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摘要：普通的空气源热泵的运行温度一般需超过-10℃，当环境温度无法满足机组运行要求时，机组的制热能力和工作效率便受压缩机运行要求、范围以及特性的限制不断降低，而变频技术的快速发展，给空气源热泵的应用带来了巨大的挑战，为此人们通过不断研究，研制出低温空气源热泵应用技术，其能有效克服普通空气源热泵运行的不足，并且其自身还带有经济器，能有效节省机组应用开支，提高机组对环境的适应性。本文主要探讨了低温空气源热泵应用技术。
关键词：低温空气源热泵；应用技术；空调
随着人们生活质量的提高，其对室内环境和温度有了更高的要求，室内环境需达到冷暖适宜的要求，因此越来越多的空调机或供暖设备被运用到人们的生活和工作中，极大的满足了人们的生理和心理需求，但是大多空调机或供暖设备在运行的过程中会消耗大量的电能，且会产生对环境有害的其他，造成环境污染，低温空气源热泵是一种新型的空调设备，其能通过吸收空气中的能量转换为空调运转所需的能量，并且其对环境造成的污染较少，因此低温空气源热泵技术符合我国的可持续发展需求[1]。但是目前我国的低温空气源热泵应用技术受多方面因素的制约，其应用并不广泛，为此需采用有效的措施提高低温空气源热泵技术的应用范围。
1.制约低温空气源热泵技术应用的因素分析
1.1室外温度降低
低温空气源热泵系统在运行过程中，其会导致室外温度降低，这是制约低温空气源热泵技术应用的最主要因素，一方面室外温度降低会影响低温空气源热泵设备中的制冷剂蒸发压力，导致制冷剂蒸发压力下降，从而影响设备系统整体的制冷效率。为了确保低温空气源热泵技术的顺利应用，还需确保室外温度合理，一旦有外界温度因素干扰，其应用效率便会降低。另一方面，室外温度降低对室外机的换热效率也有较大影响，并且会导致室外机在运行的过程中逐渐脱离正常的工作轨道[2]。为了提高低温空气源热泵系统的运行效率，需改善室外温度降低对系统运行的影响。
1.2室外蒸发压力降低
导致低温空气源热泵技术应用不足的另一个因素是其在运行的过程中，会导致室外蒸汽压力降低。相关调查数据显示，低温空气源热泵机组的压缩机输气量受室外蒸发压力的影响较大，压缩机在运行过程中出现的“水锤”现象便是由室外蒸发压力降低造成的，其不仅会使压缩机出现电机烧毁的现象，严重时还会导致压缩机无法正常使用，因此室外蒸发压力不断下降或大幅度下降不仅会缩短压缩机的使用寿命，并且还会导致机组系统将无法安全、正常的运行。针对这个问题，为了提高低温空气源热泵整体系统运行的安全性，相关设计人员和专家通过不断研究和调试，将压缩机的运行温度控制到130℃以下，为此使得低温空气源热泵技术能够良好的运用于空调机或其他制冷和供暖设备，以满足人们的需求。
2.低温空气源热泵应用技术的模式分析
低温空气源热泵技术应用最广泛的便是在加冰蓄冷空调机上的运用，通过加冰蓄冷空调模式可以准确的分析出低温空气源热泵的应用技术。
2.1空调控制策略分析
空调中对低温空气源热泵技术的控制策略主要包含了以下几点内容：（1）为了达到优化低温空气源热泵技术应用的目的，是对空调进行设计和实施的过程中，应优先采用加冰蓄冷装置，并明确该装置对机组整体性能的重要性，采用加冰蓄冷装置能有效调节冷负荷。普通的空气源热泵释冷能力和效率较低的原因主要是由于其未安装冰蓄冷装置，从而影响空调在运行过程中释放的冷负荷，冰蓄冷装置不仅能提升低温空气源热泵机组的制冷效果，同时其还能保证系统安全、稳定的运行[3]。（2）空调控制策略中还需对冷负荷比例进行严格控制，冷负荷比例关系的控制可根据系统运行的实际情况确定，冷负荷比例合理的划分能保证蓄冰制冷装置在低温空气源热泵系统中安全、正常的运行，并且还能减少空调机组所消耗的电能，从而减少空调的运行成本。
2.2空调工作流程分析
低温空气源热泵机组系统流程如图1所示，低温空气源热泵空调系统在正常运行过程中，空调系统的整体工作效率受设备中的蓄冰机与制冷机相结合的运行方式影响较大，为了减少两者结合运行方式对系统整体工作效率产生的影响，可以将蓄冰机与制冷机结合的工作模式改为两者串联和并联的方式，并联的工作模式能够有效提高机组整体工作的效率，但是其需要大量的投入成本，在投入资金不充足的情况下，则可能会导致两者无法形成良好的并联，从而影响整体的工作效率，而串联运行流程具有耗能低、成本投入少且工作效率高等优势，因此其被广泛运用于低温空气源热泵空调的研制和生产中。
2.3空调运行策略分析
目前，在热泵型空调机设备的生产中也会采用低温空气源热泵技术，而空调技术的应用效果与空调的运行策略有着直接的关系，因此技术人员在进行空调技术设计和研制的过程中，应重点分析空调运行策略。一方面，空调运行的策略直接影响到低温空气源热泵技术应用的经济性，因此设计人员在制定空调运行策略时需深入的分析和研究电价结构等因素，以便能够合理的制定出空调运行策略，另一方面，为保证空调运行负荷均衡，减少系统中承担的负载，需要求蓄冰装置与空气源热泵中的制冷机组都能够分担相应的负载，才能确保空调运行系统达到协调、安全、稳定的状态[4]。另外，为了降低空调运行对电力需求，还需制定有关空调运行策略，将低温空气源热泵中的制冷机组控制在空调机组的最低运行效率内，才能达到节能的目的。
2.4低温空气源热泵机组与蓄冰装置的选择分析
低温空气源热泵空调系统的运行特点存在着较大的差异，因此系统蓄冰装置和制冷机组的选择需根据工程的特性进行针对性的安装。而低温空气源热泵空调系统的蓄冰装置一般又分为动态制冰和静态制冰两种制冰方式，其动态制冰和静态制冰的制冰流程各不相同，空调系统蓄冰装置制冰方式的选择需根据空调系统的实际运行状况进行判断，对于大型的工程设施或场所，为了减少安装蓄冰装置的投入成本和提高空调机组的工作效率，可采用择冰球蓄冰装置。此外，对低温空气源热泵机组设备进行设计的过程中，还需综合考虑其他外界因素的影响，深化对低温空气源热泵技术的应用，才能有效提高低温空气源热泵空调系统的运行性能[5]。
3.结语
低温空气源热泵应用技术虽然能够有效解决普通的空气源热泵系统供热技术的不足，但是由于其自身在运行的过程中会导致室外温度降低以及室外蒸发压力降低，从而影响设备系统整体的制冷效率和工作性能，为此相关技术和设计人员应对低温空气源热泵应用技术进行深入的研究，通过对低温空气源热泵空调控制策略分析、工作流程分析、运行策略分析以及低温空气源热泵机组与蓄冰装置的选择分析，使设备中的蓄冰机与制冷机组能够采用合理的串联方式，使其既能满足系统的制冷和供热要求，同时其还能为用户节约一定的电能[6]。此外，低温空气源热泵空调系统的运行特点并不是完全一致的，因此相关设计人员在设计的过程中，应充分考虑工程的特点、其他外界因素的影响，选择合理的蓄冰装置，并不断深化对低温空气源热泵技术的应用，才能有效提高低温空气源热泵技术的应用效率。
参考文献：
[1]陈骏骥，杨昌仪，蔡佰明.低温强热型空气源热泵热水器试验研究[M].流体机械，2010，38（1）：72-74.
[2]韩宗伟，李先庭，石文星.适用于寒冷地区的太阳能与低温空气源热泵复合空调系统[J].暖通空调，2011，41（1）：104-108.
[3]张立毅，胡浩，李勇健，等.美国艾默生公司压缩机应用技术讲座[M].制冷技术，2007，（1）：47-49．
[4]孔维利，屠冰，李旻阳.Ｒ32空气源热泵机组性能试验研究[J].制冷与空调，2013，13（1）：48-51.
[5]史敏，钟瑜，张秀平.多联式空调（热泵）机组非稳态制热性能实验方法研究[J].制冷学报，2013，12（6）：69-75．
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