一、常规热泵的低温问题
一方面,低温环境下蒸发器蒸发温度骤降,压缩机吸气压力过低,压缩比大幅攀升,过高的压缩比致使压缩机排气温度过高,润滑油碳化,气缸磨损加剧,甚至触发高温保护机制强制停机。另一方面,低温使换热器换热效率降低,制冷剂吸气比容增大,系统内冷媒循环量减少,制热量衰减严重,制热效果差。

二、准二级压缩与中间补气
喷气增焓是“准二级压缩 + 中间补气增焓”,通过在单级压缩循环中增设辅助补气回路,优化压缩过程热力学状态,具体分为三个阶段。
主回路冷媒过冷:高温高压冷媒蒸汽在冷凝器放热后变为中温高压液态冷媒。液态冷媒先进入经济器(过冷却器),与辅助回路低温冷媒热交换,实现过冷,显著增大主回路冷媒焓差。
辅助回路补气:部分液态冷媒分流至辅助回路,经电子膨胀阀节流降压后进入闪蒸器。闪蒸器利用离心力或重力实现气液分离,分离出的低温低压冷媒蒸汽被预热至中间压力,液态部分回流至经济器继续参与热交换。
准二级混合压缩:主回路过冷的液态冷媒经主膨胀阀降压后进入蒸发器吸热,变为低温低压气态冷媒,被吸入喷气增焓压缩机低压腔进行压缩。压缩至中间压力时,闪蒸器制备的中压冷媒蒸汽通过压缩机中间喷射口注入压缩腔,与正在压缩的冷媒混合冷却。混合后的冷媒完成压缩,最终排出至冷凝器放热。此过程通过中间补气降低单次压缩的压缩比,使排气温度下降,同时增加系统内冷媒循环量,解决了压缩机超温问题并提升了制热量。
三、喷气增焓关键部件
喷气增焓压缩机:作为系统“心脏”,在涡旋式或转子式压缩机基础上增设中间喷射口和可调喷射阀。确保补气在压缩过程最佳节点介入,可调喷射阀可根据环境温度和负荷变化动态调节补气量,实现“低温强热、常温节能”自适应运行。
闪蒸器与经济器:闪蒸器避免液态冷媒进入压缩机导致“液击”故障;经济器通过逆流换热设计,最大化主回路与辅助回路热交换效率,确保主回路冷媒深度过冷的同时预热辅助回路补气,提升补气参与压缩的效率。
电子膨胀阀:系统采用主、辅回路双电子膨胀阀协同控制,通过实时调节开度。主膨胀阀精准控制进入蒸发器的冷媒流量,适配不同热负荷需求;辅膨胀阀调节辅助回路节流降压程度,确保闪蒸器输出的补气压力与压缩机中间腔压力匹配,避免压力波动影响压缩稳定性。
控制系统:实时采集环境温度、压缩机进出口压力、冷媒温度等多维度数据,动态调节压缩机转速、喷射阀开度和膨胀阀状态。
四、优势
相较于常规空气源热泵,喷气增焓技术在低温适应性、能效比和运行稳定性方面优势显著。极寒环境稳定运行:可在 -25℃至 29℃宽温度范围稳定制热,部分搭载抗冻专利的机型甚至能在 -40℃超低温工况下工作。
另外,能效比显著提升,在 -15℃低温工况下,制热能效比提升;在 -35℃极寒工况下,COP 仍可维持在 2.5 以上,远优于电辅热(COP≈1)和传统燃气锅炉。另外,运行稳定性大幅增强,降低压缩比和排气温度,使压缩机润滑油碳化风险降低。






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