满液式热泵机组简介

目前满液式机组（冷热水）是以水为热源的最高技术，由于其制冷能力大、能效比高、节能，受到很多制造厂商的重视。我公司在2001年提出此课题，在2002年下半年开始研制，通过多次实验，2003年3月试制成功，可以达到预期的效果，这说明我公司在机组设计技术水平又向前迈进一大步，进入一个较高的技术层次，为开发大容量机组奠定基础。目前，只有国外尤其是美国的大公司拥有此项设计技术，国内也有几家公司对此进行研究并宣传取得很大成果，但据我们了解的情况，除一、二家比较成功外，其余所宣传取得的成果都具有一定程度的虚假成分。

一、满液式机组与其他机组区别

满液式机组与其他机组最大区别在于采用的蒸发器为满液式结构，所谓满液式是相对于干式蒸发器而言的，其外形和结构与干式蒸发器很相似，都有壳体、传热管束、管板、端盖、制冷剂和水进出接管组成。

二者明显区别在于制冷剂流程的不同，满液式蒸发器制冷剂走壳程，制冷剂从壳体下部进入在传热管外流动并受热沸腾，蒸汽从壳体上部排出。干式蒸发器中制冷剂走管程，即制冷剂从端盖下部进入传热管束，在管内流动受热蒸发，蒸汽从端盖上部排出。此外，干式蒸发器载冷剂（冷媒水）走壳程，干式蒸发器中有数量不等的折流板。

二、满液式机组优缺点

主要优点：

（1）它的最大特点在于制冷剂液体在蒸发器中占有很大空间，液态制冷剂淹没大部分传热管束，传热量大，传热系数高，所以蒸发器制冷能力大，特别是大容量机组，若用干式蒸发器则供液难以分布均匀，所以满液式为大容量机组的开发创造了条件。若采用海水做热源，海水走管内，传热管束可以用海军铜解决腐蚀问题。

（2）可以减少传热温差，提高蒸发温度，我们设计蒸发温度为4℃，比干式提高2℃蒸发温度，制冷量提高较大，而输入功率相应增加较小。由于蒸发温度的提高，为地下水温在比较低的地区应用地温机组拓宽了应用范围。

（3）采用普通膨胀阀打开需要有一定的过热度，此过热度会减少传热管的容积，导致制冷量下降，如采用电子膨胀阀，不需一定有过热度，使得蒸发器传热管束得到充分、有效的利用。

（4）由于采用电子膨胀阀依靠电机驱动打开，不需要过热度 ，所以压缩功比采用干式蒸发器减小，输入功率也相应减小，COP提高而且排气温度下降。电子膨胀阀可以根据负荷变化随时调整开启度，开启依靠马达打开，不受冷凝温度影响，可以在很低的冷凝温度下、部分负载的条件下能有较高的COP值。

（5）由于采用满液式机组，其制冷能力能提高8%左右，输入功率下降8—9%，所以整个机组能效比提高16—18%左右。

其缺点：为解决回油问题需要采取很多措施

（1） 尽量减少润滑油进入系统，所以除压缩机本身分油器具有较高分油效率外，还要在排气进入冷凝器前加装分油器，或者在冷凝器中装一内置式分油器，以尽量减少润滑油进入蒸发器中。

（2）为使润滑油回到压缩机中，一方面要加液位控制装置，以维持一定的液位，二是要有引射器将油从蒸发器中引射回压缩机内，另外对回油口的选择也需经过大量试验才能确定，沸腾产生泡沫也增加回油难度，上述措施均增加了机组的成本，但总体上还是有效益的。

（3）制冷剂充注量增加，大约为干式蒸发器的1倍多。

（4）电子膨胀阀控制系统复杂，成本高。

（5）机组由于增加一部分装置，成本较高，所以只在大容量机组上应运满液式技术，才有一定的经济效益。