生活熱水與熱泵技術(shù)

生活熱水與熱泵技術(shù)1“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”，達(dá)到社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。熱泵熱水機(jī)組是當(dāng)前最為節(jié)能、環(huán)保、安全兩用機(jī)組的一些做法。文章著重分析了對(duì)于家用/商用中央空調(diào)系統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn)一機(jī)三用-夏季空調(diào)、冬季采暖、全年生活熱水供應(yīng)-的一些研發(fā)動(dòng)向和不用化石燃料為輔助熱源的真正三用一體機(jī)的設(shè)想。指出增大單機(jī)低溫工況下的制熱功率，以及應(yīng)用高效的非化石燃料的輔助熱源，是三用機(jī)組的關(guān)鍵。文章為合理利用空調(diào)和建筑余熱，大力發(fā)展三用熱泵熱水系統(tǒng)作一個(gè)詮釋。關(guān)鍵詞：生活熱水熱泵技術(shù)熱水機(jī)組空調(diào)余熱利用1生活熱水是現(xiàn)代人生活的必需，節(jié)能環(huán)保是社會(huì)發(fā)展的根本熱水是每家每戶(hù)必不可少的生活資源。過(guò)去在人們極不富裕的情況下，為了取得一點(diǎn)生活熱水，甚至想洗一個(gè)熱水澡，都是一種奢侈。過(guò)去，人們用柴火來(lái)燒熱水，每天有幾壺暖瓶的熱水，就是一種幸福和享受。為了節(jié)省燒水的柴火，城里的人們，到“老虎灶”去“泡”水來(lái)用。過(guò)去艱苦的年代終于過(guò)去了，隨著改革、開(kāi)放，人民的生活有了極大的提高。城里每家每戶(hù)都有了煤氣供應(yīng)，大大方便了燒熱水。以后電熱水器、燃?xì)鉄崴鞔罅窟M(jìn)入尋常百姓家，每個(gè)家庭用熱水有了保證。至于酒店、賓館等等商業(yè)設(shè)施，自然必須有集中的熱水供應(yīng)。目前，就連學(xué)生宿舍、小區(qū)住宅，都紛紛安裝上了中央熱水系統(tǒng)，保證了人們對(duì)于熱水的需求，洗臉洗澡，做飯洗菜等都用上了熱水，使人們沐浴在一個(gè)“溫暖、溫馨”的天地里。社會(huì)在進(jìn)步，生活質(zhì)量在不斷提高。為了2020年我國(guó)進(jìn)入進(jìn)一步小康的社會(huì)，為了社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保這兩大問(wèn)題相當(dāng)突出了。當(dāng)前生活熱水供應(yīng)的耗能是很高的，椐統(tǒng)計(jì)，城市各類(lèi)商業(yè)建筑生活熱水的能耗約為其建筑總能耗的 10-40%（其中，寫(xiě)字樓約為2.7%;商場(chǎng)10.7%;飯店31%;醫(yī)院41.8%）;城市民用建筑生活熱水能耗約為其建筑總能耗的20-30%。而建筑能耗約占整個(gè)社會(huì)總能耗的30%，這樣折算下來(lái)，熱水的能耗約為整個(gè)社會(huì)總能耗的3-4%，根據(jù)估算，為滿(mǎn)足全國(guó)城鎮(zhèn)居民生活熱水供應(yīng)（年人均耗用熱水25-35/日），一年約要耗用相當(dāng)于1750億到2450億度電的能量。高能耗是常規(guī)熱水技術(shù)無(wú)克服的缺點(diǎn)。用柴火來(lái)燒熱水，自然過(guò)于原始，也在破壞寶貴的森林資源。即使用煤氣、燃油去制取熱水，還面臨一個(gè)對(duì)于礦物燃料資源的過(guò)度消耗（我國(guó)的人口占世界21%，但石油儲(chǔ)量?jī)H占1.8%；天然氣僅占世界0.7%，我國(guó)石油的對(duì)外依賴(lài)度達(dá)到57%）和對(duì)環(huán)境污染的問(wèn)題。無(wú)論是家用或是中央熱水系統(tǒng)，目前，極大多數(shù)所使用的熱源是煤、煤氣、燃油或電力，也有用蒸汽-水熱交換器來(lái)產(chǎn)生熱水，但蒸汽也是用煤或燃油、燃?xì)鈦?lái)產(chǎn)生的。使用礦物燃料來(lái)產(chǎn)生熱水，有一個(gè)投入/產(chǎn)出的問(wèn)題，一般是投入的能量多，而產(chǎn)出的熱量少一些。這就是熱源設(shè)備的熱效率。從下列表格可以看到各種燃料（熱源）的低位發(fā)熱量和熱源設(shè)備的熱效率。1燃料低位發(fā)熱量和熱源設(shè)備的熱效率投入/產(chǎn)出的能燃料或熱源設(shè)備名稱(chēng)

單位 低位發(fā)熱（大卡）

熱源設(shè)備熱效率% 熱量（大卡）

量之比（能效比）%煤（標(biāo)煤） 公斤 7000 60 4200 0.60城市煤氣立方米38008532300.85天然氣立方米86008573100.85液化石油氣公斤105008589250.850#柴油公斤102008081600.8電力度860958170.95公斤663905970.90輸入電量86035030103.50蒸汽（蒸汽（0.6MPa）（指汽-水換熱器）-度熱泵熱水機(jī)組195-98%,但一度電也只能轉(zhuǎn)化為817大卡的熱量。那么，能否找到一個(gè)制熱效率大于 1的熱源備呢？用熱泵原理制取生活熱水是當(dāng)前最為節(jié)能、環(huán)保的手段能量，一年四季都可以將空氣中和水中取出的熱量來(lái)制造熱水。利用熱泵原理制造的熱水機(jī)1的設(shè)備。無(wú)論是水源熱泵或者空氣源熱泵，都是可以吸取低溫水源或空氣源的熱量，再將這一些熱量連同本身所消耗的一部分電能所轉(zhuǎn)化的熱量，轉(zhuǎn)送到常溫環(huán)境條件下去應(yīng)用。就拿空氣源熱泵熱水機(jī)組而言，利用了制冷工質(zhì)循環(huán)過(guò)程的“泵”熱原理，完全可以做到“1+2=3”甚至“1+3=4”。公式中“1”是熱泵所消耗的一份能量（電能），而“2”、“3”是從空氣中所吸取的熱量，“3”或“4”就用來(lái)制取熱水的熱量。即使在冬季日平均氣溫下，空氣源熱泵機(jī)組的能效比 COP,也2.5左右，即耗用一度電，就可以得到2150大卡的熱量。也就是說(shuō)，要得到同樣數(shù)量的熱水，使用熱泵熱水機(jī)組的耗電僅是電鍋爐的 1/3-1/4。而且到了夏季，隨著溫的升高，空氣源熱泵熱水機(jī)組的制熱效率更高，COP可以達(dá)到5,而電鍋爐的熱效率并不因?yàn)闅鉁厣叨岣?。熱泵熱水機(jī)組（水源或空氣源）是當(dāng)前最為節(jié)能的、最為環(huán)保的制取熱水的設(shè)備，也是最為安全、可靠的、最為簡(jiǎn)便的熱水設(shè)備。當(dāng)前，燃油、燃?xì)?、燃煤的價(jià)格受?chē)?guó)際市場(chǎng)的影響，不斷攀升，人們又轉(zhuǎn)向于用電來(lái)供暖和制取熱水，當(dāng)前采用電鍋爐加上蓄熱技術(shù)的方案，也已得到國(guó)家電力部門(mén)的認(rèn)可。而采用熱泵熱水機(jī)組加上蓄熱技術(shù)來(lái)制取熱水，雖然都是用電，但用熱泵熱水機(jī)組，不僅可以比電鍋爐大大節(jié)約用電，而且也完全可以利用低價(jià)谷電，來(lái)大大降低運(yùn)行的成本。加熱泵及其管路和室內(nèi)熱水輸配系統(tǒng)。而前三者綜合起來(lái)，可以稱(chēng)之為“熱源部分”。熱源部分由機(jī)組，通過(guò)循環(huán)加熱泵和相應(yīng)管路與蓄熱水箱構(gòu)成一個(gè)加熱循環(huán)，加熱后的1就是一個(gè)開(kāi)式循環(huán)加熱熱源系統(tǒng)。圖2統(tǒng)?？諝庠礋岜脽崴畽C(jī)組在制取熱水的過(guò)程中，不斷把周?chē)諝鉁囟冉迪聛?lái)，如果能將這部分冷空氣送入房間中，便達(dá)到了“免費(fèi)”供冷的目的。如果是水源熱泵熱水機(jī)組，那么，完全可以做到一側(cè)制取熱水，而另一側(cè)把空調(diào)冷回水的水溫降下來(lái)，又成為空調(diào)用的合格冷水，達(dá)到了一機(jī)兩用的目的：在制取生活熱水的同時(shí)，又提供了一部分空調(diào)用的冷水。反過(guò)來(lái)說(shuō)，利用熱泵原理，可以將一臺(tái)空調(diào)用風(fēng)冷或水冷熱泵冷水機(jī)組，改裝為以產(chǎn)空調(diào)用冷水為主、兼供生活熱水的兩用機(jī)組，機(jī)組全部或部分利用了制冷循環(huán)中的冷凝熱來(lái)制熱水。目前，一臺(tái)熱回收型的水源熱泵熱水機(jī)組，可以吸取 15-60C的低品位水（海水、污水、建筑中水、空調(diào)冷水、冷卻水、工業(yè)廢水等）60-90r的系統(tǒng)，具有安全、可靠、高質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保、使用靈活、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、能源（電）受?chē)?guó)際市場(chǎng)及室內(nèi)游泳池、桑拿等場(chǎng)所。――因?yàn)闊嵩磧H用少量的電能和空氣中或水中的熱量，根本不用燃油、燃?xì)狻⑷济夯蛞夯蜌獾鹊V物燃料，沒(méi)有燃燒生成物，也沒(méi)有任何有害氣體排放，沒(méi)有火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)，因此十分安全；――因?yàn)橛辛己玫目刂葡到y(tǒng)和蓄熱水箱，可以做到每日充沛的供水量和滿(mǎn)足每日高峰供水的需要。設(shè)有液位和溫度的控制，保證水溫低了，熱泵啟動(dòng)制熱；液位低了，自動(dòng)補(bǔ)充冷水；熱水多了，可以由蓄熱水箱調(diào)節(jié)儲(chǔ)存；系統(tǒng)回水溫度低了，會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟循環(huán)水泵以及熱泵再加熱儲(chǔ)存的溫水，出口水溫長(zhǎng)期過(guò)低，可以啟動(dòng)輔助電加熱器作短期加熱，因而，熱泵熱水系統(tǒng)的供水溫度穩(wěn)定可靠，供水水量充足，供水質(zhì)量有保證；――熱泵制熱系數(shù)（能效比）恒大于1,全年平均的能效比可達(dá)3-4，因而比任何一種物燃料燃燒的制熱效率高，也因此是最為節(jié)能的熱水機(jī)組，即使與太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)比較，熱泵熱水系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用也會(huì)比較低。如果當(dāng)?shù)氐奶?yáng)能全年的利用天數(shù)僅在2/3之內(nèi)（太陽(yáng)能的利用受晝夜、陰晴、雨雪和季節(jié)影響很大，除西藏、新疆、青海外，一般地區(qū)全年平均有效利用太陽(yáng)能的天數(shù)不足全年的 2/3,即不足250天），而且其輔助加熱也是用電加熱的話(huà)，那么，熱泵熱水機(jī)組的用電、可以與太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的用電持平，或者還要比太陽(yáng)能系統(tǒng)節(jié)電；CO2、NOx等溫室氣體和有害氣體排放。對(duì)地球的溫室效應(yīng)無(wú)任何影響，其制冷工質(zhì)是按蒙特利爾公約規(guī)定，可以允許應(yīng)用的 HFC工質(zhì)；其使用的熱源是清潔的空氣、水以及少量的電能，因而，熱泵熱水機(jī)組運(yùn)行時(shí)，不會(huì)破壞周?chē)h(huán)境的生態(tài)，是符合環(huán)境保護(hù)的?！捎跓岜脽崴畽C(jī)組的制熱效率比任何燃燒礦物燃料的制熱設(shè)備的熱效率高，可以大大減少電能的消耗，而且，電的價(jià)格受市場(chǎng)的沖擊小，價(jià)格比較穩(wěn)定，因此，熱水的制造成本也比較穩(wěn)定，比較經(jīng)濟(jì)。如果可以利用低價(jià)谷電和采取蓄熱措施，則熱水制造成本會(huì)更低。/商用中央空調(diào)兼生活熱水供應(yīng)的解決辦法的“兩用機(jī)組”，或者稱(chēng)之為“熱回收機(jī)組”一在夏季利用空調(diào)用的冷水機(jī)組的冷凝熱回收，可以很方便地得到生活熱水；而在冬季，對(duì)于仍需要部分空調(diào)降溫的場(chǎng)合，也比較容易利用空調(diào)余熱來(lái)制取生活熱水。例如，南方某酒店的大型中央空調(diào)系統(tǒng)，利用部分空調(diào)冷回水為熱源，加裝一臺(tái)水源熱泵熱水機(jī)組，達(dá)到了為酒店全年供應(yīng)生活熱水的目的。冬季水源熱泵的蒸發(fā)側(cè)產(chǎn)生的冷水（7C），仍可以供應(yīng)部分需要空調(diào)降溫的房間（例如，KTV包間、餐廳、歌舞迪斯科舞廳等等），而大型空調(diào)冷水機(jī)組可以關(guān)閉不用。風(fēng)冷熱泵熱回收機(jī)組簡(jiǎn)單流程可見(jiàn)圖3;利用空調(diào)冷回水為熱源的水源熱泵系統(tǒng)的簡(jiǎn)單流程可 見(jiàn)圖4。圖3利用空 調(diào)冷水機(jī)組的部分冷凝熱副產(chǎn)生活熱水流程示意圖目前，許多住宅或商業(yè)建筑中，要求一方面解決冬季采暖和夏季空調(diào)降溫的問(wèn)題，另一方面又要求全年有生活熱水供應(yīng)。前者，一般用一套家用或商用中央空調(diào)系統(tǒng)；后者，單獨(dú)用一套生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)，也就是說(shuō)用了兩套獨(dú)立的系統(tǒng)。對(duì)于家用或商用中央空調(diào)系統(tǒng)，目前市場(chǎng)上有三種制式：水管機(jī)系統(tǒng)，即風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組加風(fēng)機(jī)盤(pán)管的系統(tǒng)。風(fēng)管機(jī)系統(tǒng)，即一臺(tái)室外的風(fēng)冷熱泵主機(jī)（含有壓縮機(jī)和風(fēng)側(cè)換熱器）和一至兩臺(tái)室內(nèi)的末端裝置（含有蒸發(fā)器及熱力膨脹閥），用氟利昂氣液相管道連接起來(lái)，組成一個(gè)制冷或熱泵循環(huán)回路。制冷劑系統(tǒng)，又稱(chēng)為“一拖多”的多聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。這三種家用/商用中央空調(diào)都是利用空氣源熱泵為主機(jī)的，可以達(dá)到夏季供冷、冬季供的作用。當(dāng)氣溫極低時(shí)，還必須用輔助加熱的辦法來(lái)增加主機(jī)的制熱功率，保證冬季的供暖效果。但這三種家用/商用中央空調(diào)系統(tǒng)，均沒(méi)有同時(shí)解決全年的生活熱水供應(yīng)問(wèn)題，為此，用戶(hù)還必須用電熱水器或燃?xì)?、燃油鍋爐來(lái)解決。同樣是利用熱泵原理來(lái)制取空調(diào)冷水、采暖熱水或制取生活熱水，那么，將家用 /商用中央空調(diào)機(jī)組與熱水器結(jié)合起來(lái)，成為空調(diào)、采暖、生活熱水供應(yīng)的“三用機(jī)組”，確有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)效益，也可以大大簡(jiǎn)化操作，充分利用熱泵設(shè)備潛力，也使一般用戶(hù)能買(mǎi)得起、用得起。夏季利用空調(diào)用熱泵機(jī)組的冷凝熱，肯定可以做到制取空調(diào)冷水的同時(shí)，又得到生活熱水；冬季利用高溫高壓的氟利昂氣體的過(guò)熱焓，也可以同時(shí)得到采暖熱水和生活熱水。但是，這會(huì)要求主機(jī)的制熱功率加大，而且，當(dāng)氣溫越低，所需的采暖負(fù)荷和生活熱水用熱負(fù)荷越大，而主機(jī)的制熱能力卻越低，造成了矛盾。當(dāng)氣溫低于風(fēng)冷熱泵的平衡溫度以下時(shí)，一般也只能加輔助熱源的辦法 ，來(lái)增加其制熱功率。輔助熱源有電加熱器的，也有加燃?xì)狻⑷加湾仩t的；也有干脆到了冬季，停用風(fēng)冷熱泵，全部用燃?xì)饣蛉加湾仩t來(lái)解決家庭中的米暖和生活熱水供應(yīng)問(wèn)題。目前最為常見(jiàn)的做法，就是家用/商用中央空調(diào)+燃?xì)?、燃油鍋爐或電熱水器。一種是夏季開(kāi)空調(diào)，冬季用鍋爐采暖和做生活熱水。另一種做法是鍋爐作為輔助熱源串接在空調(diào)系統(tǒng)的供水管上，但這時(shí)，直接串聯(lián)的話(huà)，空調(diào)主機(jī)的水泵流量和燃?xì)忮仩t本身所帶水泵的流量必須匹配，一般采用間接板式換熱器連接的辦法。這種情況有下列 2種統(tǒng)形式：1）燃?xì)忮仩t與家用/商用中央空調(diào)主機(jī)串聯(lián)，作為冬季采暖的輔助加熱源；2）鍋爐與空調(diào)主機(jī)并聯(lián)，當(dāng)冬季低氣溫時(shí)，為避開(kāi)空調(diào)主機(jī)熱效率低的問(wèn)題，全部改用高效的燃?xì)忮仩t來(lái)提供熱水采暖。上述兩種方式，實(shí)際上都是兩套系統(tǒng)的疊加，用戶(hù)不得不又用電，又用燃?xì)?、燃油。要進(jìn)行手動(dòng)的冬夏工況的切換，而且要用礦物燃料。能否做到一套家用/商用的熱泵空調(diào)、采暖、全年生活熱水供應(yīng)的三用機(jī)組，而且不用礦物燃料來(lái)補(bǔ)充加熱呢？下面就真正意義上的夏季空調(diào)、冬季采暖、全年生活熱水供應(yīng)一體化的“三用機(jī)組”的研發(fā)作一介紹。空調(diào)、采暖、熱水供應(yīng)三用機(jī)組的研發(fā)探討當(dāng)前已有許多學(xué)者、工程師著手研究開(kāi)發(fā)真正意義上的三用機(jī)。要實(shí)施一機(jī)三用，關(guān)鍵問(wèn)題是要解決冬季低氣溫下的制熱效果，或者是尋找廉價(jià)的方便的輔助熱源，另外一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是可靠的低能耗的除霜技術(shù)。筆者認(rèn)為，單靠加大系統(tǒng)中主機(jī)的臺(tái)數(shù)或制熱功率肯定不行，因?yàn)榈搅讼募?，主機(jī)設(shè)備能力會(huì)大大過(guò)剩，不經(jīng)濟(jì)；應(yīng)用電加熱是一個(gè)可取的辦法，比燃油、燃?xì)忮仩t簡(jiǎn)單可行，也適用于利用夜間低價(jià)谷電；利用排水或建筑中水、地下水的熱量，理論上是可行的，但要進(jìn)行水的匯集和處理，無(wú)形中造成系統(tǒng)復(fù)雜化，一次投資的增加；利用太陽(yáng)能集熱板是一個(gè)辦法。研制三用機(jī)組的思路是：熱泵復(fù)疊熱泵循環(huán)、改變制冷工質(zhì)、應(yīng)用新型大壓縮比的壓縮機(jī)等辦法；尋找廉價(jià)的、方便取得的、非礦物燃料的輔助熱源（太陽(yáng)能、廢水、余熱等）。充分利用出壓縮機(jī)的高溫高壓工質(zhì)的過(guò)熱焓（冷凝熱）和液相工質(zhì)的過(guò)冷熱。利用水路切換的下面列舉有關(guān)三用機(jī)組的幾種正在研發(fā)的方案。雙級(jí)壓縮和變頻壓縮，增大單機(jī)低溫工況下的制熱功率為了提高低氣溫下機(jī)組的制熱功率，已有高校開(kāi)發(fā)研制“一次節(jié)流中間補(bǔ)氣不完全冷卻的雙級(jí)壓縮”的機(jī)組，同時(shí)對(duì)低壓級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)行變頻控制，其機(jī)組內(nèi)部流程圖可見(jiàn)圖該機(jī)組在夏季制冷時(shí)，僅利用低壓壓縮，四通閥斷電，處于制冷位置（圖上的虛線(xiàn)箭頭表示氟利昂的流向），水側(cè)換熱器（室內(nèi)）為蒸發(fā)器，風(fēng)側(cè)換熱器（室外）為冷凝器。一般低氣溫下制熱時(shí)，也僅開(kāi)啟單級(jí)低壓壓縮，四通閥通電，處于制熱位置，水側(cè)換熱器（室內(nèi)）為冷凝器，風(fēng)側(cè)換熱器（室外）為蒸發(fā)器。當(dāng)出現(xiàn)低溫制熱工況時(shí)，打開(kāi)節(jié)流裝置BC機(jī)的供電頻率，改變低壓級(jí)的壓氣量，使得系統(tǒng)的中間壓力處于最佳壓力狀態(tài)，保證高效率和一定的制熱量。當(dāng)冬季進(jìn)行除霜運(yùn)行時(shí)，四通閥改為制冷工況運(yùn)行的流向，風(fēng)側(cè)換熱器（室外）短期內(nèi)又成為冷凝器，低壓壓縮機(jī)的高溫氟利昂進(jìn)入風(fēng)側(cè)換熱器進(jìn)行沖霜、除霜。除霜時(shí)，開(kāi)啟除霜旁通閥，同時(shí)提高低壓級(jí)壓縮機(jī)頻率，縮短除霜時(shí)間。機(jī)組利用雙級(jí)壓縮和增加低壓級(jí)壓縮機(jī)頻率的方法來(lái)提高制熱量和制熱性能系數(shù)，以及降低壓縮機(jī)排氣溫度，來(lái)解決空氣源熱泵冬季制熱量不足，制熱性能系數(shù)低下，以及壓縮機(jī)排氣溫度過(guò)高無(wú)法正常運(yùn)行的問(wèn)題。根據(jù)某高校的測(cè)試，當(dāng)蒸發(fā)溫度為—25C時(shí)，雙級(jí)COP352,而此時(shí)，高壓級(jí)壓縮機(jī)的排氣溫度低于120C，壓縮機(jī)可以正常工作。一般完全可以保證在-18C程中，沒(méi)有全年生活熱水供應(yīng)的具體做法。冬季用的生活熱水是靠采暖熱水間接熱交換而得，而夏天的生活熱水，要靠利用機(jī)組的冷凝熱回收來(lái)得到。如果將熱水換熱器置于低壓壓縮機(jī)出口至四通閥前的氣相氟利昂管路上，可以實(shí)施部分熱回收，只要機(jī)組運(yùn)行，就可以得到生活熱水。雙級(jí)壓縮加變頻的方法，為提高熱水機(jī)組冬季的制熱功率提供了借鑒。利用工質(zhì)（氟利昂）的冷凝熱，以及液氟過(guò)冷卻熱的空調(diào)、采暖、生活熱水三用機(jī)組利用氣相工質(zhì)的冷凝熱，以及液相工質(zhì)的過(guò)冷卻熱的制取空調(diào)冷熱水、全年生活熱水供應(yīng)的三用機(jī)組的原理圖可見(jiàn)圖7。其特點(diǎn)是：為利用液氟過(guò)冷熱，在冷凝終了的液氟管路上串接一個(gè)生活熱水的預(yù)熱器（對(duì)于液氟來(lái)說(shuō)是過(guò)冷器）8,然后再將過(guò)冷的液氟通入貯液器9熱水，而且提高了工質(zhì)循環(huán)的性能（增加了工質(zhì)單位重量的制冷量）。為利用高溫高壓氣相氟利昂的冷凝熱，在壓縮機(jī)排氣口15設(shè)置再熱器（熱水器）3,用來(lái)全年制取生活熱水。四通閥2及單向閥4、21是為了切斷或打開(kāi)通向再熱器3的氣相氟利昂管路用，當(dāng)不需要生活熱水或熱水溫度過(guò)高時(shí)，改變四通閥 2的流向，使得高溫制冷工質(zhì)直5中，或被風(fēng)冷凝（制冷時(shí)），或加熱空調(diào)用的熱水（制熱時(shí)）熱水，每小時(shí)的流量比較恒定，而生活熱水必須適應(yīng)高峰時(shí)段的用水量，同時(shí)也宜利用夜間低價(jià)的谷電。因而適當(dāng)加大蓄熱水箱的容積是有必要的。當(dāng)上水溫度較高時(shí)，也可以達(dá)到直流供生活熱水的方式。對(duì)于生活熱水側(cè)，還可以改為如圖 7框線(xiàn)內(nèi)所示的程。機(jī)組制熱功率和改善制熱性能系數(shù)，是十分重要的一項(xiàng)措施。EERC空調(diào)相比，運(yùn)行費(fèi)用低了36.6%19.7%。空調(diào)相比，運(yùn)行費(fèi)用低了36.6%19.7%?？照{(diào)用熱泵冷熱水機(jī)組的制冷劑回路上連接水冷冷凝器（熱水器）的位置關(guān)于在空調(diào)用熱泵冷熱水機(jī)組的制冷劑回路上連接水冷冷凝器（熱水器）的位置，一般有三種方式（見(jiàn)圖89）0（1）前置串聯(lián)式，即熱水器串接在壓縮機(jī)出口至風(fēng)冷冷凝器之間。這樣可以回收氟利昂蒸氣的過(guò)熱焓熱量和部分冷凝熱來(lái)制備生活熱水。這對(duì)于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的大、中型風(fēng)冷熱泵空調(diào)冷熱水機(jī)組比較合適，但在夏季制熱水時(shí)，會(huì)因?yàn)樾顭崴涞乃疁夭粩嘧兓斐蛇\(yùn)行工況不穩(wěn)定，而且造成水冷式冷凝器回收冷卻、冷凝熱的能力不斷變化，而且只有在開(kāi)空調(diào)主機(jī)的夏季，才能回收熱量制取熱水。2）后置串接式，即熱水器串接在制冷回路的風(fēng)冷冷凝器之后，節(jié)流機(jī)構(gòu)之前的位置。實(shí)際這種連接方式僅回收液相工質(zhì)的過(guò)冷熱。這部分過(guò)冷熱僅占總冷卻冷凝熱的 10-15%，屬于部分回收的方案。由于對(duì)液相氟利昂施以過(guò)冷，有效地提高了系統(tǒng)的制冷量。而且無(wú)論冬、夏，只要空調(diào)主機(jī)開(kāi)動(dòng)，即可得到生活熱水。（3）水冷冷凝器與風(fēng)冷冷凝器并聯(lián)，對(duì)于一年四季均能制取熱水、冬季制熱、夏季制9,其水冷式冷凝器（熱水器）6與風(fēng)冷冷凝器（室外換熱器）3并聯(lián)連接，壓縮機(jī)排氣出口增設(shè)由電磁輔閥控制的氣動(dòng)三通閥74在三通閥與壓縮機(jī)吸氣管道之間增加一個(gè)排氣管 8,這樣該系統(tǒng)可實(shí)施四種獨(dú)立的工質(zhì)循環(huán)：①正常風(fēng)冷制冷循環(huán)（單純制空調(diào)用冷水）；②正常風(fēng)源制熱循環(huán)（單純制空調(diào)用熱水）；③制冷+全部冷凝熱回收制熱水的循環(huán)（同時(shí)制空調(diào)冷水和生活熱水）；④單純制備生活熱水的風(fēng)源熱泵循環(huán)（可以在春秋季空調(diào)停用時(shí)，單純制取生活熱水）但是，該流程仍沒(méi)有解決冬季同時(shí)制采暖熱水和生活熱水的問(wèn)題。此外，除用空氣為熱源或熱匯外，沒(méi)有應(yīng)用其他非礦物燃料性的輔助熱源。HCFC2250C的熱水。單純制冷時(shí)，總能效比（制冷系數(shù)）2.56;單純制熱時(shí)，總能效比（熱泵系數(shù)）2.32;制冷+生活熱水時(shí)，總能效比（水）6.39;3.413.89全年平均制熱系數(shù)3.411利用水路切換的水源（地源）熱泵冷熱暖三聯(lián)供系統(tǒng)目前已有公司推出利用地下水為熱源的部分熱回收的制冷、供暖、熱水供應(yīng)的三聯(lián)供系統(tǒng)，水源熱泵機(jī)組內(nèi)的氟利昂介質(zhì)在循環(huán)過(guò)程中的流向不改變（無(wú)論冬夏，不用四通閥切換，也沒(méi)有除霜措施），僅用機(jī)外空調(diào)冷熱水管路上的閥門(mén)切換，來(lái)達(dá)到夏季供冷、冬季暖熱，其生活熱水僅用過(guò)熱氟利昂氣體加熱。利用太陽(yáng)能蒸發(fā)面板為輔助熱源的空氣源三用機(jī)組的設(shè)想綜觀上述的三用機(jī)的做法，僅僅是部分利用了工質(zhì)的冷凝熱（或者僅僅是工質(zhì)的過(guò)熱焓），其次，該系統(tǒng)利用雙級(jí)壓縮、變頻技術(shù)和復(fù)雜的控制手段，利用地下水源技術(shù)過(guò)于復(fù)雜，會(huì)大大增加機(jī)組的一次投資和操作的復(fù)雜性。在空氣為熱源的熱泵中，如何解決以太陽(yáng)能或其他非礦物燃料性（例如雨水、地下水、建筑中水、熱廢氣）熱源為輔助熱源，來(lái)解決冬季熱泵制熱效果和全年生活熱水供應(yīng)，開(kāi)發(fā)此類(lèi)的“三用機(jī)組”是十分重要的，艱巨而迫切的任務(wù)。2003122屆中國(guó)家用/發(fā)利用非礦物燃料為輔助熱源的家用/商用制冷一采暖一熱水供應(yīng)“三用”機(jī)組的設(shè)想（同樣2004年江蘇制冷空調(diào)年會(huì)上，也作了宣講）。前面提到，目前家用/商用中央空調(diào)系統(tǒng)中，呈現(xiàn)制冷劑系統(tǒng)（VRV為代表）、水管機(jī)系統(tǒng)（風(fēng)冷熱泵加風(fēng)機(jī)盤(pán)管）、風(fēng)管機(jī)系統(tǒng)（室外風(fēng)冷熱泵加室內(nèi)管道機(jī)）為主的“三足鼎立”的局面。但無(wú)論何種系統(tǒng)，其室外機(jī)都是空氣源熱泵，而且只能實(shí)現(xiàn)夏季制冷供房間的空調(diào)降溫用；冬季制熱，供房間的采暖用。目前還沒(méi)有又能全年供應(yīng)生活熱水的戶(hù)用中央空調(diào)系統(tǒng)。要實(shí)施一機(jī)三用，關(guān)鍵是解決風(fēng)冷熱泵冬季在室外氣溫低時(shí)的制熱效果問(wèn)題，或者是尋找廉價(jià)的、方便的輔助熱源，不僅提高主機(jī)的制熱效果，保證家用/商用建筑中采暖，而且還要求全年生活熱水供應(yīng)。筆者認(rèn)為，靠擴(kuò)大主機(jī)冬季的制熱功率肯定不行，因?yàn)榈搅讼募局鳈C(jī)設(shè)備的能力過(guò)剩，不經(jīng)濟(jì)；用電加熱是一個(gè)可取的辦法比加燃?xì)?、燃鍋爐簡(jiǎn)單，可以適合于夜間實(shí)