水地源、空气能热泵应用及热泵技术分析

    4、部分热泵新技术简介

    热泵新技术研究主要是围绕提高热泵系统的热力学效率、提高热泵系统的环境友善程度和处理空气品质等方面展开的。部分技术已经应用于相关产品及系统中。相关新技术主要包括：

    ①室外侧换热器结霜控制、表面纳米材料及其表面修饰工艺技术

    通过对室外侧换热器的外表面进行纳米材料修饰，使得霜水呈球状凝结，从而减小凝霜或凝水在换热器外表面冻结的机会。

    ②大压差、非稳定运行条件下高效热泵压缩机技术

    主要包括涡旋压缩机柔性导入结构、机体喷液降温及吸排气压力自我辨识和自适应分液调节技术，从而适应大压差、非稳定运行条件。

    ③热泵自适应空况控制技术

    根据热泵系统热动力运行特性，确定系统的自我状况诊断和自适应空况调节控制。从该项技术在ASHP系统中应用效果看，能够明显提高系统的SEER指标。配合新的流程[11]，该项技术在保证ASHP系统低温环境条件下的有效供热方面，效果明显。

    ④纳米填料静音技术

    通过纳米材料及微纳米填料，消除工质在节流过程、冷凝过程及蒸发过程中由于相变而导致相界间能量传递产生的噪声和振动。

    ⑤可吸入颗粒物纳米催化及分解技术

    通过在热泵与空调系统空气处理末端进、出风界面上进行纲伙材料修饰，使空气中的可吸入颗粒物经过纳米催化分解而使空气得以净化。

    ⑥全空气热泵技术

    采用湿空气的跨临界膨胀的热力循环的全空气热泵空调系统。空气同时作为工作介质和能量交换介质。采用无油压缩设备及工艺技术，将使得此系统有着极好的环境友善性能。

    ⑦纳米催化高效吸收技术

    利用具有均匀性网络结构的低密度多孔性纳米材料作为吸收器和发生器的填料，可以提高吸收效率和发生效率及速率，从而使得吸收时制冷机或吸收式热泵机组的小型化称为可能。以三氯化铁和氢氧化钠为原料，利用溶胶-凝胶过程和超临界干燥技术，经过铁基气溶胶基本粒子b-FeOOH，再经高温处理后转化为a-Fe2O3-SiO2为基质的低密度多孔性纳米材料是一种可能的纳米催化高效吸收填料。
 

    ⑧高效率、低污染燃烧技术

    燃烧器表面经过钛基纳米粒子修饰后，在纳米粒子的催化作用，可以对燃烧反应条件进行控制和调节，从而使天然气的燃烧更快、更充分，与此同时，抑制氮氧之间的反应，从而使燃烧反应中间产物（及污染物）减少，提高燃烧效率。

    ⑨热泵压缩机柔性吸、排气静音技术

    压缩机式制冷或热泵系统噪声与振动的主要源泉。压缩机吸、排气环节所产生的噪声频率特性以其结构及材料不同而不同。实验证明，采用柔性吸、排气通道结构，可以减少制冷或热泵机组噪声，并改善它在系统中的传输特性。

    ⑩往复式压缩机吸气回流增阻技术等。

    对于往复式压缩机来说，在压缩机吸气侧的工质回流是造成压缩机吸气侧腔内工质压力脉动的主要因素之一，由它产生的气流脉动可以从低压侧传输到高压侧。采用回流增阻结构的吸气通道，可以降低压缩机产生的噪声及振动，并使压缩机的效率有所提高。

    (11)矿物油极性强化技术

    矿物油极性较弱，与同样弱极性的CFCS类工作介质相溶性良好，是工质替代问题出现之前应用广泛的制冷系统用润滑油。作为CFCS类工质的的主要替代物，HFCS类工质的化学极性较强，因而需要使用具有较强极性的润滑油（如POE油），由此带来许多问题。矿物油极性强化技术使之用于采用HFCS类工质（及以HFCS类工质为主要成分的混合类工质）的制冷系统成为可能。