熱泵機組由于其具有節(jié)能、環(huán)保及冷暖聯(lián)供等優(yōu)點，目前在國內(nèi)廣泛應(yīng)用。本次收集了在全國各類報刊雜志、年會資料集及論文集有關(guān)熱泵技術(shù)及應(yīng)用這方面的論文共207篇。在此作為一個專題研討，供在座的各位教員和同學(xué)們參考。有關(guān)問題綜述如下：
一、空氣源熱泵
空氣源（風(fēng)冷）熱泵目前的產(chǎn)品主要是家用熱泵空調(diào)器、商用單元式熱泵空調(diào)機組和熱泵冷熱水機組。熱泵空調(diào)器已占到家用空調(diào)器銷量的40~50%，年產(chǎn)量為400余萬臺。熱泵冷熱水機組自90年代初開始，在夏熱冬冷地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計，該地區(qū)部分城市中央空調(diào)冷熱源采用熱泵冷熱水機組的已占到20~30%，而且應(yīng)用范圍繼續(xù)擴大并有向此移動的趨勢。本次收集的空氣源熱泵方面論文有55篇，主要內(nèi)容有：
1、關(guān)于空氣源熱泵能耗評價問題
為了評價和比較熱泵機組與其它冷暖設(shè)備的能耗，大約有30篇論文涉及此問題。介紹了適用于熱泵機組能耗分析的理論與軟件，根據(jù)空調(diào)冷負荷、室外干球溫度、熱泵出水溫度等參數(shù)，采用溫頻數(shù)法，求解熱泵供冷全年能耗。在求解熱泵冬季能耗時，除考慮空調(diào)熱負荷、熱泵出水溫度、室外干球溫度外，還把室外相對濕度（即溫濕頻數(shù)）考慮到熱泵供熱性能中，軟件經(jīng)工程實例計算，與實際耗能量有較好的吻合，為能耗評價提供了一種方法。
2、風(fēng)冷熱泵機組的選用
目前設(shè)計選用風(fēng)冷熱泵冷熱水機組，常根據(jù)計算得到的冷熱負荷，考慮同時使用系數(shù)及冷（熱）量損耗系數(shù)后，按機組銘牌標定值選擇機組臺數(shù)。由于空氣源熱泵機組的產(chǎn)冷（熱）量隨室外參數(shù)的改變而變化，這種選擇方法可能造成機組選得過大，造成浪費；或者選得過小，使供冷（熱）量不足，達不到使用要求。為此建議采用空調(diào)的逐時冷熱負荷和熱泵機組的供熱供冷能力的逐時變化曲線對照選擇，會得到比較滿意的結(jié)果。
3、熱泵機組冬季除霜
空氣源熱泵冬季供熱運行時，最大的一個問題就是當(dāng)室外氣溫較低時，室外側(cè)換熱器翅片表面會結(jié)霜，（需要采取除霜措施）。根據(jù)有關(guān)文獻摘錄，經(jīng)二年的現(xiàn)場跟蹤測試，其結(jié)果是除霜損失約占熱泵總能耗損失的10.2%，而由于除霜控制方法問題，大約27%的除霜功能是在翅片表面結(jié)霜不嚴重，不需要除霜的情況下進入除霜循環(huán)的。目前常用的一些方法，或多或少都存在一些問題，如發(fā)生多余的除霜動作，或需要除霜時而不發(fā)出信號等弊病存在。有關(guān)文獻提出的最佳除霜時間控制及最大平均供熱量控制除霜等方法，從理論上講很有新意，但實現(xiàn)起來比較困難。本人認為：采用自調(diào)整模糊除霜控制的思路及系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，確定室內(nèi)外大氣溫度、相對濕度之差及翅片溫度的變化率等作為輸入論域，經(jīng)對輸入量的模糊化和模糊推理方法，在高位機上實現(xiàn)模糊除霜控制的仿真，采用這種方法除霜經(jīng)與實驗數(shù)據(jù)對比，判別結(jié)果與實際情況較吻合。這種方法與常規(guī)除霜方法相比，不僅延長了制熱工作時間，減少了除霜次數(shù)和除霜損失，而且使機組工作性能和可靠性得到了提高。 在室外空氣溫度低的地方，由于熱泵冬季供熱量不足，需設(shè)輔助加熱器。常用方法是在室內(nèi)機出風(fēng)口處設(shè)加熱器，這種方法不僅傳熱效率低，安全性能差而且化霜時間長，室內(nèi)溫度下降大，采用氟里昂加熱器可以明顯克服以上缺陷，這種方法就是把室內(nèi)側(cè)換熱器分前后兩部分，在中間增加一個氟利昂輔助加熱器，即熱泵在冬天運行時，壓縮機排出的高溫氯利昂氣體進入室內(nèi)換熱器前部分時已有部分氣體被冷凝成液體。此時經(jīng)氟利昂加熱器的加熱，使該部分液體再次蒸發(fā)成氣體，然后再進入室內(nèi)換熱器的后半部分。這樣，依靠整個室內(nèi)換熱器，將熱泵室外換熱器的吸收的熱量，連同氟利昂加熱器所產(chǎn)生的熱量一并傳給空調(diào)房間內(nèi)，補足了由于室外環(huán)境溫度低而引起的供熱量不足。相關(guān)文獻介紹在KFRd-70LW熱泵空調(diào)器上試驗，得到了很好的輔助加熱效果，而且化霜時間由3min減少到1min（室外溫度-1℃時）；由10min減少到3min（室外溫度-7℃時）。
4、熱泵機組的噪聲治理
單臺或多臺熱泵機組的噪聲治理。分析風(fēng)冷熱泵機組的噪聲傳播特性，結(jié)合熱泵機組的噪聲治理工程實例，介紹了封閉式隔聲消聲裝置的設(shè)計方法、設(shè)計要點和治理效果。
由于風(fēng)冷式熱泵的操作、管理及維修比較方使，具有制冷制熱的雙重功能，機組的散熱又不需要冷卻塔，因此，應(yīng)用越來越多。但熱泵機組的噪聲易對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，近幾年上海等地發(fā)生熱泵噪聲擾民的事件增多，已成為近期城市中一類帶有普遍性的固定源噪聲污染問題。因此了解單臺或多臺熱泵的噪聲傳播特性，探討熱泵機組群噪聲防治的方法，具有一定的普遍現(xiàn)實意義。
從熱泵機組的噪聲源、噪聲特性、熱泵機組的噪聲治理實例、噪聲控制及治理的技術(shù)角度看，熱泵機組噪聲治理工程實例有一定的推廣價值和意義，在較好地解決了熱泵機組通風(fēng)散熱、進排風(fēng)問題、確保熱泵正常運行的前提下，采用全封閉的隔聲消聲裝置，把熱泵的A聲級噪聲降低20 dB左右，為在某些特殊場合把熱泵噪聲降低至需要的程度的噪聲治理工程設(shè)計提供了一個可以借鑒的成功實例，尤其是在熱泵的排風(fēng)余壓較低或不了解具體的余壓時，在設(shè)計隔聲消聲裝置的進風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)時可以有一個具體的計算依據(jù)。
二、水源熱泵
雖然目前空氣源熱泵機組在我國有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，但它存在著熱泵供熱量隨著室外氣溫的降低而減少和結(jié)霜問題，而水源熱泵克服了以上不足，而且運行可靠性又高，近年來國內(nèi)應(yīng)用有逐漸擴大的趨勢。本次共收集到這方面的論文15篇，主要內(nèi)容綜述如下：
1、開發(fā)和使用未利用能、發(fā)展水源熱泵技術(shù)
未利用能指的是還沒有利用的能，大致包括自然類（如地?zé)帷厝?、河水、海水、湖水及地下水等）和城市基礎(chǔ)設(shè)施類（如工場、發(fā)電廠、礦井、工業(yè)廢棄物及公共浴室等等），如何利用這部分未用能作為生活用采暖、空調(diào)的熱源、是應(yīng)引起足夠重視的問題，空調(diào)所對大連電力大廈采用發(fā)電廠循環(huán)水作為大廈水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的熱源，在技術(shù)上和經(jīng)濟上進行了分析，并進行了水面積的模擬試驗，結(jié)果表明，采用水源熱泵供熱，其COP為4，每平方米采暖可以節(jié)約運行費5萬元，節(jié)標煤5公斤。某作者還對利用某礦區(qū)現(xiàn)有的地下水（作熱源），對單身18層職工公寓和住宅小區(qū)實施冷暖聯(lián)供的四種方案進行了綜合比較，結(jié)果是采用水源熱泵的空調(diào)系統(tǒng)，不管是從投資上，還是從運行費上，都具有明顯優(yōu)勢。
2、發(fā)展住宅的水源熱泵系統(tǒng)
隨著我國住宅市場化改革，新建住宅小區(qū)迅速發(fā)展和居民對居住環(huán)境的改善需求，以及環(huán)保方面的要求，如何滿足居住建筑的冷暖空調(diào)要求，是急需解決的問題。清華大學(xué)江億提出采用深井回灌的水源熱泵方式可能成為滿足這種需求的住宅供熱空調(diào)方式。
其原理，地下水從深井1中抽出進入板式換熱器械2，與樓內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的水換熱后，再通過深井2排到地下，循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)住宅樓內(nèi)管網(wǎng)送入各戶，經(jīng)各戶的水源熱泵產(chǎn)生熱水（冬季）或冷水（夏季）送入末端裝置，滿足供熱或空調(diào)的要求。 在對深井、水系統(tǒng)及水源熱泵和末端裝置進行了詳盡討論，最后進行了經(jīng)濟分析，結(jié)果表明，采用這種“一戶一機、深進回灌”的水源熱泵方式，優(yōu)于目前的冬季燃煤鍋爐采暖+夏季分體空調(diào)方式。同時系統(tǒng)管理方便，住戶可很方便地單獨對溫度調(diào)節(jié)。這一方式全部能源由電提供，無任何污染，空調(diào)排熱全部進入地下用于冬季供暖，不再對小環(huán)境造成熱污染，并且遭受不懸掛室外機，美化了建筑外表面。由于地下水是全封閉式系統(tǒng)，因此既不消耗任何地下水源，又不會對其帶來污染。目前需要政府部門制定相應(yīng)政策，以支持這種節(jié)能、節(jié)水、保護環(huán)境的方式。
3、水源熱泵應(yīng)用測試分析
空調(diào)所李先瑞等對大連發(fā)電總廠新建綜合樓三層西側(cè)一個房間的水源熱泵系統(tǒng)進行了一個冬季的實側(cè)，得到如下結(jié)論：
（1）水源熱泵是一種介于中央空調(diào)和分散空調(diào)之間的優(yōu)化空調(diào)能源方式，它既具有中央空調(diào)能效高，成本低和安全、可靠等優(yōu)點，又具有分散式調(diào)節(jié)靈活、方便和便于收費等優(yōu)點，是一種適合民用建筑的采暖空調(diào)方式。
（2）由于余熱水源熱泵具有熱回收率高的特點，因此，經(jīng)濟性、節(jié)能性十分明顯，在有條件地方應(yīng)大力推廣。
（3）自來水水源熱泵系統(tǒng)，冬季采暖需補助加熱，其經(jīng)濟性與加熱熱源方式有關(guān)。采用熱效率高的燃氣加熱方式或以價格較低的蒸汽加熱水作為加熱源等熱源時，以它們作為補助加熱熱源是合理的。
一、空氣源熱泵
空氣源（風(fēng)冷）熱泵目前的產(chǎn)品主要是家用熱泵空調(diào)器、商用單元式熱泵空調(diào)機組和熱泵冷熱水機組。熱泵空調(diào)器已占到家用空調(diào)器銷量的40~50%，年產(chǎn)量為400余萬臺。熱泵冷熱水機組自90年代初開始，在夏熱冬冷地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計，該地區(qū)部分城市中央空調(diào)冷熱源采用熱泵冷熱水機組的已占到20~30%，而且應(yīng)用范圍繼續(xù)擴大并有向此移動的趨勢。本次收集的空氣源熱泵方面論文有55篇，主要內(nèi)容有：
1、關(guān)于空氣源熱泵能耗評價問題
為了評價和比較熱泵機組與其它冷暖設(shè)備的能耗，大約有30篇論文涉及此問題。介紹了適用于熱泵機組能耗分析的理論與軟件，根據(jù)空調(diào)冷負荷、室外干球溫度、熱泵出水溫度等參數(shù)，采用溫頻數(shù)法，求解熱泵供冷全年能耗。在求解熱泵冬季能耗時，除考慮空調(diào)熱負荷、熱泵出水溫度、室外干球溫度外，還把室外相對濕度（即溫濕頻數(shù)）考慮到熱泵供熱性能中，軟件經(jīng)工程實例計算，與實際耗能量有較好的吻合，為能耗評價提供了一種方法。
2、風(fēng)冷熱泵機組的選用
目前設(shè)計選用風(fēng)冷熱泵冷熱水機組，常根據(jù)計算得到的冷熱負荷，考慮同時使用系數(shù)及冷（熱）量損耗系數(shù)后，按機組銘牌標定值選擇機組臺數(shù)。由于空氣源熱泵機組的產(chǎn)冷（熱）量隨室外參數(shù)的改變而變化，這種選擇方法可能造成機組選得過大，造成浪費；或者選得過小，使供冷（熱）量不足，達不到使用要求。為此建議采用空調(diào)的逐時冷熱負荷和熱泵機組的供熱供冷能力的逐時變化曲線對照選擇，會得到比較滿意的結(jié)果。
3、熱泵機組冬季除霜
空氣源熱泵冬季供熱運行時，最大的一個問題就是當(dāng)室外氣溫較低時，室外側(cè)換熱器翅片表面會結(jié)霜，（需要采取除霜措施）。根據(jù)有關(guān)文獻摘錄，經(jīng)二年的現(xiàn)場跟蹤測試，其結(jié)果是除霜損失約占熱泵總能耗損失的10.2%，而由于除霜控制方法問題，大約27%的除霜功能是在翅片表面結(jié)霜不嚴重，不需要除霜的情況下進入除霜循環(huán)的。目前常用的一些方法，或多或少都存在一些問題，如發(fā)生多余的除霜動作，或需要除霜時而不發(fā)出信號等弊病存在。有關(guān)文獻提出的最佳除霜時間控制及最大平均供熱量控制除霜等方法，從理論上講很有新意，但實現(xiàn)起來比較困難。本人認為：采用自調(diào)整模糊除霜控制的思路及系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，確定室內(nèi)外大氣溫度、相對濕度之差及翅片溫度的變化率等作為輸入論域，經(jīng)對輸入量的模糊化和模糊推理方法，在高位機上實現(xiàn)模糊除霜控制的仿真，采用這種方法除霜經(jīng)與實驗數(shù)據(jù)對比，判別結(jié)果與實際情況較吻合。這種方法與常規(guī)除霜方法相比，不僅延長了制熱工作時間，減少了除霜次數(shù)和除霜損失，而且使機組工作性能和可靠性得到了提高。 在室外空氣溫度低的地方，由于熱泵冬季供熱量不足，需設(shè)輔助加熱器。常用方法是在室內(nèi)機出風(fēng)口處設(shè)加熱器，這種方法不僅傳熱效率低，安全性能差而且化霜時間長，室內(nèi)溫度下降大，采用氟里昂加熱器可以明顯克服以上缺陷，這種方法就是把室內(nèi)側(cè)換熱器分前后兩部分，在中間增加一個氟利昂輔助加熱器，即熱泵在冬天運行時，壓縮機排出的高溫氯利昂氣體進入室內(nèi)換熱器前部分時已有部分氣體被冷凝成液體。此時經(jīng)氟利昂加熱器的加熱，使該部分液體再次蒸發(fā)成氣體，然后再進入室內(nèi)換熱器的后半部分。這樣，依靠整個室內(nèi)換熱器，將熱泵室外換熱器的吸收的熱量，連同氟利昂加熱器所產(chǎn)生的熱量一并傳給空調(diào)房間內(nèi)，補足了由于室外環(huán)境溫度低而引起的供熱量不足。相關(guān)文獻介紹在KFRd-70LW熱泵空調(diào)器上試驗，得到了很好的輔助加熱效果，而且化霜時間由3min減少到1min（室外溫度-1℃時）；由10min減少到3min（室外溫度-7℃時）。
4、熱泵機組的噪聲治理
單臺或多臺熱泵機組的噪聲治理。分析風(fēng)冷熱泵機組的噪聲傳播特性，結(jié)合熱泵機組的噪聲治理工程實例，介紹了封閉式隔聲消聲裝置的設(shè)計方法、設(shè)計要點和治理效果。
由于風(fēng)冷式熱泵的操作、管理及維修比較方使，具有制冷制熱的雙重功能，機組的散熱又不需要冷卻塔，因此，應(yīng)用越來越多。但熱泵機組的噪聲易對周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，近幾年上海等地發(fā)生熱泵噪聲擾民的事件增多，已成為近期城市中一類帶有普遍性的固定源噪聲污染問題。因此了解單臺或多臺熱泵的噪聲傳播特性，探討熱泵機組群噪聲防治的方法，具有一定的普遍現(xiàn)實意義。
從熱泵機組的噪聲源、噪聲特性、熱泵機組的噪聲治理實例、噪聲控制及治理的技術(shù)角度看，熱泵機組噪聲治理工程實例有一定的推廣價值和意義，在較好地解決了熱泵機組通風(fēng)散熱、進排風(fēng)問題、確保熱泵正常運行的前提下，采用全封閉的隔聲消聲裝置，把熱泵的A聲級噪聲降低20 dB左右，為在某些特殊場合把熱泵噪聲降低至需要的程度的噪聲治理工程設(shè)計提供了一個可以借鑒的成功實例，尤其是在熱泵的排風(fēng)余壓較低或不了解具體的余壓時，在設(shè)計隔聲消聲裝置的進風(fēng)排風(fēng)系統(tǒng)時可以有一個具體的計算依據(jù)。
二、水源熱泵
雖然目前空氣源熱泵機組在我國有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，但它存在著熱泵供熱量隨著室外氣溫的降低而減少和結(jié)霜問題，而水源熱泵克服了以上不足，而且運行可靠性又高，近年來國內(nèi)應(yīng)用有逐漸擴大的趨勢。本次共收集到這方面的論文15篇，主要內(nèi)容綜述如下：
1、開發(fā)和使用未利用能、發(fā)展水源熱泵技術(shù)
未利用能指的是還沒有利用的能，大致包括自然類（如地?zé)帷厝?、河水、海水、湖水及地下水等）和城市基礎(chǔ)設(shè)施類（如工場、發(fā)電廠、礦井、工業(yè)廢棄物及公共浴室等等），如何利用這部分未用能作為生活用采暖、空調(diào)的熱源、是應(yīng)引起足夠重視的問題，空調(diào)所對大連電力大廈采用發(fā)電廠循環(huán)水作為大廈水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的熱源，在技術(shù)上和經(jīng)濟上進行了分析，并進行了水面積的模擬試驗，結(jié)果表明，采用水源熱泵供熱，其COP為4，每平方米采暖可以節(jié)約運行費5萬元，節(jié)標煤5公斤。某作者還對利用某礦區(qū)現(xiàn)有的地下水（作熱源），對單身18層職工公寓和住宅小區(qū)實施冷暖聯(lián)供的四種方案進行了綜合比較，結(jié)果是采用水源熱泵的空調(diào)系統(tǒng)，不管是從投資上，還是從運行費上，都具有明顯優(yōu)勢。
2、發(fā)展住宅的水源熱泵系統(tǒng)
隨著我國住宅市場化改革，新建住宅小區(qū)迅速發(fā)展和居民對居住環(huán)境的改善需求，以及環(huán)保方面的要求，如何滿足居住建筑的冷暖空調(diào)要求，是急需解決的問題。清華大學(xué)江億提出采用深井回灌的水源熱泵方式可能成為滿足這種需求的住宅供熱空調(diào)方式。
其原理，地下水從深井1中抽出進入板式換熱器械2，與樓內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的水換熱后，再通過深井2排到地下，循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)住宅樓內(nèi)管網(wǎng)送入各戶，經(jīng)各戶的水源熱泵產(chǎn)生熱水（冬季）或冷水（夏季）送入末端裝置，滿足供熱或空調(diào)的要求。 在對深井、水系統(tǒng)及水源熱泵和末端裝置進行了詳盡討論，最后進行了經(jīng)濟分析，結(jié)果表明，采用這種“一戶一機、深進回灌”的水源熱泵方式，優(yōu)于目前的冬季燃煤鍋爐采暖+夏季分體空調(diào)方式。同時系統(tǒng)管理方便，住戶可很方便地單獨對溫度調(diào)節(jié)。這一方式全部能源由電提供，無任何污染，空調(diào)排熱全部進入地下用于冬季供暖，不再對小環(huán)境造成熱污染，并且遭受不懸掛室外機，美化了建筑外表面。由于地下水是全封閉式系統(tǒng)，因此既不消耗任何地下水源，又不會對其帶來污染。目前需要政府部門制定相應(yīng)政策，以支持這種節(jié)能、節(jié)水、保護環(huán)境的方式。
3、水源熱泵應(yīng)用測試分析
空調(diào)所李先瑞等對大連發(fā)電總廠新建綜合樓三層西側(cè)一個房間的水源熱泵系統(tǒng)進行了一個冬季的實側(cè)，得到如下結(jié)論：
（1）水源熱泵是一種介于中央空調(diào)和分散空調(diào)之間的優(yōu)化空調(diào)能源方式，它既具有中央空調(diào)能效高，成本低和安全、可靠等優(yōu)點，又具有分散式調(diào)節(jié)靈活、方便和便于收費等優(yōu)點，是一種適合民用建筑的采暖空調(diào)方式。
（2）由于余熱水源熱泵具有熱回收率高的特點，因此，經(jīng)濟性、節(jié)能性十分明顯，在有條件地方應(yīng)大力推廣。
（3）自來水水源熱泵系統(tǒng)，冬季采暖需補助加熱，其經(jīng)濟性與加熱熱源方式有關(guān)。采用熱效率高的燃氣加熱方式或以價格較低的蒸汽加熱水作為加熱源等熱源時，以它們作為補助加熱熱源是合理的。
