空(kong)气能热水器直热式和循环式区(qu)别

  現在的空(kong)氣能市場(chang)，大多數采用(yong)循環式熱泵，但(dan)仍有部分企業堅持(chi)發展直熱式熱泵，並(bing)且在這方麵取(qu)得(de)了很大突破(po)。那麼直熱式熱泵和循環式熱泵究竟有何區(qu)別？誰(shui)又(you)可(ke)能真正成(cheng)為未來空(kong)氣能熱水器的發展方向？對此我們做(zuo)了一些(xie)分析(xi)，僅供參考。

  空(kong)氣能熱水器的整(zheng)個係統是由(you)熱泵主機、水箱、電磁閥、循環泵和管(guan)網構成(cheng)，無論直熱式還是循環式，其工作原理都(du)大同小異。區(qu)別在水係統這一塊(kuai)，水係統工作情況的不同，直接(jie)決定了直熱式和循環式的不同，繼而影(ying)響(xiang)到(dao)整(zheng)體的運(yun)行效果。

（一）从结构上看：直热式热泵冷水直接(jie)进主机，因为自来水本身(shen)有压力(li)，故无需水泵，而循环式热泵冷水进水箱，整(zheng)箱水进行循环，故需水泵且水泵功(gong)率较(jiao)大，系统费电。在实际(ji)安(an)装(zhuang)过程中，为了保证用(yong)户迅(xun)速洗到(dao)热水且热水温度波(bo)动较(jiao)小，循环式熱泵往(wang)往(wang)需要再加輔助水箱，二個水箱之間又(you)需水泵，係統更複雜更費電。

（二）从系统运(yun)行工况上看：当进水温度＜45℃的时候，直热式和循环式热泵具(ju)有相似的工况和能效，当进水温度高于45℃的时候，二者的工况则完全不同。

①直热式机组进水温度低(di)而出水温度高：两者通常在15℃~60℃。而循环式机组最初工作时，进水温度也可(ke)能是15℃，但(dan)随(sui)着一次次的拉循环，进水温度不断提(ti)高，随(sui)着温度的递增，循环式热水机组对应的冷凝温度也迅(xun)速增加。

②直热式的高温冷媒从压缩机排除后，总是和15℃的水进行热交换，交换的结果是：冷媒的温度降(jiang)低(di)为40℃，而循环式则不同，循环式的高温冷媒一开始也和15℃的水进行热交换，但(dan)随(sui)着自己的做(zuo)功(gong)，发生热交换的水温越来越高，冷媒的热交换效率出现下降(jiang)，特别是水温升高到(dao)50℃时，对应的冷凝温度高达(da)75℃，冷媒经过热交换后温度仍然很高，最少也有60℃，冷媒放(fang)热的值明显不够。

  以上分析(xi)说(shuo)明了什么呢(ne)？说(shuo)明了当出水温度不高的时候，比如在45℃以下，循环式和直热式具(ju)有相似的工况及能效。而当水温升高到(dao)45℃以上，循环式热泵的压缩机的工作温度和压力(li)都(du)在不断提(ti)高，压缩机的工作条(tiao)件(jian)随(sui)着水温的不断提(ti)高开始变得(de)非常恶劣(lie)。在实际(ji)的工程案例中，除了一些(xie)恒温池热水之类需求温度不高于45℃的工程外，大部分的工程40%运(yun)转时间是在高温水区(qu)（48-60℃）,这样系统长(chang)期处于高冷凝温度工况下，压缩机排气温度过高使得(de)压缩机面临更多的耗功(gong)，润滑发热油更容易碳化，机组效率、安(an)全性和使用(yong)寿命也大幅(fu)度下降(jiang)。

  在这里，直热式的好处就体现出来了。因为直热式热泵热水机的压缩机在基本恒定的压力(li)和温度下工作，压缩机的工况也稳定，在短短的5~10分钟之内，通过一个恒定的冷媒进出温度，压缩机即达(da)到(dao)一个稳定的运(yun)行负荷(he)，然后可(ke)以长(chang)时间运(yun)行。再者低(di)温自来水直接(jie)吸(xi)收高温冷媒的热量，冷媒能得(de)到(dao)充分冷却，系统高压压力(li)降(jiang)低(di)，压缩机克服系统压力(li)所消耗的电能比较(jiao)少，从而延长(chang)了压缩机的寿命，也减少了高压保护的频(pin)率和压缩机爆缸事故的隐患(huan)。所以从工作原理和工作状况看，直热式能很好地保护压缩机，提(ti)高化霜效率。

（三）从出水温度来看：因为循环式热泵系统是将整(zheng)箱水不停地进行循环加温，故出水温度不稳定，用(yong)户使用(yong)起来忽冷忽热；而直热式热泵出水温度恒定，不存(cun)在上述问题。

  目前很多企业都(du)有自己测算(suan)的COP值。对直热而言，COP值很好测试，但(dan)循环式热泵因为要有前期拉循环的不出水时间，要测标准COP值必须有一个特殊的试验装(zhuang)置。但(dan)问题是具(ju)备这种(zhong)条(tiao)件(jian)的实验室，目前只有合肥通用(yong)机械研究所才有，不到(dao)合肥所做(zuo)测试，根本不可(ke)能有一个科学的COP值，可(ke)是又(you)有几个做(zuo)循环热泵的厂家能够把(ba)机器拿到(dao)标准试验室做(zuo)测试呢(ne)。在熱泵國家標準中，能效比是不計(ji)算(suan)循環水泵功(gong)率的。但(dan)對用(yong)戶而言，節(jie)能效率是針(zhen)對整(zheng)個熱水係統的，在實際(ji)中循環水泵的功(gong)率將是一個很大的數值，所以無論是用(yong)戶還是投資收水費（BOT模式），直熱式熱泵具(ju)有更高的價值。

  既(ji)然直热式热泵因其对压缩机的保护得(de)力(li)，能效更高，出水温度恒定，应该比循环式更有应用(yong)的前景，但(dan)为什么大多数企业在生产中都(du)选用(yong)了循环式呢(ne)？一位业内人士(shi)道出了其中的玄(xuan)机：因为多数熱泵生產廠家，都(du)是從空(kong)調生產企業轉型而來。這類企業最大的問題，就是習(xi)慣(guan)以做(zuo)空(kong)調的思維來做(zuo)熱泵，這是整(zheng)個熱泵行業存(cun)在的諸多技術(shu)問題的總根源；其次就是直熱式熱泵技術(shu)含量高，而上述廠家對水係統知之甚少，缺乏研究，根本無能力(li)做(zuo)好直熱式熱泵。第三，直熱式熱泵的生產成(cheng)本較(jiao)循環式更高，在空(kong)氣能原理未真正被(bei)用(yong)戶了解之前，價格(ge)因素(su)會影(ying)響(xiang)銷量。

  循环式针(zhen)对直热式指出的最大的问题，就是直热式热泵的出水量不够。其实，针(zhen)对这个问题，就是不懂水系统的人也可(ke)以回答(da)。为什么？因为大自然遵循能量守恒定律。压缩机的功(gong)率一样，产生的热量就应该一样。假设(she)传热效率一样，那么无论是直热式或者循环式，生产相同热水所需的热能应该是一样多的。反过来，如果做(zuo)不到(dao)一样多，一定是水系统的设(she)计(ji)出了问题，而不是选择直热式或者循环式的问题。

  直熱式的熱泵係統，通常是通過控(kong)製水的流量來提(ti)高水溫，從而使水溫一步(bu)到(dao)位。而出水量的問題，完全可(ke)以通過水流控(kong)製閥調節(jie)水係統，做(zuo)到(dao)在相同的時間內，生產出相同溫度的等(deng)量熱水。

  综上所述，直热式空(kong)氣能熱水器在工作時能夠解決熱泵最核(he)心的技術(shu)難題，理所當然的是未來空(kong)氣源熱泵熱水技術(shu)發展的方向。隨(sui)著實踐的增多，相信業內人士(shi)會越來越多地認識到(dao)直熱式熱泵熱水器的優勢，從而修正自己的技術(shu)發展方向。