低溫環(huán)境下空氣源熱泵的研究現(xiàn)狀

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　　空氣源熱泵作為一種高效、節(jié)能環(huán)保裝置，具有廣泛的應(yīng)用前景和市場價值。但其在低溫環(huán)境下性能不穩(wěn)定，制熱效率過低，抑制了空氣源熱泵產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用。通過總結(jié)國內(nèi)外學者對改善系統(tǒng)在低溫環(huán)境下適應(yīng)性所做的研究，分析了空氣源熱泵在低溫環(huán)境下存在的弊端，并根據(jù)最新研究進展，分別從新型工質(zhì)替代問題，相變材料與空氣源熱泵的結(jié)合，新型熱泵循環(huán)系統(tǒng)的開發(fā)方面對今后的研究方向作出展望。

　　空氣源熱泵作為一種以空氣為低溫熱源，通過少量高位電能驅(qū)動，將空氣中的低位熱能提升成高位熱能加以利用的裝置。具有高效節(jié)能，環(huán)保無污染等特點。此外，空氣源熱泵熱水器作為空氣源熱泵的一種新興產(chǎn)品，被認為是減少CO，排放和降低對化石燃料依賴程度最具有發(fā)展?jié)摿Φ沫h(huán)保產(chǎn)品。

　　空氣源熱泵在環(huán)境溫度相對較高時，運行性能良好，但是在室外環(huán)境較低情況下，熱泵系統(tǒng)并不能高效、可靠、穩(wěn)定的運行。這一直制約著空氣源熱泵的發(fā)展和推廣應(yīng)用。究其原因主要有：

　　1）當室外環(huán)境溫度較低時，系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度降低，冷凝溫度不變的情況下，壓縮比增大，超出普通單級壓縮系統(tǒng)正常運行的I臨界值，且壓縮比的增大引起排氣溫度過高，超過壓縮機正常的工作范圍，致使壓縮機頻繁啟停，系統(tǒng)無法正常工作，嚴重時可導致壓縮機燒毀。

　　2）低溫環(huán)境下，壓縮機吸氣比體積增大，輸氣系數(shù)減小，此外，蒸發(fā)器表面容易結(jié)霜，換熱器傳熱效果惡化，且增加了空氣流動阻力，使得機組制熱量減少，性能下降。

　　3）低溫工況下，大量的潤滑油積存在氣液分離器內(nèi)而造成壓縮機的缺油，同時由于粘度增加，引起啟動失油，降低潤滑效果。