热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水，城市污水，地表水，地下水，中水，消防水池，或者是从工业生产设备中排出助工质，这些工质常与周围介质具有相接近的温度。

　　它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、节流装置和电子自动等组成。接通电源后，轴流风扇开始运转，室外空气通过蒸发器进行热交换，温度降低后的空气被风扇排出系统，同时，蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机，压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器，被水泵强制循环的水也通过冷凝器，被工质加热后送去供用户使用，而工质被冷却成液体，该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器，如此反复循环工作，空气中的热能被不断热泵送到水中，使保温水箱里的水温逐渐升高，最后达到55℃左右，正好适合人们，这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。

　　热泵热水器是由：压缩机、冷凝器、蒸发器、轴流风扇、储液罐、过滤器、截流装置和电子自动等组成。其中压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置称为四大部件。

　　作用：将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械。是制冷系统的心脏，它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。

　　工作原理：旋转式压缩机的电机无需将转子的旋转运动转换为活塞的往复运动，而是直接带动旋转活塞作旋转运动来完成对制冷剂蒸气的压缩。

　　优点：由于活塞作旋转运动，压缩工作圆滑平稳，平衡。另外旋转式空压机没有余隙容积，无再膨胀气体的干扰，因此具有压缩效率高、零部件少、体积小、重量轻、平衡性能好、噪音低、防护措施完备和耗电量小等优点。

　　工作原理：涡旋式压缩机是由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘组成可压缩容积的压缩机。

　　优点：涡旋压缩机的独特设计，使其成为当今世界节能压缩机。涡旋压缩机主要运行件涡盘只有龊合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。涡旋压缩机运行平稳、振动小、工作环境宁静，又被誉为‘超静压缩机’。涡旋式压缩机结构新颖、精密，具有体积小、噪音低、重量轻、振动小、能耗小、寿命长、输气连续平稳、运行可靠、气源清洁等优点。

　　(1)节流降压 将来自冷凝器的中温高压液态制冷剂进行节流，以降低其温度和压力，使进入蒸发器的制冷剂成为饱和温度较低的湿蒸气，确保制冷剂在低温下沸腾，以降低进入车内空气的温度。

　　(2)调节流量 根据制冷负荷和发动机转速的变化情况自动调节制冷剂流量，使制冷系统始终保持最适宜的制冷量。

　　(3)防止掖击和过热 根据蒸发器出口处的温度控制制冷剂流量，以确保制冷剂在蒸发器个完全汽化，防止压缩机产生液击现象；与此同时，将制冷剂蒸气过热温度控制在从而防止异常过热现象的发生。

　　感应机构中充注氟利昂工质，感温包设置在蒸发器出口处，其出口处温度与蒸发温度之间存在温差，通常称为过热度。

　　工作原理：是通过对传感器采集得到的参数进行计算，向驱动板发出调节指令，由驱动板向电子膨胀阀输出电信号，驱动电子膨胀阀的动作。电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，不存在静态过热度现象，且开闭特性和速度均可人为设定。

　　特点：对于热力膨胀阀，当环境温度较低，其感温包内部的感温介质的压力变化大大减小，严重影响了调节性能。而对于电子膨胀阀，其感温部件为热电偶或热电阻，它们在低温下同样能准确反应出过热度的变化。因此，在冷藏库的冻结间等低温环境中，电子膨胀阀也能提供较好的流量调节。

　　工作原理：蒸发器是制冷四大件中很重要的一个部件，低温的冷凝“液”体通过蒸发器，与外界的空气进行热交换，“气”化吸热，达到制冷的效果。

　　常见种类：壳管式换热器（常规热水机组），钛管式换热器（泳池机组），套管换热器（风冷模块机组）。

　　工作原理：四通阀不同于普通直动式电磁阀，它必须在一定压力下才能正常工作，四通阀由三个部分组成：先导阀，主阀和电磁线圈，电磁线圈可以拆卸，先导阀与主阀焊接成一体。当电磁阀线圈处于断电状态，如图一，先导滑阀在右侧压缩弹簧驱动下左移，高压气体进入毛细管①后进入右端活塞腔，另一方面，左端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀左移，使排气管(S管)与室外机接管（C管）相通，另两根接管相通，形成制热循环。当电磁阀线圈处于通电状态，如图二，先导滑阀在电磁线圈产生的磁力作用下克服压缩弹簧的张力而右移，高压气体进入毛细管①后进入左端活塞腔，另一方面，右端活塞腔的气体排出，由于活塞两端存在压差，活塞及主滑阀右移，使排气管(S管)与室内机接管（E管）相通，另两根接管相通，形成除霜循环。

　　作用：利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为电量，并将电信号传给控制面板，从而进行对机组的控制。

　　安装完毕后，应该对以下几点进行检查：先总体检查下整个热水系统和电控系统是否安装好，接线是否牢固，该开的阀门是否打开，该关的是否关闭。冷媒连接管是否有泄漏的情况，然后再送电，用万用表检查电源是否正常，再开机。

　　2.机组运行时的高压压力是否正常，风机吹出的风是否感觉到凉爽，用钳形表检测机组运行电流，观察是否正常，机组无异常噪音。

　　确定热水使用场所类型，作为划分热水使用时间及最高日用水定额的依据。如宾馆一般为全日制供水，使用时间为24h，最高日用水定额为一般为150L/标间。浴室一般为半日制供水，使用时间为12h，最高日用水定额为一般为100L/人。工厂宿舍根据实际情况，会有倒班或者全日制供水，使用时间为8~24h。最高日用水定额一般为50L/人。详细划分见4.3.2每日热水用水量计算。

　　了解每日热水用水量，作为系统设计依据。向经销商或甲方确认每日热水用水量或弄清日最高热水使用人数，使用房间数或用水点数量等。如宾馆房间个数、入住率，浴室每日高峰人数、用水点个数（如喷头，花洒个数），工厂或学校宿舍入住人数。并根据使用场所类型计算每日热水用水量。

　　确认工程所在地区：并根据气象参数表，冷水计算温度表（P21）了解当地气象参数，特别是最低水温、年平均水温及冬季平均气温，作为选择设备型号、数量及校核设备运行可靠性的依据。

　　了解水电情况：预留水管口径，配电容量大小。若此点了解不到，需在设计资料中表明，水管预留口径，配电量大小。

　　根据上式计算得每日热水用用水量和选择水箱大小。上式中N需向经销商或甲方确认，Q根据使用场所确定，常用场所数值如下表：

　　上表中归类了一些常见场所最高日用水定额和使用时间，未归类上表中的场所见：热水定额表《建筑给水排水设计规范 GB50015-2003》。

　　运行时间，与用水量的是影响机组选型计算中两个最主要的因素，用水量一般不变，所以根据工程情况的不同，运行时间在设计中的波动是比较大的。运行时间主要考虑以下几个方面：

　　节能性与经济性：在一定范围内。运行时间设计越少，那么说明系统配置的制热能力越大，即使冬季不需其他辅助加热，依靠空气源热泵就能满足热水需求，故运行成本相对较低，节能性增加，但初投入也增大，经济性下降；运行时间设计越多，那么说明系统配置的制热能力越小，冬季需用电辅加热，故运行成本相对较高，节能性减少，但初投入也减少，经济性增加。经济性与节能性是一个工程是否优质的重要指标，但这两者处于一对矛盾关系，所以只能在中间寻找一个最佳平衡点。

　　冬季的环境因素：空气源热泵的热源是空气，其性能受环境影响较大，所以根据冬季的环境因素的不同，运行时间要做相应的调整，对于冬季较寒冷的地区，运行时间需设计要短，对冬季温暖地区，运行时间可以设计长一些。

　　工程性质：这一点主要的考虑就是工厂宿舍的倒班情况，如三班倒，即24小时内轮流三班，故我们设计运行时间时得考虑冬季最冷月的运行时间要小于8小时。

　　经上述分析，根据经验。运行时间在江浙沪（不包括苏北）一带一般设计10小时左右，冬季较寒冷地区一般设计8小时左右，冬季温暖地区设计12小时，三班倒情况一般设计5小时左右。

　　空气源热水机组热源是空气，其性能受环境影响较大，根据现有资料：环境温度低于-10℃，大部分热水机组不能正常工作。这就要求热水机组一般使用区域冬季环境温度高于-10℃。由此可知空气源热泵热水机组适用于夏热冬暖地区，根据我国气候条件，推荐长江以南区选用空气源热泵机组。

　　故机组选型时，需考虑工程所在地的冬季平均温度，根据冬季平均温度来考虑机组在冬季的衰减。冬季平均温度与机组冬季衰减关系见能效比曲线表。

　　该表横轴为环境温度，纵轴为能效比，反映了环境温度与空气源热泵机组能效比的曲线关系，用于计算最冷月机组产水量的衰减率以及最冷月机组产水量。计算公式如下：

　　上式中冬季能效比根据工程地点的冬季平均温度来查能效比曲线表，常规空气源热泵热水机组为4.0，其余机型及额定产水量详见创能机型谱。而最冷月运行时间我们规定必须小于15小时。

　　例：某工程每日热水需求量为3吨，配置一台5P热泵机组，已知当地冬季平均气温4.2℃。计算机组冬季制热能力衰减率，机组最冷月产水量及最冷月运行时间。

　　已知冬季气温4.2℃，查表得冬季能效比约为2.8,5P循环机的额定能效比为4.0，额定产水量为410L/h

　　最冷月运行时间=每天最大用水量÷（最冷月产水量×机组数量）=3m³÷（0.294m³/h×1）=10.2h

　　最冷月校核计算即校核最冷月运行时间是否小于规定的15小时，但实际设计中，往往处于经济性的因素，机组不得不配小，此时最冷月运行时间必然大于15小时。当遇到这种情况时，修改机组冬季产水量衰减率，将最冷月运行时间调至15小时以下，并与客户说明，机组的配置偏小，冬季运行费用比较大。

　　根据经验机组的选型与水箱吨位大小有一定比例关系，即1吨水：几P机组。在设计中可以根据这个经验值来进行预估，提高效率。江浙沪（不包括苏北）一带一般为1:1.5，冬季较寒冷地区一般为1:2，冬季温暖地区一般为1:1，三班倒情况一般为1:3，北方地区一般配比为1:2。

　　水泵的选型主要考虑两方面，流量与扬程。在热水系统中水泵可分为以下三类，机组循环泵，热水增压泵，水箱连通泵。

　　机组循环泵流量的计算：机组循环流量是由技术部门在研发机组时设计好的，在工程计算略微有所不同，下面结合工程设计来对本部分内容作介绍。在工程设计中需要给循环机组配置水泵（即循环泵）来对水箱中的水进行循环加热，其中主要有两种工程形式：

　　（1）一台循环机组配置一台水泵，即一机一泵。对这种情况机组循环流量与循环管径即为样本中所标明的循环流量和接管管径。

　　在实际设计中，往往会碰到这种情况：某新机型样本中尚未标明，无法从产品样本中得知循环流量与接管管径。当碰到这种情况时，流量按下公式来估算：

　　（3）根据使用场所预留的冷热水管管径来计算，即已知冷热水管径，用管径大小来推算流量，公式如下：

　　商用热泵机组配置的水箱为不锈钢材质的敞开式保温水箱，因水箱是敞开式，故水箱内的压力不足以供水，或者和主机循环，要通过水泵来实现。常用的规格有立式和组合式。

　　水泵的定义是利用动力机的机械。