制作空气能热水器图纸（空气能热水器电控箱图纸）

1.热泵热水器

由于CO2跨临界循环效率高，因此可用于热水器中的热水生产。它可以提供60至95度的高温热水，因此不需要补充加热。在最佳气体冷却器压力下，TH图中的热泵热水器的循环如图1所示，其中城市用水为5度，生活热水（DWH）为70度。

图1：热泵热水器的温度焓图

热泵中的热水器由两个热交换器，低压入口阀和一个储水箱组成。热泵热水器的更简单示意图如图2所示。水从水箱顶部60至95度的A点取水，并与50至55度的冷水混合。然后，将这种混合水用于满足系统需求。自来水从C点的底部进入水箱以覆盖抽取的水。泵在D和E之间运行以使水循环。调节水的质量流量并优化压力，以实现最大的COP。

图2：带有单个DHW储水箱的热泵热水器的原理图。

图3：具有许多单个DHW水箱的非住宅热泵热水器

对于非住宅用途，许多热水箱可以串联连接，如图3所示。

2.不同热泵热水器的比较：

分析了四种不同的热泵热水器以比较其性能（Hjerkinn，2007年）

A.带冷凝器和减温器（DSH）的R134热泵
B. R134a热泵，带有过冷器（SC），冷凝器和减温器
C.R134a热泵，带有吸气热交换器（SGHX），冷凝器和减温器
D.带有单逆流气体冷却器的CO2热泵，优化了气体冷却器压力

图4：不同热泵热水器的系统设计和散热过程的温度曲线

Hjerkinn获得的结果如图5和6所示，与最有效的R134a热泵热水器相比，CO2热泵热水器在进水温度和蒸发器温度范围内的COP更高。

图5：不同热泵的COP与蒸发器温度的关系。

图6：不同热泵的COP与进水温度的关系。

3.二氧化碳热水器的实验室测试：

在过去的几年中，不同的人测试了不同的热泵原型。他们都使用了低压接收器，吸气热交换器和管内换热管。

一种。一台50 kW原型CO2 HPWH的实验室测试–挪威

它于1998年在挪威SINTEF能源研究公司的挪威进行了测试。原型如图7所示。Rieberer和Halozan（1997），Hwang和Radermacher（1998）以及Saikawa和Hashimoto（2000）等人计算并分析了容量范围为5至20 kW的COP值。

图7：在SINTEF能源研究中测试的原型（Neksa等，1998）

图8：瑞士制造的原型草图（Anstett，2006年）

b。60 kW原型CO2 HPWH的现场测试–瑞士

该系统在瑞士进行了测试，其示意图如图8所示。该系统是在70度热水和20度自来水以及不同环境温度下进行分析的。

C。美国60 kW原型CO2 HPWH的现场测试。

该原型机在美国进行了测试，并以90升/小时的流量测试了60至80度的热水。这些单位没有商业化。该原型的草图如图9所示。

图9：美国使用的原型草图（Sienel，2006年）

4. Eco Cute市售：

日本政府推出了环保节能的热泵，因为它们既节能又环保。有许多生态可爱的住宅制造商以及商业制造商。图10显示了商用和住宅生态可爱热泵热水器制造商的示例。

图10：来自Denso，Corona，Daiken，Hitachi，Matsushita，Mitsubishi和Sanyo的日本生态可爱热泵

5.集成系统：空间加热和热水加热：

房屋用集成热泵既可以进行空间加热又可以进行水加热。集成式CO2热泵可以在三种模式下工作。

仅热水加热
仅空间供暖
同时加热热水和空间

5.1：气体冷却器和DHW储罐的可能设计

集成式二氧化碳热泵可以具有以下设计

5.1.1：外部CO2气体冷却器

在这些系统中，CO2外部气体冷却器连接到单个DHW储罐。气体冷却器可以用另外三种方式连接。

A.单个气体冷却器单元

在这种设计中，只有一个气体冷却器，该气体冷却器连接到单个DHW储罐和热交换器。如下图所示，空间加热可以分为三种类型，名称分别为T1.1，T1.2或T1.3。

图11：单个外部气体冷却器的配置以及空间加热热交换器和DHW储罐的可能设计

B.二部气体冷却器（两个气体冷却器单元，在CO2侧串联或并联）

在这种类型的设计中，系统中有两个气体冷却器。考虑下面的图12。在图12中，GC2.1，GC2.2和GC 2.3是显示两个并联和串联的气体冷却器的配置的图。当它们与T2.1分别连接时，它们可以提供三种不同的设计。对于GC2.1，有两个并联的气体冷却器。它可以提供高温空间加热和水加热。在仅空间供暖且仅DHW的情况下，COP相同，但组合模式将降低COP。因此，平均而言，它的COP低于基线系统。

对于GC2.2和2.3，有两个串联的气体冷却器，空间加热气体冷却器分别位于DHW气体冷却器之前和之后。在仅空间供暖且仅DHW的情况下，COP相同，但组合模式将提供较低的COP。因此，平均而言，它的COP低于基线系统。