需要重点考虑优化除霜模式。由于在低温环境下，热泵空调大部分工作用于除霜，导致制热性能不足，降低了制热效果，出风温度也达不到理想要求。这就要减少结霜、加速除霜速率，从而保证制热效果，并且可以降低使用成本。为了解决这一问题，要对制冷系统整体性匹配系统进行优化，提升室外换热器工作效率，提高送风量，减少室外传送温差提高制热量。此外，还可以选择亲水预涂铝箔翅片，控制翅片之间的间距，这样可以让水珠快速脱离翅片，减少结霜率。 2.2 制热量不足 热泵空调已经占据了空调市场的主导地位，受众体数量不斷增加，已经成了人们生活中的一部分。但是热泵空调在低温环境下使用中制热量不足。目前，绝大部分热泵空调低温制热温度都较低，无法大幅度提高室内温度。冬季北方地区由于温度低，因此对制热需求更高，但热泵空调很难全面满足人们需求，通常北方冬季热泵空调实际制热量都会低于显示热量的3 ℃～4 ℃。因此，解决热泵空调制热量是需要重点关注的问题。 提升制热量可以采用虚热循环模式，该模式也是当今低温制热的主要形式，可以在很大程度上缓解低温制热量不足的情况。该模式的优点主要是材料在低温环境下可以释放热量，从而解决热泵空调低温环境制热效率慢等情况。可见，蓄热循环模式的重点是材料选择方面，选择热能较好的材料才可以保证热量释放、吸收性能，从而解决低温制热量低的问题。 此外，为了保证热泵空调可以长期在低温环境下运行，可以在系统当中增设辅助加热设备，包括电锅炉、燃油锅炉等，这样可以在外部获取高位能量，补充建筑工程当中的热量。当今普遍采用电热管和PTC加热元件，其中，电热管发热率更加稳定，不容易受到外部环境的影响。PTC制热效果会随着环境温度降低而提升，但是温度提升绝对值小，适宜选择。 3 热泵空调低温制冷的影响以及措施 制冷作为空调最为重要的功能之一，是现代社会发展需求，同时也是科技发展的必然成果。解决好低温制冷问题，推动低温制冷发展，给人们生活带来更大的便利。 3.1 制冷精度 随着我国社会的不断发展，人们对制冷技术的要求也不断提升，特备是在制冷精度方面。为了满足生产需求，需要在低温环境下让温度更低，并且要满足制冷需求。确保制冷精度是保证低温制冷技术发展的前提，只有确保精度才能够满足人们的需求。 在日常生产当中需要注重低温制冷精度的影响，严格监控低温制冷精度，相关部门和专业人员也需要进行低温制冷设备检测工作，实时监控，从而第一时间掌握低温制冷信息，更快的对低温制冷设备进行检修，提升制冷精度。低温制冷更多的是应用在社会生产中，部分产品需要保证制冷精度。因此，强化低温制冷精度不仅可以满足人们需求，还可以推动我国经济发展，为推动社会发展做出巨大贡献。 3.2 制冷空间小，容易结冰 当今人们对室内空间利用率关注度非常高，这样可以提高空调使用的利用率以及美观性。但是随着热泵空调不断朝着集成化方向发展，内部制冷空间不断降低，相关技术性问题增加。由于制冷空间变小，会直接影响散热器的散热效果，冷热交替部位很有可能产生结冰情况。同时，减少制冷空间，制冷设备体积也会随之减小，在减少制冷空间的同时保证制冷质量，这也是未来热泵空调集成化发展的一大难题。因此，在制冷空间不断缩小的基础上，解决结冰现象是确保制冷性能的关键。 空调集成化发展已经成了必然趋势，为了解决制冷空间与设备空间矛盾的问题，还需要不断提升制冷零部件的精度，之后保证高精度零件，才能够在内部空间一定的情况下，提升制冷空间。在小空间、大系统的情况下，经过大量实验我们得出2个结论：1）如果外风机运行速度持续降低时，系统换热量会持续降低，室内蒸发器温度会有所升高，但是此时系统内部温度会增加；2）在外风机运转速度持续升高时，系统换热量会持续增加，室内蒸发器温度降低，系统压力也会有所下降。普通检测单元由于反馈效率低、速度慢，同时控制有效率低，因此容易出现结霜以及过压保护问题，无法让热泵空调正常运转。如果想要确保蒸发器温度在最短时间内达到理想值，提升高检测元件的精确度，采用更高精度的温感器、压感器，从而解决此类问题。 4 结语 综上所述，热泵空调作为当今市场上最受欢迎的空调类型，为了能够有效发挥热泵空调效能，需要针对低温制热、低温制冷问题，提出针对性解决措施，加强热泵空调低温运行负面影响参数，不断采用新技术解决这些问题，从而提升热泵空调的使用效能。 参考文献 [1]熊利华.热泵型空调器低温制热和低温制冷分析[J].科技经济市场，2017（11）：31-32. [2]杨北超.热泵型空调器低温制热与低温制冷分析[J].科技视界，2014（18）：68-69. [3]刘永超，丁飞.热泵型空调低温制热与高温制冷分析[J].科技视界，2017（8）：128-130. |
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