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风冷热泵冷热水机组作为中央空调冷热源，设备利用率高，一机可冬夏季使用，省去了水冷冷水机组所需的冷却水系统和采暖锅炉，对节水、节能、环保具有积极意义， 且安装方便，可放置在屋顶上，不占用建筑面积等特点，近年来已在长江流域和长江以南地区广泛使用。 本文对风冷热泵冷热水机组的总体布局和主要部件的配置进行了综合分析，为该类机组的设计和选型提供了参考。

风冷热泵冷热水机组空气侧换热器的类型及总体布置

制冷量约为3-15RT的风冷热泵冷热水机组一般称为别墅式小机组，大中型机组制冷量约为20-400RT。

小型别墅机组空气侧换热器的类型和出风方式如下：

(1)斜侧出风口、压缩机等。在下部；

(2)平侧空气、压缩机等。在下部；

(3)空气从平坦侧排出，压缩机在一侧；

(4)排出空气，翅片管直立到底，压缩机在里面。当平面侧出风口采用上下风机，且每台风机对应一个独立的制冷系统时，应注意在两个系统交替除霜的情况下，下翅片换热器的缺点。当上部解冻时，解冻的水落在下鳍上，导致下鳍严重结冰。

对于整体装置和装置布局，有以下类型的空气侧热交换器：

(1)上部垂直翅片空气侧热交换器。下部压缩机和水侧热交换器等部件；

(2)空气侧热交换器直立到底，压缩机和水侧热交换器在里面。

(3)空气侧换热器直立到底，水侧换热器在里面，压缩机在一端或两端；

(4)上部为W型空气侧换热器，下部为压缩机和水侧换热器；

(5)V型空气侧换热器，压缩机设置在翅片外侧。因此，考虑到机组的可维护性，最好将压缩机放在一端或两端。

对于模块化单元，空气侧热交换器大多是V形的。中间换热器的换热效果远不如两侧换热器。中间模块进气不足，风速小。

大型空气侧翅片换热器的风机选择非常重要。为了达到预期的换热效果，应充分考虑换热器表面进气不均匀的问题。充足的进气有利于夏季高温运行和冬季翅片表面的除霜。必要时，可考虑变速风机以满足不同工作条件的要求。许多空气侧热交换器的下段设计成普通的过冷(过热)段，这有利于整机的稳定运行。

空气侧热交换器的类型包括平板、波纹板和窗翅片。从整体使用效率来看；波纹翅片是大中型翅片换热器的首选。翅片间距一般不应小于2mm。为了增强翅片管内的传热，用内螺纹管代替光滑管可以大大提高传热系数。翅片管的表面处理，如涂亲水膜以降低空气侧的风阻和耐腐蚀性，涂抗氧化层以防止空气(尤其是在海边使用)腐蚀铝翅片和发黑翅片，可以提高翅片的表面传热系数。

以COP为最大目标函数，对小型空气-空气热泵室内换热器进行了优化。在冷却条件下，热交换器回路的数量为6个，同时冷却和加热被优化，热交换器回路的数量为4个。

3水侧热交换器

小型别墅型和模块式风冷热泵冷热水机组的水侧换热器类型有：套管式、板式和立式盘管式。

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小型风冷热泵热水机组采用功率膨胀阀。四个单向阀控制冷却和加热的方向。毛细管也用于加热过程中的辅助节流。大中型机组在制冷和制热的不同工况下，制冷剂循环变化很大，需要两个或两个以上的热力膨胀阀来满足工况要求。当液体管道阻力较大时，如液体分离头阻力较大时，应注意适当增加相应膨胀阀的空体积，避免供液不足。

风冷热泵制造商应重视电子膨胀阀的应用。就电子膨胀阀本身的特性而言，它可以控制各回路的吸入压力和过热度，控制制冷剂的循环量，比热力膨胀阀更有效地适应负荷变化，提高机组的部分负荷性能。在除霜循环中，电子膨胀阀也能及时达到除霜所需的开度，提高机组的除霜性能。

5压缩机类型

小型别墅和模块化单元使用全封闭式往复式压缩机或全封闭式涡旋压缩机。整体单元通常使用半封闭往复式压缩机或半封闭螺杆式压缩机。目前，广泛使用的全封闭压缩机是往复式压缩机。全封闭式涡旋压缩机用于别墅型机组和模块化机组时，涡旋压缩机的性能在各方面都优于往复式压缩机。涡旋压缩机零件少，能效比高，对湿压缩不敏感。液体喷射冷却可以在高压缩比下使用。与往复式压缩机相比，由于其泄漏量小、无间隙容积和流量损失小，在热泵运行的高压比下仍能具有较高的容积效率。这种类型的压缩机更适合热泵运行，并将成为该范围内往复式压缩机的替代品。半封闭螺杆式压缩机的整体性能也优于往复式压缩机。夏季制冷运行季节的能效比比往复式压缩机高6-8%，冬季运行时的供热性能系数比往复式压缩机高12-13%。建议在相对寒冷和恶劣工作条件的地区使用螺杆式压缩机。