空调用热泵技术及应用PDF电子书下载

第1章 概论 1

1．1 热泵及其历史发展 1

1．1．1 热泵与制冷机 1

1．1．2 热泵的发展简史 1

1．1．3 我国热泵的发展概况 3

1．2 热泵的分类与基本图式 5

1．2．1 分类 5

1．2．2 系统基本图式 6

1．3 热泵的热力经济性指标 9

1．3．1 热泵的性能系数 9

1．3．2 制热季节性能系数 9

第2章 热泵循环 11

2．1 理想的热泵循环 11

2．1．1 逆卡诺循环 11

2．1．2 洛伦兹（Lorenz）循环 12

2．2．1 逆布雷顿循环 13

2．2 机械压缩式热泵循环 13

2．2．2 逆斯特林循环 14

2．2．3 蒸气压缩循环 16

2．3 热力压缩式热泵循环 21

2．3．1 蒸气喷射式热泵循环 21

2．3．2 吸收式热泵 23

2．3．3 吸附式热泵 25

2．4．1 热电热泵（温差电热泵） 26

2．4 其他热泵 26

2．4．2 化学热泵 28

第3章 热泵的热源与驱动能源 29

3．1 热泵热源、驱动能源与环境 29

3．2 热泵的热源 30

3．3 自然能源 32

3．3．1 空气 32

3．3．2 水 34

3．3．3 土壤 35

3．3．4 太阳辐射 36

3．4 排热热源 37

3．4．1 建筑物内部热源 37

3．4．2 生活废水与工业废水 37

3．4．3 垃圾热量 39

3．5 热泵的驱动能源 39

3．5．1 热泵的驱动能源和能源利用系数 39

3．5．2 电动机驱动方式 40

3．5．3 燃料发动机驱动方式 40

3．5．4 汽轮机驱动 42

3．6 我国能源现状与热泵应用 42

3．7 热泵供热的经济性分析 45

3．7．1 综合评价 45

3．7．2 热泵的能量利用系数分析 45

3．7．3 热泵与能源价格的关系 46

第4章 热泵工质 49

4．1 热泵工质的历史发展 49

4．2 热泵工质的种类与代号 50

4．2．1 热泵工质的种类 51

4．2．2 工质的代号与编写法 52

4．2．3 卤代烃代号的新表示法 54

4．3 对热泵工质的要求 54

4．4 热泵工质的性质 55

4．4．1 热力学性质 55

4．4．2 物理性质 55

4．4．3 电气性质 55

4．4．4 声速 56

4．4．5 气化潜热 57

4．4．6 安全性 57

4．4．7 对结构材料的影响 58

4．5 传统热泵工质 58

4．6 热泵工质的CFC替代 62

4．6．1 《蒙特利尔议定书》的产生及修订 62

4．6．2 环保型绿色热泵工质的寻求 63

4．6．3 热泵工质的CFC替代 65

4．6．4 天然工质 69

4．6．5 氟代醚 71

第5章 压缩机 72

5．1 压缩机分类 72

5．1．1 容积型压缩机 72

5．1．2 速度型压缩机 72

5．2 往复式压缩机 73

5．2．1 往复式压缩机的工作原理 73

5．2．2 往复式压缩机的总体结构型式 73

5．2．3 压缩机的润滑 77

5．2．4 单级往复式压缩机的热力过程和性能 80

5．2．5 热泵用压缩机的特点和要求 84

5．2．6 往复式压缩机的输气量调节 87

5．3 滚动转子式压缩机 90

5．3．1 滚动转子式压缩机的工作原理 90

5．3．2 滚动转子式压缩机的结构 90

5．3．3 滚动转子式压缩机的输气量 92

5．3．4 滚动转子式压缩机的输气量调节 93

5．3．5 滚动转子式压缩机的特点 95

5．4 滑片式压缩机 96

5．5 螺杆式压缩机 97

5．5．1 螺杆式压缩机的工作原理 97

5．5．2 螺杆型线和主要结构参数 99

5．5．3 输气量、功率和效率 100

5．5．4 螺杆式压缩机的性能调节 101

5．5．5 带经济器的螺杆式热泵系统 103

5．5．6 开启式螺杆压缩机 105

5．5．7 封闭式螺杆压缩机 106

5．6 单螺杆式压缩机 108

5．6．1 单螺杆式压缩机概述 108

5．6．2 单螺杆式压缩机结构特点 110

5．7 涡旋式压缩机 111

5．7．1 涡旋式压缩机的工作原理 111

5．7．2 全封闭涡旋式压缩机的结构 113

5．7．3 涡旋式压缩机的一些技术问题 114

5．7．4 涡旋式压缩机的输气量和效率 118

5．8 离心式压缩机 119

5．8．1 离心式压缩机的工作原理 119

5．8．2 离心式压缩机的结构 121

5．8．3 使用离心式压缩机的加热塔式热泵系统 122

第6章 热泵的换热器和附属设备 124

6．1 翅片管换热器 124

6．1．1 翅片管换热器的型式和结构 124

6．1．2 翅片管换热器的负荷计算 125

6．1．3 制冷剂在水平管内冷凝与蒸发时的表面传热系数计算 125

6．1．4 翅片型式和空气侧的表面传热系数计算 129

6．1．5 制冷剂在翅片管内蒸发和冷凝时的传热系数和传热面积计算 131

6．1．6 风冷冷凝器的变工况特性 133

6．2 水与水的换热器 133

6．2．1 组合式板式换热器的构造与选用 133

6．2．2 组合式板式换热器的传热与阻力特性 135

6．3．1 壳管式换热器的构造和计算 137

6．3 制冷剂与水的换热器 137

6．3．2 钎焊板式换热器的构造及特点 140

6．3．3 钎焊板式换热器作为冷凝器使用时的连接系统 141

6．3．4 钎焊板式蒸发器的冻结防止 141

6．3．5 各主要钎焊板式换热器制造厂生产的产品的特点 142

6．4 热泵机组中的附属设备 144

6．4．1 低噪声轴流风机 144

6．4．3 低压气液分离器 145

6．4．2 高压贮液器 145

6．4．4 干燥过滤器 147

第7章 自控阀门及配件 148

7．1 制冷剂流量控制及分配 148

7．1．1 热力膨胀阀 148

7．1．2 电子膨胀阀 152

7．1．3 毛细管 153

7．1．4 分液器 156

7．2．1 电磁阀 159

7．2 电磁阀和四通换向阀 159

7．2．2 四通换向阀 161

7．3 止回阀和液体指示器 164

7．3．1 止回阀 164

7．3．2 液体指示器 165

第8章 热泵型空调机组 167

8．1 热泵型房间空调器 167

8．1．1 热泵型窗式空调器 167

8．1．2 家用分体热泵型空调器 168

8．1．3 变频式热泵空调器的特点与原理 170

8．2 商用（大型）分体热泵机组 172

8．2．1 立柜式热泵机组 172

8．2．2 天花板嵌入式和天花板悬吊式热泵机组 175

8．2．3 屋顶式风冷热泵机组 176

8．3．1 一台室外机联两台或三台室内机系统 177

8．3．2 VRV系统 177

8．3 多联系统热泵型空调器 177

8．4 热泵型家用空调器的电气控制原理和除霜原理 179

8．4．1 热泵型窗式空调器电气原理 179

8．4．2 热泵型分体式空调器的电气原理 180

8．4．3 热泵型空调机的除霜控制 182

8．5 热泵型空调器的安装、维护和保养 185

8．5．1 安装前的准备工作 185

8．5．2 窗式空调器的安装 185

8．5．3 分体式空调机的安装 186

8．5．4 空调机的维护和保养 188

8．6 空调机的简易故障分析与处理 188

第9章 风冷热泵冷热水机组 189

9．1 风冷热泵冷热水机组的型式和结构 189

9．1．1 风冷热泵冷热水机组的型式 189

9．1．2 风冷热泵冷热水机组的总体结构 190

9．2 风冷热泵冷热水机组的系统与工作原理 191

9．2．1 使用全封闭往复式压缩机的风冷热泵冷热水机组 191

9．2．2 使用半封闭往复式压缩机组的风冷热泵冷热水机组 192

9．2．3 使用螺杆压缩机的风冷热泵冷热水机组 195

9．3 风冷热泵冷热水机组的变工况特性 196

9．3．1 环境温度、冷水出水温度对机组性能的影响 196

9．3．2 环境温度、热水出水温度对机组性能的影响 198

9．4 风冷热泵冷热水机组冬季的结霜特性及其影响 200

9．4．1 空气盘管表面结霜与空气参数的关系 200

9．4．2 空气盘管表面结霜对传热的影响 201

9．5 风冷热泵冷热水机组的除霜及控制方法 202

9．6 风冷热泵冷热水机组的电气控制系统 204

第10章 水源热泵 205

10．1 概述 205

10．2 水源热泵的工作原理 206

10．3 水源热泵空调机的构造和性能 206

10．4 水源热泵空调机的变工况特性 208

10．5 水源热泵空调机的电控系统 211

10．6 水源热泵空调机安装时的注意事项 212

10．7 水源热泵空调机系统的组成 213

10．8 水源热泵空调系统的优缺点 214

10．9 水源热泵空调系统的加热与冷却装置 215

10．9．1 水源热泵空调系统的加热装置 215

10．9．2 水源热泵空调系统的冷却装置 215

10．10 水源热泵空调系统的适用范围 216

11．1．1 概述 218

11．1．2 热泵空调系统的设计方案选择 218

11．1 热泵机组的选型 218

第11章 热泵在空调工程中的应用 218

11．2 热泵型空调机组系统设计概要 221

11．2．1 以空气为热源的热泵容量的确定 221

11．2．2 辅助加热方式 222

11．2．3 空气为热源的热泵机组的能量调节 223

11．2．4 空气-水热泵机组 223

11．2．5 空气-空气热泵机组 224

11．2．6 水-水热泵 224

11．2．7 水-空气热泵机组 225

11．2．8 利用热泵的空调热回收 227

11．2．9 其它热源热泵 229

11．3 典型工程应用实例 230

第12章 热泵型冷水机组的安装、调试和维修 237

12．1 空气-水热泵机组的安装 237

12．2 热泵机组的调试与运行 239

12．2．1 开机前的检查 239

12．2．2 开机程序 240

12．2．3 正常运行和保养 241

12．2．4 几种常见的制冷维修工艺 241

12．2．5 开机、运转操作实例 247

12．3 热泵机组的故障分析及维修 250

第13章 国外空调用热泵的发展 253

13．1 国外空调用热泵技术的新发展 253

13．1．1 日本开发超级热泵 253

13．1．4 立柜式热泵的研究开发及有关措施 255

13．1．2 制冷/采暖/供应热水的组合空调器 255

13．1．3 蓄热变频热泵式空调器 255

13．1．5 内燃机驱动型及其它各种类型热泵 257

13．1．6 热泵换热设备及除霜 258

13．1．7 热泵膨胀阀及过滤器 259

13．2 国外空调用热泵的应用实例 260

第14章 空调用热泵机组标准 265

14．1 概述 265

14．2 热泵机组型号编制的规定 266

14．3 热泵机组性能工况和性能指标的规定 269

14．3．1 我国GB/T7725-1996《房间空气调节器》标准中的规定 269

14．3．2 我国单元式空气调节机及屋顶式空调机组标准中的规定 270

14．3．3 我国容积式冷水（热泵）机组标准中的规定 272

14．4．4 除霜 274

14．4．3 低温（冻结） 274

14．4．5 压力损失 274

14．4．6 能效比和性能系数 274

14．4．2 凝露、凝结水排除 274

14．4．1 不同负荷工况时性能 274

14．4 性能要求 274

14．4．7 噪声 275

14．5 风量测定方法 276

14．6 静压测定方法 276

14．7 热工性能试验 277

14．7．1 房间空调器的制冷量和热泵制热量试验 277

14．7．2 单元式空调机和屋顶式空调机组的制冷量和热泵制热量试验 283

14．7．3 容积式冷水（热泵）机组的制冷量和热泵制热量试验 286

第15章 国内外空调用热泵机组主要生产厂商产品简介 290

15．1 上海合众-开利空调设备有限公司 290

15．2 上海冷气机厂 294

15．3 上海新晃制冷机械有限公司 297

15．4 上海桑菱环境能源研究所 300

15．5 上海特艺制冷空调设备有限公司 303

15．6 北京万众空调制冷设备有限公司 306

15．7 高川集团扬子江制冷工程有限公司 308

15．8 浙江吉佳机电设备有限公司 310

15．9 浙江余姚捷丰空调设备有限公司 313

15．10 浙江余姚捷华压缩机有限公司 315

15．11 常州西武暖通设备有限公司 318

15．12 常州市特种空调器厂 322

15．13 无锡申达空调设备有限公司 324

15．14 无锡佳意冷气有限公司 327

15．15 广东吉荣空调设备公司 329

15．16 华南空调制冷实业有限公司 336

15．17 捷丰集团 340

15．18 佳美（青岛）空调设备有限公司 342

15．19 春兰集团 345

15．20 沈阳三洋空调有限公司 348

15．21 三菱重工冷热系统公司 350

15．22 赛克（上海，澳洲）机电设备有限公司 354

附录A 国内外有关生产空调用热泵机组厂商简介 360

附录B 国内外部分空调用热泵机组相关配套设备厂商、产品简介 371

附录C R22、R134a热力学性质表和压焓图 387

参考文献 395