黃紅斌

摘 要：近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人民群眾對(duì)于生活質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，對(duì)于熱泵型空調(diào)的應(yīng)用頻率也就越來(lái)越高。由此，為了保障人民群眾的生活需求得到滿(mǎn)足，需要針對(duì)熱泵型空調(diào)進(jìn)行深入研究，本文對(duì)熱泵型空調(diào)的低溫制熱以及高溫制冷進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：熱泵型空調(diào);低溫制熱;高溫制冷

熱泵也就是應(yīng)用逆向熱力循環(huán)促使熱量從低溫度的介質(zhì)開(kāi)始逐漸轉(zhuǎn)向高溫度介質(zhì)。且“熱泵”這一術(shù)語(yǔ)來(lái)自于“水泵”。在自然環(huán)境之中，水能夠由高處向低處進(jìn)行流動(dòng)，水泵可以將水由低處運(yùn)輸至高處，所以“熱泵”一詞也就表示由低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩磦鬏斈芰?。熱泵型空調(diào)在人們的日常生活中已經(jīng)能夠?qū)ι钯|(zhì)量產(chǎn)生影響，所以需要對(duì)其進(jìn)行深入探究。

1 熱泵型空調(diào)

熱泵型空調(diào)屬于當(dāng)代較為常見(jiàn)的一種家用電器，既可在高溫環(huán)境下制冷，又可在低溫環(huán)境下制熱，實(shí)用性較強(qiáng)，所以受到了廣泛歡迎，但與此同時(shí)，熱泵型空調(diào)也存在局限性，例如在部分地區(qū)，冬季室外溫度低，導(dǎo)致蒸發(fā)器表面結(jié)霜程度較為嚴(yán)重，其正常的供熱即會(huì)受到影響。另外，在室外溫度不斷降低的情況下，室內(nèi)對(duì)于供熱的需求越來(lái)越大，而空調(diào)機(jī)組進(jìn)行供熱的能力已經(jīng)逐漸衰弱，難以滿(mǎn)足人們的供熱要求。由此，應(yīng)如何提升熱泵型空調(diào)的低溫制熱能力和高溫制冷能力，已經(jīng)受到了廣泛關(guān)注。對(duì)分體式的熱泵型空調(diào)進(jìn)行應(yīng)用，可以于低溫環(huán)境下促使室外機(jī)組的周?chē)h(huán)境溫度得到提升，同時(shí)機(jī)組蒸發(fā)溫度得到提升，也就可以滿(mǎn)足熱泵型空調(diào)的制熱需求。

2 低溫制熱

當(dāng)前我國(guó)所應(yīng)用的熱泵型空調(diào)以定速空調(diào)為主，在通常情況下，其壓縮比在3%～4%之間，若僅為一段時(shí)間之內(nèi)的低溫制熱效果良好，而促使壓縮比提升，則易導(dǎo)致壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)偏離設(shè)計(jì)初衷，也就導(dǎo)致熱泵型空調(diào)的正常使用受到影響，同時(shí)生產(chǎn)制造的成本以及空調(diào)運(yùn)行成本更高。所以，為了對(duì)低溫環(huán)境中的空調(diào)制熱不足問(wèn)題進(jìn)行有效解決，還需采用以下幾項(xiàng)措施：

2.1應(yīng)用變頻式渦旋壓縮機(jī)

熱泵型空調(diào)的核心即在于壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的可靠性和熱力性能可以大幅度影響機(jī)組的總體性能。當(dāng)前在熱泵型空調(diào)中，應(yīng)用較為廣泛的壓縮機(jī)分別為旋轉(zhuǎn)式、渦旋式和活塞式，而根據(jù)壓縮機(jī)原理，渦旋式壓縮機(jī)在過(guò)熱損失、壓縮平穩(wěn)度、運(yùn)行效率以及余隙容積損失、振動(dòng)、噪音等各個(gè)方面均呈現(xiàn)出了獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，活塞式壓縮機(jī)以及渦旋式壓縮機(jī)在8℃之上的環(huán)境中進(jìn)行制熱，能夠產(chǎn)生相似的熱量，而渦旋式壓縮機(jī)相對(duì)于活塞式壓縮機(jī)能夠產(chǎn)生更多的COP，但是在-8℃之下的環(huán)境中，渦旋式壓縮機(jī)與活塞式壓縮機(jī)能夠產(chǎn)生的COP則相似，但渦旋式壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱量更高[1]。

變頻式壓縮機(jī)的運(yùn)行效率、能力調(diào)節(jié)及適用范圍等多個(gè)方面，相對(duì)于定速壓縮機(jī)均具有顯著優(yōu)勢(shì)，其可以采用改變頻率的方式促使適用范圍擴(kuò)大，也就能夠更加有效的針對(duì)溫度變化所引起的負(fù)荷量變化，特別是對(duì)于室外環(huán)境較低的情況來(lái)說(shuō)，變頻壓縮機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高效工作，同時(shí)提升熱泵型空調(diào)能夠產(chǎn)生的熱量，也就可以對(duì)室內(nèi)的供暖需求進(jìn)行有效滿(mǎn)足。

2.2應(yīng)用蓄熱循環(huán)方式

蓄熱技術(shù)也就是在低溫環(huán)境之中促使空調(diào)供熱能力得到提升的一種手段，其具有良好的發(fā)展前景，因?yàn)闊岜眯涂照{(diào)的低溫制熱能力較為薄弱，導(dǎo)致熱泵型空調(diào)的發(fā)展受到限制，而應(yīng)用蓄熱循環(huán)的模式，該問(wèn)題可得到有效解決。一般情況下，材料的選擇可對(duì)蓄熱效果產(chǎn)生重要影響，合適的蓄熱材料能夠在狀態(tài)變化時(shí)，將潛在熱量是釋放，并與冷凍循環(huán)進(jìn)行結(jié)合，使儲(chǔ)蓄壓縮機(jī)中的熱量得到釋放，也就能夠?qū)崿F(xiàn)放熱與蓄熱的同步落實(shí)，可以有效避免低溫環(huán)境中出現(xiàn)加熱速度過(guò)慢或供熱能力不足等不良情況。

2.3除霜模式的優(yōu)化

在環(huán)境溫度處于較低的狀態(tài)時(shí)，熱泵型空調(diào)的主要工作之一即為除霜，且在此過(guò)程中，未對(duì)制熱效果進(jìn)行切實(shí)發(fā)揮，同時(shí)出風(fēng)的溫度相對(duì)較低，所以需要盡量降低結(jié)霜量，提升除霜效率，以提升熱泵型空調(diào)的制熱效果，并盡量降低空調(diào)的運(yùn)行成本。當(dāng)前熱泵型空調(diào)多根據(jù)低溫運(yùn)行時(shí)間以及室外盤(pán)管溫度等各項(xiàng)條件，對(duì)是否需要除霜進(jìn)行判斷，一旦與除霜條件相符，即開(kāi)始工作，嚴(yán)重忽略了實(shí)際上是否需要進(jìn)行除霜。由此，雖然除霜效果較好，但制熱時(shí)間過(guò)短，導(dǎo)致熱量不足，而如果長(zhǎng)時(shí)間不進(jìn)行除霜，或是每一次除霜時(shí)間過(guò)短，則必然導(dǎo)致出現(xiàn)除霜不徹底的情況，進(jìn)而換熱效果較差，制熱能量不足，所以既需要避免出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象，又需要快速進(jìn)行除霜，也就可以選擇應(yīng)用電子膨脹閥，以促使除霜過(guò)程的流量增加，從而可以實(shí)現(xiàn)除霜時(shí)間的縮短[2]。

3 高溫制冷

3.1制冷技術(shù)不完善

在夏季，熱泵型空調(diào)所具有的高溫制冷功能受到了廣泛的喜愛(ài)，且其屬于熱泵型空調(diào)的主要功能之一。但是夏季外部環(huán)境較為炎熱，實(shí)現(xiàn)高溫制冷的難度較大，必須使用應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)手段作為支持。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)的技術(shù)水平來(lái)看，高溫制冷技術(shù)尚處于不完善的狀態(tài)，并不能保障制冷工作持續(xù)正常。為了對(duì)這一情況進(jìn)行改善，優(yōu)化技術(shù)設(shè)備屬于重要的途徑，只有應(yīng)用精準(zhǔn)的技術(shù)設(shè)備，才可更加有效的保障熱泵型空調(diào)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，并在高溫制冷的需求之下，更加有效的開(kāi)展相關(guān)工作。與此同時(shí)還需要積極培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的人才，只有專(zhuān)業(yè)的人才深入開(kāi)展研發(fā)工作，才能針對(duì)問(wèn)題根源進(jìn)行切實(shí)改進(jìn)，使熱泵型空調(diào)在高溫制冷工作中存在的不足得到有效完善[3]。

3.2壓縮機(jī)跳停

高溫制冷也就是于室外溫度較高的環(huán)境中開(kāi)展制冷工作，為了提升制冷工作的效率，其中易出現(xiàn)壓縮機(jī)跳停情況?？傉w上來(lái)看，導(dǎo)致壓縮機(jī)跳停情況出現(xiàn)的原因主要可分為兩個(gè)方面，一是空調(diào)壓縮機(jī)對(duì)于高溫的工作環(huán)境不適應(yīng)，另一則是室外側(cè)冷凝器換熱能力薄弱，特別是冷凝器的換熱能力，其能夠?qū)照{(diào)壓縮機(jī)在高溫環(huán)境下的工作效果產(chǎn)生重要影響。為了對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行解決，首先，應(yīng)選用可以適應(yīng)高溫工作環(huán)境的空調(diào)壓縮機(jī)，同時(shí)，需要提升室外側(cè)的蒸發(fā)溫度，因?yàn)闊岜眯涂照{(diào)在制熱時(shí)，其外側(cè)為蒸發(fā)器，促使其蒸發(fā)溫度提升，可以實(shí)現(xiàn)其換熱能力的提升，也就能夠?qū)嚎s機(jī)跳停情況起到改善作用[4]。

3.3高溫制冷能力不足

在高溫環(huán)境下，熱泵型空調(diào)易出現(xiàn)高溫制冷能力不足的情況，導(dǎo)致空調(diào)應(yīng)用效果不良，其原因主要在于高溫環(huán)境下，空調(diào)的能效水平相對(duì)較低，制冷速度較慢且效果不夠明顯，對(duì)于這一情況，則需要進(jìn)一步強(qiáng)化空調(diào)部件的研發(fā)工作，促使其效能水平得到優(yōu)化，也就可以提升其中的制冷能力，使空調(diào)的應(yīng)用效果得到提升。

結(jié)束語(yǔ)：

根據(jù)上文，熱泵型空調(diào)所具有的低溫制熱功能和高溫制冷功能均體現(xiàn)出了較強(qiáng)的實(shí)用性，也因此被人們廣泛喜愛(ài)，其能夠有效滿(mǎn)足人們的生活需求，使人們的生活舒適度得到一定程度的提升，但是在實(shí)際上，應(yīng)用熱泵型空調(diào)的過(guò)程中還存在諸多問(wèn)題，導(dǎo)致空調(diào)使用體驗(yàn)受到影響，所以必須積極改善技術(shù)培養(yǎng)人才，以促使熱泵型空調(diào)的應(yīng)用效果更加良好。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 王智興. 提高電動(dòng)汽車(chē)熱泵空調(diào)系統(tǒng)低溫制熱性能的研究[D]. 北京理工大學(xué)， 2020.

[3] 張磊， 賀春輝， 張威，等. 應(yīng)用R410A制冷劑的補(bǔ)氣增焓熱泵型電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)的制熱性能實(shí)驗(yàn)研究[J]. 暖通空調(diào)， 2019， 049（006）：131-134.

[4] 劉恩海， 李薇， 張文蕓，等. 一種協(xié)同控制，同步多循環(huán)熱泵型冷暖空調(diào)復(fù)合系統(tǒng)：， CN111397240A[P]. 2020.

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