空气源热泵机组是根据逆卡诺循环原理，机组以少量电能为驱动力，以制冷剂为载体，源源不断地吸收空气或自然环境中难以利用的低品位热能（-7-43℃），转化为高品位热能，实现低温热能向高温热能的转移；再将高品位热能释放到水中制取热水（60℃，达65℃），通过热水供应管路输送给用户满足热水供应、供暖需求。

热水循环水箱系统原理：

空气能热泵热水系统一般由空气能热泵热水机组、热水循环水箱使用的保温水箱、水泵及相应的管道阀门等部分组成。而空气能热泵热水机组一般由压缩机、水侧换热器、空气侧换热器、节流装置、低压储液罐、水路调节阀等部分组成。

热水循环水箱系统工作原理：

循环式：冷水在水箱与机组之间通过水泵进行多次循环加热，逐渐加热至设定温度。

图片左侧为主机内部结构简图，分为水侧换热器（冷凝器）、风侧换热器（蒸发器）、膨胀阀、压缩机。低温冷媒从环境中吸收热量（风侧换热）进入压缩机被压缩成高温高压冷媒，将热量释放在水中（水侧换热），经膨胀阀降压成低温低压冷媒，从而完成一次循环。过程中水吸收的热量由室外环境和压缩机耗功两部分组成。

图片右侧部分为工程水路系统，机组从水箱中抽水进行循环加热，每循环一次水温升5℃左右，大流量，小温差。从循环加热特点可以看出，循环机组需要提前开机将水箱中的水加热至设定温度，因此更适合定时供水系统，如学校、工厂等。

冷水增压泵：对于直热循环制机组，需保证进机组的压力在0.25—0.4MPa之间为宜；对于循环式机组要保证水箱可以正常补水。

直热式工作原理：

直热式：一次性将冷水加热到设定温度。

直热加热特点：机组直接抽取自来水加热至设定温度后再注入水箱直至水箱为满水位，即开机便有热水可以使用。大温差，小流量。从直热加热特点看，直热循环式及组可用于非定时供水系统，如宾馆等。

循环保温：水箱中的热水降低到一定温度后，热水会经过机组多次循环加热，逐渐加热至设定温度。

循环保温：水箱中的热水降低到一定温度后，热水会经过机组多次循环加热，逐渐加热至设定温度。

直热循环式机组循环保温功能的意义：

当加热满一水箱水后，用户外出没有使用，由于水箱内热水自然温降，会造成用户没有热水可用，只能将水箱中的冷水放出才可开启直热加热。

循环保温开启温度可由用户自己设定，设定范围30~48℃。

空气源热泵热水机组与其他热源的热水设备之间的比较：

⑴设在相同条件下对1000kg初始水温为20℃的生活用水进行加热，使温度升高35℃。

⑵加热热水所需热量：1000kg×35℃×1Kcal/kg.℃=35000Kcal。

⑶能源价格按：民用电费：0.67元/度；商用电费：0.90元/度；轻柴油：5.00元/kg；液化气：14.00元/m3。

室外环境温度与机组出水温度的关系曲线：

注：机组水温调节为全自动控制，在室外环境温度、进水温度、进水压力（三个变参数）不断变化的情况下，始终保持出水温度恒定在设定值附近（设定范围48～60℃）。考虑到实际使用特点（冬季水箱内温降大于夏季温降），进一步控制室外高温时出水温度略有下降，室外低温时出水温度略有上升，上图为设定出水温度55℃，高温时出水温度降到52℃，低温时上升到58℃。

热水循环水箱工程设计：

1、系统简图（带电辅热）

注：

1)图适用于以一次加热式热泵热水机组为主机的热水系统。

2）系统所有机组的启、停都由生活热水箱中水位开关控制。机组以直热式动作的条件为：①当线控器设定水箱水位为4，即水满时，同时水箱水位低于S2，机组开启；当水箱水位高于S1，机组关闭。②当线控器设定水箱水位为3，即75％水位时，同时水箱水位低于S3，机组开启；当水箱水位高于S2，机组关闭。③当线控器设定水箱水位为2，即50％水位时，同时水箱水位低于S4，机组开启；当水箱水位高于S3，机组关闭。机组以循环式动作的条件为：当水箱水温T5≤Tr（设定的循环水温40℃～48℃）时：①当线控器设定水箱水位为4，即水满时，同时水箱水位高于S2，机组开启循环，低于S2,机组关闭循环。②当线控器设定水箱水位为3，即75％水位时，同时水箱水位高于S3，机组开启循环；当水箱水位低于S3，机组关闭。③当线控器设定水箱水位为2，即50％水位时，同时水箱水位高于S4，机组开启循环；当水箱水位低于S4，机组关闭。

3）电加热器作为备用系统，其启、停由T4进行控制：T4检测环境温度低于设定值时（电辅热开启温度可以通过主板拨码在-5℃～10℃范围内进行设定。）,电磁阀M1打开，电加热器开启，弥补低温情况下主机的能力衰减。

4）T5检测保温水箱中水温低于设定值时(40℃～48℃范围内可调)，热水一次循环泵开启，主机开启，将水温提高。在此过程中冷水给水管中无冷水进入主机。

5）机组出水温度在48～60℃内可调，设定后，机组实际出水温度将一直恒定在设定温度，重新设定后重新恒定。

6）当T1检测管中水温低于某值时(如40℃)，电磁阀M2打开，生活热水回水与水箱中水混和后经循环泵进入主机。

7)根据供水管的供水压力决定冷水增压泵P2的启、停。当电接点压力表测得水压低于0.15MPa时，水泵P2开启；当测得水压高于0.30MPa时，水泵P2关闭。

8）本系统适用于设备放在同一平面上的情况，设备也可根据不同情况放置在不同位置。

9)在最冷月平均气温＜10℃且≥－7℃的地区采用空气源热泵供应热水时，应设辅助热源；在最冷月平均气温≥10℃时，可不设辅助热源。

2、系统简图（带电辅热并与太阳能相结合）：

注：

1）本图适用于一次加热式热泵热水机组与太阳能联合使用的热水系统，热泵热水机组最多可16台并联。

2）系统所有机组的启、停都由生活热水箱中水位开关控制。机组以直热式动作的条件为：①当线控器设定水箱水位为4，即水满时，同时水箱水位低于S2，机组开启；当水箱水位高于S1，机组关闭。②当线控器设定水箱水位为3，即75％水位时，同时水箱水位低于S3，机组开启；当水箱水位高于S2，机组关闭。③当线控器设定水箱水位为2，即50％水位时，同时水箱水位低于S4，机组开启；当水箱水位高于S3，机组关闭。机组以循环式动作的条件为：当水箱水温T5≤Tr（设定的循环水温40℃～48℃）时：①当线控器设定水箱水位为4，即水满时，同时水箱水位高于S2，机组开启循环，低于S2,机组关闭循环。②当线控器设定水箱水位为3，即75％水位时，同时水箱水位高于S3，机组开启循环；当水箱水位低于S3，机组关闭。③当线控器设定水箱水位为2，即50％水位时，同时水箱水位高于S4，机组开启循环；当水箱水位低于S4，机组关闭。

3）当太阳能水箱中的温度传感器T3测得水温高于55℃时，太阳能水箱向生活热水箱供水；当水温低于50℃时，太阳能水箱停止向生活热水箱供水。同时要满足生活热水箱水位低于S1.

4）电加热器作为备用系统，其启、停由T4进行控制:T4检测环境温度低于设定值时（电辅热开启温度可以通过主板拨码在-5℃～10℃范围内进行设定。）,电磁阀M1打开，电加热器开启,弥补低温情况下主机的能力衰减。

5）T5检测保温水箱中水温低于设定值时(40℃～48℃范围内可调)，热水一次循环泵开启，主机开启，将水温提高。在此过程中冷水给水管中无冷水进入主机。

6）机组出水温度在48～60℃内可设定，设定后，机组实际出水温度将一直恒定在设定温度，重新设定后重新恒定。

7）当T1检测管中水温低于某值时(如40℃)，电磁阀M2打开，生活热水回水与水箱中水混和后经循环泵进入主机。

8）据供水管的供水压力决定冷水增压泵P2的启、停。当电接点压力表测得水压低于0.15MPa时，水泵P2开启；当测得水压高于0.30MPa时，水泵P2关闭。

9）本系统适用于设备放在同一平面上的情况，设备也可根据不同情况放置在不同位置。

10）在最冷月平均气温＜10℃且≥－7℃的地区采用空气源热泵供应热水时，应设辅助热源；在最冷月平均气温≥10℃时，可不设辅助热源。

以上系统中的电辅热功能、水箱循环加热功能、回水功能根据使用区域、使用场所的不同可以灵活选择，如：在长三角、湖南、湖北、云贵等冬季气温比较低的地方，系统一定要配一套电辅热，且电辅热的容量不能太小；若对使用品质要求不高的场所，可以考虑不加回水功能；

若自来水水压一直很稳定且压力正常（3~4公斤），小系统可以考虑不加冷水增压泵...

由于与工程结合十分紧密，故需根据实际情况灵活设计整套系统。本手册中提供的图纸只供工程设计参考。

中温循环系列热水循环水箱：

1、系统简图（带电辅热）

注：1）本图为循环加热式热泵热水机组用于泳池恒温的加热系统。

2）在泳池水循环管路系统中，应加水处理装置，如毛发聚集器等，保证换热效率和延长水-水换热器使用寿命。

3）当泳池中温度传感器测得水温低于设定值时（温度可设定），发出控制信号，生活热水一次泵开始运转，热水机组开启，通过板式换热器与泳池中的水进行换热，达到加热泳池水的目的；当水温高于设定值时，机组停止，水泵关闭。

4）机组适用于热水温度在45℃以下的热水使用场所。

5）电加热器作为机组的备用系统，同时可以在环境温度较低时(温度可设定)使用，电磁阀M2打开，M1关闭，电加热器开启，提高水温，弥补机组低温环境下的能力衰减。当环境温度升高（温度可设定），M2关闭，M1开启。

6）在最冷月平均气温＜10℃且≥－7℃的地区采用空气源热泵供应热水时，应设辅助热源；在最冷月平均气温≥10℃时，可不设辅助热源。