高效舒適空氣源熱泵供暖關鍵技術結(jié)合村鎮(zhèn)不同氣候條件下供暖需求、性能要求以及電壓不穩(wěn)等供能基礎設施特性,剖析空氣源熱泵系統(tǒng)裝置低溫環(huán)境制熱能力不足、熱泵系統(tǒng)變工況適應能力差的緊迫問題,研發(fā)了基于高頻技術高效空氣源熱泵裝置(以下簡稱熱風機)。
熱風機在室外機環(huán)境低至零下二十度下制熱量仍然可以100%輸出,在室外零下三十二度環(huán)境下依然可以可靠運行。高效舒適空氣源熱泵供暖關鍵技術成熟,熱風機質(zhì)量可靠,推廣應用的條件成熟具備,目前,熱風機已在我國北方地區(qū)多個省市地區(qū)安裝使用。
成果來源 國家重點研發(fā)計劃“綠色宜居村鎮(zhèn)技術創(chuàng)新”專項—村鎮(zhèn)低成本清潔能源供暖及蓄熱技術研究項目(2018YFD1100700)。
完成單位 重慶大學,廣東美的制冷設備有限公司。
空氣源熱泵作為一種可再生能源,有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、設備可靠性較高、初期投資相對較低、減少溫室效應和節(jié)能環(huán)保等特點。高效節(jié)能的空氣源熱泵技術不僅符合當代低碳環(huán)保的發(fā)展方向,更符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求。研制適用于北方地區(qū)的空氣源熱泵供暖系統(tǒng),對降低環(huán)境污染和節(jié)約能源消耗具有重要的現(xiàn)實意義。
在我國北方寒冷地區(qū)的使用過程中,傳統(tǒng)空氣源熱泵機組在制熱運行中同時也存在著諸多問題:隨著室外環(huán)境溫度降低,制熱量衰減嚴重;在制熱過程中,暖風集中在房間上部,房間溫差大,制熱不舒適;部分地區(qū)電壓波動且經(jīng)常電壓過低,導致機器無法正常啟動。因此,提高空氣源熱泵在超低溫下持續(xù)制熱能力和能效比、為用戶營造均勻的熱舒適環(huán)境、適應電壓變化等方面,成為空氣源熱泵產(chǎn)品技術研究的重點方向。
熱風機主要應用在超低溫環(huán)境下,因此,在超低環(huán)境溫度下工作成為了科研團隊的工作常態(tài)。為提升熱風機產(chǎn)品壓縮機高頻運行穩(wěn)定性,團隊成員需要在零下三十度的實驗室中進行不斷調(diào)試,獲取熱風機系統(tǒng)在運行期間的壓縮機波形圖,經(jīng)過技術上的刻苦專研,穩(wěn)步提升壓縮機的最高運行頻率,使得熱風機能夠在超低溫下持續(xù)穩(wěn)定的為用戶提供舒適的生活環(huán)境;而高頻運行勢必會惡化室外機噪音,為了不打破冬季安靜的夜晚,項目組又在低溫環(huán)境下對噪聲機理進行研究,突破傳統(tǒng)的降噪方法,用新的研究方法降低了室外機噪聲;同時,針對傳統(tǒng)熱泵空調(diào)制熱的熱風漂浮在房間上方及風噪問題,團隊成員采用了更為高效的仿真手段,其結(jié)果經(jīng)常需要計算到凌晨兩三點,工程師依然堅守在電腦旁,對結(jié)果進行分析,不斷優(yōu)化后應用于產(chǎn)品上,再經(jīng)過試驗過程中的不斷調(diào)試,力求得到最好的氣流組織和最低的室內(nèi)噪聲,為用戶提供了舒適的生活環(huán)境。