熱泵的案例
技術新舊大比拼：電磁熱泵VS傳統型熱泵
熱泵作為一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱，經過電力做功，輸出能用的高品位熱能的設備，其技術已成為全世界備受關注的新能源技術。如今我國主要利用三種熱泵技術，分別是空氣源熱泵，水源熱泵，以及地源熱泵。此外，新出現的電磁熱泵采暖技術也大有與傳統熱泵技術一較高低之勢。
空氣源熱泵技術
空氣源(風冷)熱泵目前的產品主要是家用熱泵空調器、商用單元式熱泵空調機組和熱泵冷熱水機組。熱泵空調器已占到家用空調器銷量的40-50%，年產量為400余萬臺。熱泵冷熱水機組自90年代初開始，在夏熱冬冷地區得到了廣泛應用，據不完全統計，該地區部分城市中央空調冷熱源采用熱泵冷熱水機組的已占到20-30%，而且應用范圍繼續擴大并有向此移動的趨勢。
目前設計選用的風冷熱泵冷熱水機組，常根據計算得到的冷熱負荷，考慮同時使用系數及冷(熱)量損耗系數后，按機組銘牌標定值選擇機組臺數。由于空氣源熱泵機組的產冷(熱)量隨室外參數的改變而變化，這種選擇方法可能造成機組選得過大，造成浪費；或者選得過小，使供冷(熱)量不足，達不到使用要求。為此建議采用空調的逐時冷熱負荷和熱泵機組的供熱供冷能力的逐時變化曲線對照選擇，會得到比較滿意的結果。
此外，空氣源熱泵冬季供熱運行時，最大的一個問題就是當室外氣溫較低時，室外側換熱器翅片表面會結霜，這便需要采取一定的除霜措施。專家認為：采用自調整模糊除霜控制的思路及系統的基本結構。
展開 寶馬i3純電動車空調系統熱泵解析
一、帶熱泵的加熱回路
寶馬i3純電動車的熱泵換熱器安裝在冷卻液泵和電加熱器之間。由于使用熱泵，電加熱器的電能消耗明顯減少。
在進行效率比較時，清晰地顯示了熱泵節約的能量。為了獲得5kW的輸出熱量，由于電阻損失，電加熱器需要消耗5.5kW的電能。而帶熱泵的系統只需要2.5kW的電能。EKK使用這些電能壓縮制冷劑，在熱泵換熱器產生所需的輸出熱量。如圖1所示。
圖1 熱泵和電加熱器效率比較
1 熱泵 2 電加熱器 A 輸出熱量 B 消耗的電能
冷卻液回路只是增加了熱泵換熱器。即使使用熱泵，也必須配置電加熱器，以保證系統發生故障時，還能夠達到乘客艙所需的溫度，如圖2所示。為了防止回路堵塞或損壞，必須使用寶馬i3新型專用冷卻液。
圖2 帶熱泵的乘客艙加熱
1 乘客艙換熱器 2 電加熱器 3 電動冷卻液泵(12V) 4 儲液罐 5 熱泵換熱器
二、熱泵系統圖
在寶馬i3純電動車上，電機和動力電控裝置產生的可用廢熱很少。即使在寶馬i3增程式純電動車上，也不使用增程式發動機上產生的廢熱。為了減輕重量，該款增程式純電動車上不配置熱泵。
由于配置了熱泵，使用電加熱器的純電動車的行駛里程并不明顯減少。乘客艙所需的熱量由帶熱泵的暖風空調系統提供。
熱泵的工作原理與暖風空調系統相反，高溫高壓的制冷劑流過冷凝器時，釋放的熱能直接排入大氣。而高溫高壓的制冷劑流過熱泵熱交換器時，制冷劑釋放的熱能用于加熱乘客艙。如圖3所示。
展開 熱泵在碳中和中的作用與意義
地源熱泵
地源熱泵技術，是一種利用淺層地熱能源的低品位熱源既可供熱又可制冷的高效節能的空調技術，實現對建筑物供暖、制冷、熱水三聯供系統的能源供給，是目前淺層地熱能最主要的開發利用方式。地源熱泵主要分為地埋管熱泵、地下水熱泵和地表水源熱泵 。
大眾MEB平臺的熱泵空調
這份 SSP 881213《 ID Air Conditioning and Heat Pump in MEB Vehicles》是有關于大眾熱泵空調很詳細的敘述，我想摘錄一些有空的內容供各位讀者參考，當然最重要的還是基于R744（CO2）制冷劑的熱泵熱泵系統，可以充分回收電池、電機、功率電子和充電系統的能量來作為能量源，這也是大眾在熱管理方面的布局。
圖1 大眾的兩種熱泵空調
一、熱泵系統
二氧化碳熱泵的低溫性能很好，能夠在更低的溫度下吸收更多的熱量，系統壓比更低，對壓縮機的要求也會低一些，可以提高熱泵的制熱性能。但是二氧化碳熱泵的工作壓力大概是傳統制冷劑的10倍，極限的工作情況可達90bar左右。
備注：R-744的終極優勢是環保，并且二氧化碳沒有毒性，不需要考慮回收。
圖2 大眾對于R-744（CO2）的選擇
基于R-744的熱泵系統主要包含這些部件：VX841空氣壓縮機總成（還包含J842的控制模塊）、ZX17的高壓PTC模塊和J848的PTC控制模塊，還有一系列的管路。
圖3 大眾的熱泵系統組成
（1）AC Compressor
熱泵的核心是這個空氣壓縮機，這個壓縮機兼容R1234yf和R744兩種制冷劑，在后者上增加了厚度，并且相應對于尺寸做了適配。
圖4 空壓機設計變化
如下所示，空壓機工作范圍覆蓋-28度到70度，采用lin通信，最大的功率5.5kW，其中電機功率為4.4kW。
表1 空壓機的參數
（2）Valve Unit 總成
這套總成由5個截止閥和3個膨脹閥共8個電磁閥裝置組成，通過8個電磁閥不同的組合方式，MEB的熱泵系統可以實現4種制冷模式和3種加熱模式場景的切換。
展開 
天然制冷劑R290用于熱泵干衣機能效實驗研究
當前熱泵干衣機多數使用 HFCs 類 R134a 制 冷劑,屬于低慢性毒性且無火焰傳播的 A1 類制冷劑,在“2030 年碳達峰,2060 年碳中和”目標與《蒙特利爾議定書》基加利修正案關于中國 HFCs 類制冷劑 的限控時間表要求下(即自 2024 年開始凍結,2029 年削減 10%,最終2045年實現削減 80%),天然制冷劑的推廣使用速度將加快。
天然制冷劑 R290 的使用研究主要集中于減少其在系統中的充注量,優化換熱器尺寸和壓縮機排量等。本文基于 HCs 類天然制冷劑 R290 與 HFCs 類制冷劑 R134a 的物理和熱力學性質等對比分析, 提出在獨立式熱泵干衣機中使用 R290,并進行了熱泵干衣機熱泵循環系統的優化設計和實驗研究。
熱泵干衣機利用熱泵干燥原理將循環空氣中的水分以冷卻除濕的方式除去。熱泵干衣機系統如圖 1 所示,主要包含兩個循環系統:1)空氣干燥循環系統；2)熱泵循環系統。
熱泵干衣機能效不僅取決于熱泵循環系統,同時也取決于滾筒電機和其他電子元器件。國家和國際標準明確了家用滾筒式干衣機性能測試方法。基于國際標準,歐洲推出了家用滾筒式干衣機性能測試方法和家用滾筒式干衣機能效標識標準,其能效指標等級標準如表 1 所示。
R290 與 R134a 的對比分析如表 2 所示。 從全球變暖潛值GWP對比分析, HCs 類天然制冷劑 R290 小于20,對全球變暖影響很小,而 HFCs 類制冷劑 R134a 高達 1 430,對全球變暖影響較大。
基于對 R290 和 R134a 的對比分析,說明 R290 應用于熱泵干衣機理論上是可行的。
展開 變頻技術在熱泵采暖水系統中的應用
熱泵采暖系統分為冷媒系統和水系統兩部分。本文從熱泵采暖系統結構原理特點以及實際應用環境負荷變化對水系統的要求進行分析，提出了利用變頻技術調節水泵電機的轉速，來調節流量和壓力的變化取代用閥門控制流量，增加系統運行的穩定性和可靠性的解決方案，可以帶來明顯的節能效果和良好的經濟效益。
一、熱泵采暖系統工作原理及特點
熱泵采暖系統是由一連串的流體機械和熱交換器組合而成的。它主要由制冷系統、水循環系統、地暖管系統和風機盤管系統四部分組成。圖1為典型熱泵采暖系統工作原理示意圖。
圖1.熱泵采暖系統工作原理示意圖
熱泵采暖系統的特點如下：
1. 冷熱負荷要求的不均勻性。
在熱泵采暖系統設計時，為保證在大氣溫度最低的情況下能滿足使用要求，所以按最大負荷設計并有15%左右的富裕量，而平時使用時并不能達到滿負荷，所以存在較大裕度，其中熱泵主機可以根據負載變化使用變頻壓縮機或者并聯多臺主機來自動加載、卸載，而水泵的流量如不能隨熱泵主機進行調節，必然存在很大的能量浪費。
除此之外，每年的氣象條件是隨季節呈周期性變化的。據統計，國內中央空調水泵在滿負荷情況下運行的時間較少，大部分時間運行在總負荷的60%～80%之間(如圖2)。而從歐盟ERP指令中關于水泵EEI指數計算流量、時間百分比來看（如表1），歐洲采暖系統水泵運行負荷更多集中在50%以下，這可能和歐洲建筑保溫效果好有很大關系。
展開 工業網關助力煙葉熱泵烤房監測創新升級
而煙葉熱泵烤房作為一種節能環保的技術，在此行業中得到了廣泛應用。然而，隨著煙葉種植規模的不斷擴大，熱泵烤房監測管理的難度也越來越大。而工業網關的出現，為煙葉熱泵烤房的監測管理帶來了新的解決方案。
一、工業網關簡介
工業網關是一種可與多臺設備連接的網絡設備，它能夠采集、處理和傳輸各種設備的數據。
龍興物聯推出的工業網關是一種多協議、多接口的綜合網關，具有綜合數據采集、數據處理、數據告警、數據聯動、數據推送為一體的綜合協議處理網關。
網關的應用范圍非常廣泛，無論是工業自動化、智能制造，還是物聯網等領域，都離不開工業網關的支持。而在煙葉熱泵烤房監測方面，龍興物聯工業網關更是發揮了巨大的作用。
二、龍興物聯工業網關在煙葉熱泵烤房監測中的應用
1. 數據采集和傳輸
煙葉熱泵烤房中，有大量的溫濕度、壓力、能耗等數據需要進行采集和傳輸。網關產品通過與烤房內的各種傳感器和監測設備連接，實現了對這些數據的實時采集和傳輸，為后續的數據分析和決策提供了可靠的基礎。
另外，除了上述常規參數監測外，龍興物聯產品網關還具備異常報警功能。一旦烤房內出現溫度異常、濕度過高或通風系統故障等問題，網關將即時發送報警信息給管理員，以便及時采取相應措施，將損失降到最低。
2. 網絡安全保障
煙葉熱泵烤房涉及到大量機密信息，因此網絡安全顯得尤為重要。龍興物聯工業網關通過在數據傳輸中采取加密驗證方式，確保了數據不會被非法獲取和篡改，有效保障了煙葉熱泵烤房的安全性。
3. 遠程監控和控制
工業網關的另一個重要功能是實現對煙葉熱泵烤房的遠程監控和控制。
展開 2026第四屆上海國際熱泵應用技術裝備展覽會
2026第四屆上海國際熱泵應用技術裝備展覽會
時間：2026年4月13-15日
地點：上海新國際博覽中心
展會介紹：
全球能源轉型加速推進與“雙碳”戰略縱深發展的背景下，熱泵技術作為清潔供熱與工業脫碳的核心裝備，正迎來前所未有的市場機遇。2026年4月13日至15日，上海新國際博覽中心將迎來一場聚焦綠色能源革命的行業盛會——2026上海國際熱泵應用技術裝備展覽會。這場以“熱泵+應用，解碼零碳未來”為主題的展會，不僅是中國熱泵產業發展的風向標，更是全球能源轉型浪潮中的重要里程碑。在“雙碳”目標加速推進的背景下，熱泵技術憑借其高效節能、低碳環保的特性，正從傳統的民用供暖領域向工業、農業、市政等多元化場景快速滲透，催生出一個萬億級規模的市場新藍海。
展開 基于comsol的土壤源熱泵配合蓄水池多物理場耦合分析 ￥2600
</p><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201909/cc48ac3a16c64212bbaa1f7975b518c9.gif" alt="Untitled.gif"></p><p><strong>土壤源熱泵</strong>（Ｇｒｏｕｎｄ－Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｈｅａｔ Ｐｕｍｐ，簡稱ＯＣＨＰ）是隨全球能源危機和環境 問題出現逐漸興起的一門節能環保技術。<strong>土壤源熱泵</strong>是以地表能為熱源（熱匯），通過 輸入少量的高品位能源（如電能），實現低品位熱能向高品位熱能轉移的熱泵空調系 <strong>土壤源熱泵</strong>冬季供暖時，把地表中的熱量“取”出來，供給室內采暖，同時向地下蓄存冷量，以備夏用；夏季制冷時，把室內熱量取出來，釋放到地表中，向地下蓄存熱 量，以各冬用，因此說<strong>土壤源熱泵</strong>是可再生能源利用技術。<strong>土壤源熱泵</strong>系統只取熱不取 水，沒有地下水位下降和地面沉降問題，不存在腐蝕和開鑿回灌井問題，也不存在對大 氣排熱、排冷的熱污染和排煙、排塵、排水等污染，是真正的綠色能源（Ｇｒｅｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ）利用。因此開展<strong>土壤源熱泵</strong>的研究具有較高的理論意義、實用價值和社會及環 保效益。</p><p><strong>土壤源熱泵</strong> 不僅是節能技術，而且是清潔能源和新能源的利用。因此，<strong>土壤源熱泵</strong>的應用與發展正 好適應了“綠色建筑”的發展，二者相得益彰的結合符合以綠色為主題的“能源、環境 與可持續發展”的背景。
展開 熱泵烤房監測上云方案
龍興基于此，提出了熱泵烤房的解決方案，相對于燃煤密集式烤房，空氣源熱泵烤房的效果更好一些，對環境的污染更小。
物聯網——網關——烤房
網絡上對于網關的介紹應有盡有，這里就不過多贅述了。網關是物聯網與烤房之間的一條通道，而龍興物聯打造了很多不同的通道，以滿足不同用戶的不同需求。
烤房數據上云
科技讓生活更美好，利用物聯網技術，讓我們的生活有了更多的便利。就像獲取烤房數據，我們可以不再依靠人工，而是直接利用物聯網技術，通過云平臺實時監測烤房數據。
通過云平臺，我們可以獲得：
烤房狀態數據：外環境溫度、上棚干球溫度、下棚干球溫度、上棚濕球溫度、下棚濕球溫度、進風閥開度、循環風機狀態、熱泵主機狀態、排氣溫度… …
工藝參數數據：階段上/下棚干球目標溫度、階段上/下棚濕球目標溫度、階段升溫設定時間、階段穩溫設定時間… …
故障警示：循環風機控制失效顯示、熱泵主機控制失效顯示、干濕球溫度傳感器失效顯示、烤房上棚干球溫度超差顯示、烤房下棚干球溫度超差顯示… …
……
APP小程序
為了方便用戶管理使用，龍興物聯提供配套相關的小程序或者APP。
龍興物聯始終堅持以客戶為中心，堅持以人為本，從利他精神出發，保持“開發、合作、共贏”的心態，工作上堅持求真、務實、創新，為客戶持續提供優質服務。將物聯網技術在烤煙方面的作用發揮到最大，為用戶提供方便、快捷、干凈衛生的烤房環境。
展開 基于制冷劑噴射熱泵的電動汽車高效集成熱管理系統
Kexin等[6]設計了一種基于單級壓縮熱泵系統（SCHPS）的ITMS，通過三通和電磁閥的開關，實現了電池和座艙的加熱和冷卻。特斯拉的Y型使用了一個復雜的ITMS，覆蓋了座艙、電池、電機和電控，該系統設置為多種模式，以確保各部件的溫度調節和系統的高效運行。但上述研究都是基于SCHPS的，這在一定程度上限制了系統效率。
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成果掠影
近期，華南理工大學Jianghong Wu團隊通過對熱泵系統的實驗研究和電氣系統的熱分析，創新性地開發了一種基于制冷劑注入熱泵的高效集成熱管理系統，并利用工程系統仿真高級建模環境（AMESim）軟件搭建了系統仿真平臺，對系統性能進行評估。結果表明，基于中間熱交換器的電池冷卻穩定性和效率優于雙蒸發器設置，可以在 35 ℃ 的環境溫度下降低 30% 的能耗。電機熱回收及高溫電控熱管理系統可降低能耗11.98%～56.69%，滿足-22.04℃的供暖條件。基于制冷劑噴射熱泵的集成熱管理系統擴大了高速公路燃油經濟性測試 (EPA-420-B-12-001) 的運行范圍。在電加熱的輔助下，本研究開發的仿真系統可以滿足中國寬溫度范圍的負載要求。相關研究成果以“A refrigerant-injection heat pump-based efficient integrated thermal management system for electric vehicles approaching the wide temperature range in China”為題發表于《Energy Conversion and Management》。
展開 
『分享』高手請進：應用ansys求解地源熱泵的若干問題，請師兄指導^_^
高手請進
我是一名在校研究生，研究方向是地源熱泵空調系統。情況是這樣的，我需要模擬地下土壤的溫度場。說來慚愧，因為沒有接觸過ansys，所以看不懂上傳論文中關于模型網格的劃分，具體的模型可以參見上傳的論文，論文格式PDF，現在我求救的是怎么樣把論文中的模型用ansys來劃分網格？我在上海，若有高手指點迷津的話，我會不勝感激，聯系方式：yhh_8204@hotmail.com 謝謝了，等待大俠或師兄們的回復
5sys地源熱泵U型管地下換熱器的準三維模型.pdf
374-同軸深井地源熱泵（地埋管）換熱仿真 ￥12
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374-同軸深井地源熱泵（地埋管）換熱仿真
01
模型
模型示意圖如下：
實際模型如下：
02
網格
因模型對稱，且邊界條件對稱，故可取一半作仿真分析。
制冷機燙傷了他的手，他卻收獲了“地暖小屋”
韋伯的“地暖小屋”
小試成功之后，羅伯特韋伯逐漸完善了關于地源熱泵的構想，進一步拓展了熱泵的功能，使其既能供暖又能制冷。有了這些準備，自然要行動起來。
地源熱泵示意圖 （圖片來源：diyuanrebengkt.blog.163.com）
羅伯特韋伯就在自家后院中安裝了一套這樣的裝置。地下挖深15.24米，埋設了長121.92米直徑19.05毫米的銅管，在地下室安裝了一個3馬力的機組。據悉，這套裝置可使其居室溫度維持在24℃左右。
地源熱泵百年之路
羅伯特韋伯是第一個通過逆向使用制冷器來為房間供暖的科學家，也是現代地源熱泵的先鋒人物。
科學家提出地源熱泵的概念，已經有一百年多年的歷史了。1912年，瑞士工程師海因里希佐伊利(HeinrichZoelly，1862-1937)申請了一份專利報告，其中提出了“地源熱泵”的概念。
所謂熱泵，是一種將低溫熱源的熱能轉移到高溫熱源的裝置。顧名思義，“熱泵”就是能把外界空氣（或循環水）中的熱量“泵”入溫度較高的室內裝置。
瑞士工程師海因里希佐伊利 （圖片來源：translate.sogoucdn.com）
羅伯特韋伯的地源熱泵，是一種基于制冷劑的閉環地熱系統。在該系統中，制冷劑通過銅管直接與土壤交換熱量，因此又被稱為直接交換熱泵。在加熱模式下，制冷劑吸收熱量并從液體變為氣體(蒸發)；在冷卻模式下，制冷劑放出熱量并從氣體變為液體(冷凝)。
20世紀80年代，地源熱泵技術趨于成熟。如今，已獲得了蓬勃發展，并被認為是一種重要的節能裝置。通常，地源熱泵消耗1kWh的能量，可以得到4.4kWh以上的熱量或冷量。這是熱泵的優勢所在，是電流的熱效應所望塵莫及的。
展開 整體熱管理——電動汽車出行的成功關鍵
馬勒提供全面的熱泵系統解決方案，從間接式和直接式，但馬勒認為直接式的熱泵系統是最優選擇。再是馬勒也針對不同的制冷劑有不同的解決方案，包括R290包括二氧化碳系統。現在馬勒已經在研發二氧化碳的熱泵系統，以及R290的熱泵系統，包括2124F熱泵系統。
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