大兴安岭空气能厂

空气能热泵在吸收空气中的热量时主要考虑空气的焓值。焓值是指空气中含有的热量，通常以干空气的单位质量为基准，称作比焓。空气的热焓本身随温度变化，温度越高空气中的热焓越高，温度越低空气中的热焓越低。环境温度0℃时，空气中的热焓为7.653kJ/kg；环境气温最低达-10℃，空气中热焓下降到-9.3kJ/kg左右；东北地区冬季低温达-22℃左右，空气中热焓只有-22.2kJ/kg左右。

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空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的，主要是由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器四个部分组成的。通过低温液态制冷剂在蒸发器中吸收外界空气的热量并汽化成为低温低压蒸汽，被压缩机吸入，经压缩后成为高温高压蒸汽排出，高压汽态制冷剂进入冷凝器后，与被加热的物质进行热交换，放出热量，冷凝液化成高压液体，流经节流机，压力下降为低温低压的液体，再次进入蒸发器，不断的完成蒸发→压缩→冷凝→节流→再蒸发的热力循环过程，从而不断完成热量的转移，实现制热的目的。

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由于热泵机在空气温度低于0℃条件下运行时，其蒸发温度会更低，空气中的水蒸气会结成霜附着在蒸发器的管道和散热片上，管道和散热片上的霜会越积越多，最终会堵死蒸发器的风道，霜层成为散热器的一道绝热层，管内热焓通过铜管、铝箔传给霜层再由霜层以白然对流方式传给空气，使强迫空气对流换热变为自然对流和导热传热方式

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不同热泵工质对空气能热泵能效影响不一，所以选取热泵工质需考虑外部环境、对环境影响和经济效益等很多因素。目前，热泵工质的环保特性主要是通过其臭氧层破坏潜能（ODP）和温室效应潜能（GWP）进行衡量。《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》是分别对ODP值和GWP值较高的制冷剂进行淘汰。在R22及其替代物R410A，R407C，R134a以及二氟甲烷（R32）等制冷剂中，除了R22的ODP值为0.034外，其余制冷剂的ODP值都近似为0。也就是说，以ODP值衡量，这些制冷剂已基本达到《蒙特利尔议定书》中对ODP值规定要求。目前，对于环保工质替代考虑主要还是以GWP值为准。根据《京都议定书》的规定，GWP值最好小于150，但目前除天然工质外，很难找到合适的制冷工质。基于此，当前的任务是，找到比R22的GWP值更低的工质替代。