详解空调与空气源热泵不同之处

空气源热泵和空调本身就是利用的同一个原理，包括本身的部件也没有什么区别，区别在于各自的针对性和应用工况的差异。

图1

如图1所示，相信很多人都见过，看起来简单，但是想要完全理解还是很难的。这是一个空气源热泵采暖系统总图，关键点在于图片的左半边。热量都是遵循从高温物体传向低温物体的规律，空气源热泵想从空气中吸取热量，因此蒸发器外部的温度一定要高于蒸发器内部的温度。

冬天室外温度有的地区可以达到-30℃，那么这个时候蒸发器内部的温度肯定要低于室外的温度。如果是R22冷媒，蒸发器的温度一般在-25℃左右，而410A的冷媒一般为-30℃左右，因此只要环境温度高于-30℃，都会有外部的热量进入到蒸发器中。如果室外温度达到-40℃，那么热量就倒着走了，蒸发器也就吸不了热量。因此空气源热泵也是有一定的工作范围的，而具体的使用温度区间则取决于采用哪一种冷媒。

压缩机端比较简单，把电能转化为动能，再把动能压缩后转化为冷媒的内能。空气源热泵供水温度一般在45℃～60℃之间，而空调的供水温度一般为45℃。空气源热泵只要压缩机的排气温度高于水温，热量就会从冷媒中往水中走，进而通过水把热量带到室内末端，从而达到采暖的目的。

因此，热泵性能的好与坏主要取决于以下几个因素：一是蒸发器能不能吸取足够多的热量；二是在低温工况下压缩机的散热性能。

压缩机的差异

空气源热泵的压缩机在超低温的情况下，当冷媒密度极低的时候，可以防止压缩机排气温度过高。现在市场有很多-25℃，甚至-30℃稳定运行的空气源热泵机组，那么压缩机一般为这几种情况：一是喷气增焓，二是低温喷液冷却，三是二级压缩，还有一种就是复叠技术。

目前，国内的压缩机一般为喷气增焓和喷液冷却两种。喷气增焓压缩机的理论能效值是高于低温喷液的，但是低温喷液在冷却性能上是高于喷气增焓的。因此，如果考虑在超低温的环境下运行的话，优先考虑低温喷液压缩机。

在低温工况下，空气源热泵和空调的性能衰减的差异并不大，但是常规的空调在低温的情况下很难运行。在低于-10℃的环境下，一般不建议使用常规的空调设备或者空气源热泵机组。

低环境温度下，冷媒的密度会下降，进入压缩机内的冷媒量就会减少，那么压缩机工作时电机的线圈就会发热，冷却电机性能也会降低，而散热量相应地在增加，效率会降低。这个时候，冷凝器最终的排气温度会超过上限。排气温度升高本身是好事，因为温度越高，向水中传送的热量就越多。

但是，温度升高以后，压缩机中除了冷媒之外，还有另一种物质——冷冻油，它在高温的时候容易碳化，一旦碳化，压缩机就会磨损。即使压缩机没有磨损，也会出现压缩机电机烧坏，通常所说的压缩机烧，大部分指的是电机烧坏。

因此，在超低温的工况下，常规的压缩机和冷却方式根本就满足不了机组稳定运行的要求。在这种情况下，空气源热泵比常规的空调机组就更加适合，所以空气源热泵和空调两者的最大差异在于核心部件的差异。

蒸发器的差异

空气源热泵采暖比空调稳定，且热量大的多，原因何在？首先，空气源热泵专门针对采暖设计的，蒸发器与空调有很大的差异，而冬季采暖影响实际效果的最大因素就是结霜。

图2

图2是蒸发器，蒸发器的翅片之间都有间距，如果蒸发器翅片间距大的话，那么结霜的面积就小；而间距越小，翅片就越密，那么结霜的面积就越大。空调为了做到高效和体积小，间距一般为0.8毫米，最大也就是1.1毫米。

空气源热泵蒸发器的翅片间距通常都是大于空调的，这就减少了结霜对散热和通风的影响，另外化霜也更简单，因为间距小了，中间容易存水，如果流不下去，就很容易结冰，最终设备无法运行。

一般来说，冷媒的温度与室外温度相差越大，结霜就越严重。空气源热泵本身靠的是小温差传热，而空调是大温差。空气源热泵侧重于冬季的采暖，都是在低温的环境下去吸热，冬季气温零下十几二十度，而冷媒的温度也就零下二三十度，温差只有十来度；空调侧重制冷，夏季最高温度也就45℃，而压缩机排气温度达到八九十度，甚至100℃，温差有四五十度，甚至六十多度。

因此，在同样的情况下，空气源热泵的换热面积远远大于空调的换热面积，这也就是空气源热泵比空调体积大的原因。

化霜时间的差异

按照常规的控制逻辑，空调的除霜时间一般为10分钟左右，而空气源热泵采暖机组的化霜时间通常是一个地方一个控制逻辑，比如山东青岛和河北的秦皇岛，除霜就比山西地区要频繁一点。专业的空气源热泵厂家，一般是一个纬度一个控制逻辑，并且根据当地的气候情况来调整。

除霜的高级阶段是“有霜除霜、无霜不除、多霜多除，少霜少除”，这个是在完善的压力和温度控制系统的前提下，目前来说，只有一些高端机型才具备，因为成本很高。无论是从控制逻辑上和蒸发器的面积上，还是从冷媒与室外温度的差异上，空气源热泵除霜性能是远远好于空调的，且结霜的可能性更小，因此整体能提供的有效热量是大于空调的。

接水盘的差异

从目前的情况来看，接水盘是空气源热泵机组独有的东西。中央空调与空气源热泵最接近的产品就是风冷模块，但是模块机没有接水盘的概念。

凡是大厂家生产的空气源热泵产品都是带有接水盘的，而且接水盘附近都有一个伴热带。在除霜的时候会有大量的化霜水产生，如果不及时排尽且没有接水盘导流的话，就会直接洒落在地面。空气源热泵机组每一个蒸发器下面都有一个接水盘，它的作用就是把化霜水接住后导出来。

而到了寒冷的地区，比如新疆和东三省，还需要特殊的处理，否则接水盘会出现严重的结冰现象。比如在接水盘上方额外加上一层挡板，目的是为了防止蒸发器吸进来的风直接把接水盘里面的水冻住。

另外，接水盘要做保温，也就是安装伴热带，接水盘导出来的水不能直接排放在地面，因为地面结冰的话，早晚会影响到机组。一般把接水盘里面的水排到室内，或者打一个两米多深的水井，把接水盘的水导流到井中，这样才能避免化霜水污染环境或者导致机组结冰。

内部结构工艺的差异

空气源热泵的电子膨胀阀、铜管、内部的结构和焊接工艺和空调相比都有一定的差异。空调的使用温度范围一般在-10℃～40℃之间，但是空气源热泵的使用温度范围是-30℃～40℃，整个工作范围有70℃，因此整个铜管的走向和牢固度都是不一样的。

空气源热泵目前采用的都是环保冷媒，因为它的工作压力比较高，环保冷媒一般是45千克、42兆帕的工作压力，空调也会使用410A的环保冷媒，但是一般使用在多联机上，常规的空调还是R22的冷媒。

适应环境的差异

空气源热泵和空调还有一个差异就是适用环境的不同，比如在山西地区，很多空调使用过程中会漏，也就是冷凝器的焊点。因为当地空气中含有的硫化物和氮化物比较多，容易腐蚀焊点，很多厂家针对这一地区的特性都会做防腐措施，比如喷防腐漆、配置防腐罩等等。

控制系统的差异

在控制系统上，空气源热泵比空调要复杂得多，因为空气源热泵相比空调多了很多的控制需求，比如防冻、感温的监控和联动的监控。政府要求每一台空气源热泵都要配置GPS系统，就是为了方便以后的集中管理，因为空气源热泵的环境比空调要恶劣的多，特别是在北方地区的采暖是很明显的。

空气源热泵和空调基本上就是这些差异，还有就是细节上的差异，因为每一个厂家的产品都有自己的一些特点。