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(chǎng)價(jià)值。但其在低溫環(huán)境下性能不穩(wěn)定，制熱效率過(guò)低，抑制了空氣源熱泵產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用。通過(guò)總結(jié)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)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(jìn)展，分別從新型工質(zhì)替代問(wèn)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(kāi)發(fā)方面對(duì)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?zé)嵩?，通過(guò)少量高位電能驅(qū)動(dòng)，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(wú)污染等特點(diǎn)。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(rèn)為是減少CO，排放和降低對(duì)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(duì)較高時(shí)，運(yùn)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(yùn)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(dāng)室外環(huán)境溫度較低時(shí)，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(jí)壓縮系統(tǒng)正常運(yùn)行的I臨界值，且壓縮比的增大引起排氣溫度過(guò)高，超過(guò)壓縮機(jī)正常的工作范圍，致使壓縮機(jī)頻繁啟停，系統(tǒng)無(wú)法正常工作，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致壓縮機(jī)燒毀。

　　2）低溫環(huán)境下，壓縮機(jī)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(dòng)阻力，使得機(jī)組制熱量減少，性能下降。

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