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图解风冷热泵机组全解析:外观结构及功能+制冷制热工作原理

2026-6-29 09:56| 发布者: 维修迷| 查看: 32| 评论: 0

摘要: 风冷热泵机组相比于螺杆和离心机组等,最主要的是不用单独配置冷却塔和机房,就能实现夏天制冷和冬天制热。主要用于小型洁净厂房或者一些商业门店及办公楼等场所。本文将对风冷热泵机组的构造、各个部件的功能及工作 ...

风冷热泵机组相比于螺杆和离心机组等,最主要的是不用单独配置冷却塔和机房,就能实现夏天制冷和冬天制热。主要用于小型洁净厂房或者一些商业门店及办公楼等场所。
本文将对风冷热泵机组的构造、各个部件的功能及工作原理进行详细的介绍,并配图解释。

一、风冷热泵机组构造及各部件的作用

风冷热泵机组主要分为风机换热区、压缩机、换热器、电控阀件四大类,所有这些部件都集成在一个室外机内:

1. 轴流散热风机

直接抽取室外空气带走热量,不需要配置冷却塔及冷却水系统。

2. 翅片式风冷冷凝器

室外空气穿过翅片完成热量交换,夏天用来散掉系统的热量,冬天用来吸收室外空气中的热量。

3. 涡旋式/螺杆式热泵压缩机

作为机组动力源,小型风冷热泵机组一般用涡旋压缩机,大型风冷热泵一般用螺杆式压缩机。
作用是压缩冷媒,作为冷热循环的动力源。

4. 四通换向阀

主要实现“制冷 / 制热切换” 的开关,通过电控改变制冷剂流动方向,实现制冷制热模式的切换。

5. 水侧换热器

机组内冷媒与循环水在这里交换热量,制冷时给循环水降温,制热时给循环水升温,降温升温完后对接室内末端风机盘管和空调风柜等设备,把冷量或者热量输送到室内。

6. 节流组件(电子膨胀阀+干燥过滤器)

安装在冷媒管路中间,过滤器对冷媒中的杂质和水分进行过滤,膨胀阀对高压冷媒节流降温降压,变成低温换热介质。

7. 电控柜

配置PLC、温度传感器及四通阀驱动模块,可以实现设定水温、制冷制热及化霜,包括机组保护功能,如高低压、防冻、过载及缺相等自我保护,防止造成机组损坏。

8.气液分离器、储液器

主要是可以缓冲并稳定冷媒流量,避免液态冷媒回流冲击压缩机。

二、工作原理:制冷+制热

(一)夏季制冷循环

  1. 压缩升温,换热器吸热后的低温低压冷媒气体进入到压缩机,压缩机压缩后变成高温高压冷媒蒸汽,再进入到外侧翅片换热器;
  2. 室外放热,机组顶部风机转动带走冷媒里的热量,高温气态冷媒被降温后变成高压常温液体;
  3. 节流降温,液态冷媒经过过滤器和电子膨胀阀,把冷媒的压力温度降下来,变成了低温气液混合冷媒;
  4. 室内吸热产冷水,低温冷媒进入水侧换热器,吸收循环水热量后水温降低,通过泵把冷水输送到室内暖通末端设备进行制冷,最后冷媒吸热变回了低压气体重回压缩机进入下一次循环。


(二)冬季制热循环

四通阀通电后,制冷剂流动方向就变换方向,机组外机从空气中吸热后制取热水:
  1. 压缩升温,四通阀切换管路后,冷媒先进入室外翅片换热器吸收空气中的热量,冷媒变成低压气体进入压缩机,通过压缩机加压升温,就变成了高温冷媒蒸汽;
  2. 放热产热水,高温冷媒蒸汽进入到水侧换热器,把热量传递给循环水后水温升高,产生的热水通过泵送到室内末端暖通设备并把热量送进房间;
  3. 节流降温,冷媒释放热量后的冷凝成高压液体,经过膨胀阀节流降温后变成了低温介质;
  4. 室外吸收空气热量,低温冷媒进入外机翅片,吸收室外空气的热量,再次变为气体完成了循环;
  5. 冬季自动化霜,室外气温低于5℃时,翅片会结霜堵塞换热,机组会自动短暂切换到制冷模式,就可以让高温冷媒通过外机翅片,实现化霜效果,过程就几分钟,化完霜后机组自动会再切换成制热模式。

三、风冷热泵机组优势

  1. 冷暖一体机,省去额外设备,就不需要冷却塔冷却系统和锅炉制热系统;
  2. 安装灵活,可直接放在室外屋面或地面,不需单独设置冷冻机房;
  3. 节能供暖,相比用电采暖省电70%左右,对比锅炉还实现了无废气排放;
  4. 全自动运行,运维也相对简单。


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