第1篇 设计基础资料
第1章 热泵简介
1.1 热泵特点及相关术语
1.1.1 热泵特点
热泵是将低温热能转化为中高温热能的装置，如图1-1所示。
图1-1 热泵功能示意
热泵的基本特点是只需消耗少量电能或燃气，即可制取大量的中高温热能。以制取45℃洗浴热水为例，电动热泵与电锅炉、燃气热泵与燃气锅炉的比较如图1-2所示。
图1-2 电动热泵与电锅炉、燃气热泵与燃气锅炉的比较
1.1.2 热泵的相关术语
（1）第一类热泵
用少量高品位能源制取大量中高温热能的热泵，如图1-3（a）所示（热泵通常指第一类热泵，图中Q为热能，T为温度，E为高品位能源；下标H为高温，M为中温，L为低温）。
（2）第二类热泵
用大量中温热能制取少量高温热能的热泵，如图1-3（b）所示。
图1-3 第一类热泵和第二类热泵示意
（3）热用户
热能的需求方，也可理解为高温热汇，如需供暖的房间等。
（4）低温热源
低温热能的供给方或吸纳方（通常可免费为热泵提供低温热能），如环境空气、土壤等。
（5）驱动能源
驱动热泵运行的高品位能源，如热能、电能、燃料等。
（6）热泵制热量
提供给热用户的中高温热能。不引起误解时，也指热泵的制热速率，单位为W。
（7）热泵耗能量
驱动热泵运行所需的能量。不引起误解时，也指热泵的耗能速率，单位为W。
（8）热泵吸热量
第一类热泵从环境等低温热源中吸取的免费热能。不引起误解时，也指热泵的吸热速率，单位为W。
（9）热泵排热量
第二类热泵向环境排放的热能。不引起误解时，也指热泵的排热速率，单位为W。
（10）制热性能系数
衡量热泵制热能源效率的指标，为热泵制热量与热泵耗能量之比，常用COPH表示。
对第一类热泵，其制热性能系数为热泵制热量与热泵消耗的高品位能量之比，即：
（1-1）
对第二类热泵，其制热性能系数为热泵制热量与热泵消耗的中温热能之比，即：
（1-2）
（11）热泵材料
包括热泵工质、工质对溶液、载能介质、管路材料等。
（12）热泵工质
在构成热泵的各部件中循环流动，并通过相态变化实现热泵制热功能的工作介质，在不引起误解时也简称为工质，如R134a、氨、水、二氧化碳等。
（13）工质对溶液
由热泵工质和吸收剂构成的溶液，如水（工质）+溴化锂（吸收剂）等。
（14）载热介质
在热泵与热用户之间、热泵与低温热源之间输送热能的介质，如水、防冻液等。
（15）蓄热材料
通过其温度变化、相态变化或化学反应来储存热能的材料。
（16）热泵部件
构成热泵的硬件单元，可完成热泵工质循环中的特定过程，如压缩机、冷凝器等。
（17）热泵
由热泵部件和热泵材料组成，可实现热泵功能的装置，如单级压缩式热泵、单效吸收式热泵等。
（18）热泵应用装置
以热泵为核心，与其他设备单元集成，可完成特定功能的一套系统，如热泵干燥装置、热泵热水装置等。
（19）热泵空调装置
通过工质流向切换实现冬季供暖、夏季供冷的装置。
（20）热泵热水装置
利用热泵从环境等低温热源吸热来制取热水的装置。
（21）热泵干燥装置
利用热泵蒸发器吸取干燥器排风余热并除湿、再通过热泵冷凝器将除湿后冷干空气加热至适当温度并送入干燥器进行物料干燥的装置。
（22）热泵蒸发装置
用热泵吸收蒸发装置产生的二次蒸气，并制取高温热能来加热料液使其蒸发，实现料液分离的装置（蒸发料液是非挥发组分与液体组成的混合液，如盐水溶液）。
（23）热泵蒸馏或精馏装置
用热泵吸收蒸馏装置产生的二次蒸气，并制取高温热能来加热物料使其沸腾，实现料液分离的装置（蒸馏料液是两种或多种液体组成的混合液，如酒精水溶液）。
（24）热泵蒸煮装置
用热泵吸收蒸煮装置产生的二次蒸气，并制取高温热能来加热料液使其沸腾，实现有效成分提取等目标的装置。
（25）热泵膜分离装置
热泵与膜组件集成，实现料液分离、浓缩或提纯的装置。