说说空气源热泵和风冷冷热水机组的区别

在行业做得久了, 常常遇到一些朋友或同行, 打来电话问某某产品和某某产品哪个好, 它们之间是有什么关联和区别这一类的问题。有些刚入行的人甚至给这些名称搞得晕头转向, 这实在不是什么奇怪的事，毕竟行业在发展, 社会在进步, 很多在当时看来很好的名词或术语, 已经不能适应时代的需要，但惯性使得大家一下很难改变过来，于是将就着用, 变通着用, 结果离原来的本意越来越远, 如行业里在用的”匹”字就是这样。因此,当我们要想彻底理解这些事物的时候，往往要回归事物的本原, 并清楚事物的发展动态。

仔细想来，名称是一个事物或产品的最显意的特征表现, 多数产品会有两个名字，一个接近于学术上的，另一个接近于市场上的通俗名称, 如下图:

学术上的名称是以这个产品的技术特征来命名的，而市场上的名称是以这个产品的用户体验为特征的，因此我们看到，尽管学术上“空调”是“空气调节”的意思，包含了制冷/加热/除湿/净化等一系列功能，可是在市场上, 在多数消费者的心目中空调已完全等同于“制冷”产品, 于是同样是“空调”,在传播中它的意思已悄然发生了变化。

幸运的是, 在我们讨论空气源热泵和风冷冷热水机组这两类产品时, 发现其实它们都属于学术意义上的名称，这代表从技术上来说, 我们是可以讲得清楚的。

首先肯定的是，空气源热泵和风冷冷热水机组不是同一类东西，否则学术专家们就不需要取两个不同的名字来把自己搞糊涂了, 很多人对这两类产品模糊不清, 是因为我们在认识事物的时候都是从外表入手, 就像我们判断人一样, 总是忘记了外表下的本质。

空气源热泵和风冷冷热水机组的外表是如此的相像，特别是当我们只看到压缩机、风扇、蒸发器、冷凝器、膨胀阀的时候，几乎认为它们就是同样的东西了，这两个词几乎都是由英文直接翻译过来的：

Air source heat pump --空气源热泵；

Air cooled water chiller--风冷冷(热)水机组；

我们可以看到，风冷冷（热）水机组，其本意是风冷冷水机组, “热”是后来加进去的, 因此对于此机组来说，“热”是非常次要的功能。

在“空气源热泵”这个词中, 非常强调“源”和“热泵”这两个词, 因此“热”这个功能是空气源热泵的核心要点--强调的是从空气中取得热量，二者所有的差异都由此而生!也许有人会说, 风冷冷热水机组是强调“冷”再到“热”，空气源热泵是强调“热”再到“冷”，都是要供冷供热, 不是完全一样吗？ 答案是否定的。

事实上，对于一套蒸汽压缩式机组而言，由于制冷制热的工况功能完全不一样,在这套机组设计的时候, 必须有一个标准的工况和功能，在这个标准下,再兼顾到其它工况和功能的应用。设计标准只能有一个, 要么是制冷工况, 要么是制热工况, 几乎没有可能， 说一套机组设计制造下来, 制冷性能是最好的，制热性能也是最好的（这里说的最好,是这套机组自身和自身比较）。因此, 功能的差异必然导致设计理念的差异!也就是说,对于一台空气源热泵机组来说，系统所有的参数是以满足制热性能为优先，再考虑兼顾制冷性能。而对于一台风冷冷热水机组来说，系统所有的参数是以满足制冷性能为优先，再兼顾制热性能的。因此，我们就不难理解如下图所示的一些区别:

图1是典型的风冷冷热水机组的结构, 图2是典型的空气源热泵的结构,图2 从理念上综合了分体式空调和风冷冷热水机的特点,采用这种分体式结构最主要的目的是为了防冻, 把水系统置于室内, 是一种最可靠、最简单的防冻方式。虽说图1的结构可以采用防冻液来防冻，但这种方法存在: 防冻液填加麻烦、降低热交换器换热能力、和管路件中不同金属产生化学反应等缺点。因此, 图2结构成为市场上最受欢迎的结构形式!

除了设计理念和整体结构上的不同外, 在很多细节上也有不同,其中一个表现就是水泵的选用。水泵的功耗，一部分成为动力, 最终会消耗在水系统中, 而另一部分转化为电机的发热, 这部份发热，如果也耗散在水里，在制冷时是有损害的，但制热时刚好相反, 多数情况下, 制冷制热会使用同一个水泵，因为这样的考虑，两种产品在选择水泵时就如下图, 有不同的考虑：

图3中的离心泵，电机的发热被顶上的风扇散发到空气中，不会耗损机器的制冷量，但制热时这部分热量也散发到空气中白白浪费了。图4中的屏蔽泵，电机的发热是靠泵里面的水流冷却的，当机组用于制热时，这部分热量回到水中得以利用，而制冷时，这部分热量却要消耗机组的制冷量。因为这样的原因, 我们在设计产品时, 选择泵是做不到制冷制热都两全齐美的, 只能以其中一种功能为主来选择泵的类型，这也就不难理解，为什么空气源热泵里更多的用屏蔽泵，而风冷冷热水机里面却要用离心泵了。

那么，选错泵对机器的能效有多大影响呢? 以一台20KW制热量的空气源热泵为例,做个大概的估算: 如果用屏幕泵, 机组的能效比为4.0 W/W，改用同参数的离心泵, 能效比就只有: 3.93 W/W，即大约降低2%。对于风冷冷热水机组来说选错泵的影响也类似。虽然这个数字看起来不大，但要知道: 如果某单一因素会使的能效比降低2%, 这个因素的影响就已经很大了，高能效比的设备正是在一点一滴细节上做到位，才可以达到的!

以上我们从产品的概念, 到设计理念, 再到产品的总体结构, 乃至产品的内部细节, 举了一些例子来说明空气源热泵和风冷冷热水机的区别, 事实上由于功能的差异,环境差异所导致的产品的细微区别还有很多, 举个很简单的例子:

就象切菜的刀和切肉的刀, 虽然外形很像，可细心专业的用户是绝对不会选错的, 功能的区别导致设计/结构用材上的区别, 小小的菜刀都如此, 何况复杂的供冷供热设备呢? 设备虽然不像人一样会说话，可如果我们没有正确的理解，选用不当，设备的真正功效就会和我们的设想相差很远。