基本原理
冷凝式熱泵(COHP)是利用空氣源熱泵來實現水源熱泵功能的創新型熱泵技術。解決了冬季風冷熱泵結霜的問題,實現了低溫環境穩定高效取熱。COHP採用了高效的氣液兩相膜換熱技術、防凍工質再生技術等前沿技術,具體套用技術如下:
低溫差冷凝取熱技術
由於納米親水材料對水的吸附力、表面張力的作用,換熱形成水平鋪狀換熱液膜,含濕空氣垂直穿過納米液膜形成分子間對流換熱,可實現2℃的氣水低溫差換熱。
防凍工質再生技術
利用負壓低溫蒸發冷凝技術,通過“閃蒸”,快速實現防凍工質低溫蒸發濃縮,同時解決了防凍工質飄逸難題。蒸凝罐是濃縮工質的裝置,內部含有蒸發器和冷凝器。
防漂水技術
通過高效折流,形成氣體速度靜滯區,離心慣性可實現最小的漂水率,漂水率可低至3‰,有效的避免了防凍工質的損失及對環境造成影響。
COHP在夏、冬季的工況運行原理
圖(1)為COHP在夏季的工況運行原理圖:
圖(2)為COHP在冬季的工況運行原理圖:
技術優勢
相比於風冷熱泵
傳統的風冷熱泵的基本原理是基於壓縮式製冷循環,利用冷媒作為載體,通過風機的強制換熱,從大氣中吸取或者排放熱量,以達到製冷或者制熱的需求。但是風冷熱泵機組在使用中不同程度的都存在這樣一種現象,即夏季製冷量不足,冬季制熱量不足的現象。造成這種現象的原因是多方面的,這裡除了設備本身的因素外也有工程設計中的問題。例如設備布置不合理造成氣流短路,夏季機組高溫排風被重新吸入,造成進風溫度過高冷凝壓力上升,導致機組製冷量下降;冬季正在融霜的機組排出的濕空氣被旁邊正在供暖的機組吸入造成吸入空氣濕度過高,加劇了供暖機組的結霜速度,從而使其融霜時間延長,供暖時間減少,從而使機組的供熱量減少。
針對傳統風冷盤管熱泵在冬季惡劣工況下運行時換熱器表面生成霜層,增加熱阻,造成熱泵效能差等疑難問題,COHP通過納米氣液兩相膜換熱、低溫取焓、防凍液濃縮等多項技術,克服了傳統換熱中必須的15~20℃換熱溫差問題,實現了4℃換熱溫差即可滿足的工程套用,徹底解決空氣源熱泵冬季運行效率差,環境溫度零下時系統不能運行等問題。