[科普中国]-补气增焓

补气增焓压缩机是采用两级节流中间喷气技术，采用闪蒸器进行气液分离，实现增焓效果。它通过中低压时边压缩边喷气混合冷却，然后高压时正常压缩，提高压缩机排气量，达到低温环境下提升制热能力的目的。喷气增焓压缩机是谷轮提出，广泛用在涡旋式压缩机上。

简介在一般家用空气源热泵空调器使用过程中，冬季供暖时随着室外环境温度的降低，空调器的供热量有明显的衰减，并且空调压缩机在超低温运行下压缩比将变大，导致排气温度不断升高，长期运行将对机组构成安全隐患。热泵低温高湿环境运行结霜快，正常工作时间短，除霜会向室内空调房间吹冷风，舒适性变差。因此提出了补气增焓技术来改善系统在低温下的运行情况1。

补气增焓是由补气增焓压缩机、补气增焓技术、高效过冷却器组成的新型系统，这三个技术的组合可提供高效的性能。这是一个有机的整体，即高效的补气增焓压缩机、高效过冷却器及电子膨胀阀形成的经济器、高效换热器共同构成了高效节能的补气系统。

补气增焓技术能够有效地提高系统低温工况下的制热量, 防止压缩机排气温度过高, 保证机组低温 工况的运行稳定性。

技术特点喷气增焓技术的压缩机多了一个吸气口，通过产生蒸汽来冷却主循环的制冷剂，蒸汽就是从第二个吸口进入压缩机的，其压缩过程被补气过程分割成两段,变为准二级压缩过程。喷气降低排气温度，同时降低其排气过热度，减少冷凝器的气相换热区的长度，增加两相换热面积，提高冷凝器的换热效率，当蒸发温度和冷凝温度相差越大会产生越好的效果，所以在低温环境下效果更明显。

喷气增焓压缩过程可分3步：

（1）压缩机吸入状态1的蒸汽，被封闭压缩到状态a；

（2）腔内状态a的原有气体与通过补气口进入压缩机工作腔的气体混合，随后边补气边混合边压缩，直至工作腔与补气口脱离，这时工作腔内的气体状态由补气前的状态a变为补气后的状态b；

（3）工作腔与补气口脱离后，其内的气体从状态b 被封闭压缩到状态2。

喷气增焓喷气的产生：喷气增焓是用闪蒸器和经济器产生补气，在产生补气的同时也增加了制冷剂在节流前的过冷度，让得制冷的在蒸发器中吸收的热量增加，从而制热量增加。

常规涡旋式压缩机与补气增焓压缩机的对比常规涡旋式压缩机为单级压缩机，其系统 性能受工况影响较大，尤其是处于低温工况时，由于其压缩比增大，导致气体泄漏严重，效率和性能系数迅速降低。

补气增焓涡旋式压缩机通过牺牲一部分制冷剂降低剩余制冷剂的焓值，从而提高能效，同时在压缩过程中将牺 牲的气体 补 充进去达到降低排气温度的效果。

因此在极端工况下也可以有较好的性能。在常规工况下，补气增焓涡旋式压缩机的优势并不明显，从使用成本的角度考虑，常规压缩机更具有优势。随着吸气温度的降低，在性能系数、排气温度等方面，补气增焓涡旋式压缩机表 现出明显的优势，相关数据显示，其低温工况下的性能要高于常规涡旋式压缩机 30%。

因此，补气增焓涡旋式压缩机较适用于低蒸发温度、大压比的系统，例如低温热泵、低温热水器等2。

补气增焓的优点（1）严寒下性能跃升，安全可靠

喷气增焓系列产品实现了-25℃～29℃内制热运转，通过喷气增焓增大了压缩机在严寒下的制热能力，-15℃下制热能力提高近20%-50%，引领多联机进入“强冷热”时代。

当室外温度很低时，室外机热交换能力下降，压缩机正常回气口的回气量减少，压缩机功率降低，不能发挥最好效果。但通过中间压力回气喷射口补充制冷气体，从而增加压缩机排气量，室内机热交换器制热的循环制冷剂量增加，实现制热量增加。因此更加适用于寒冷地区。

在- 25℃ 时的正常工作，保证了严寒地区冬季的供暖需求。与集中供暖系统按时段供热不同，24小时持续供暖能保证室内温暖如春。先进的控制系统确保室内温度控制在+/- 0.5℃。基于数码涡旋压缩机技术的可靠平台，使得压缩机的故障率小于 0.005%，确保了全年的可靠运行。整个系统无需热水管道, 不会发生水损事故。

（2）节能高效

低温制热时，制热量随相对补气压力几乎呈线性增长的趋势，有效提高低温制热的能效。

（3）适用范围广，解决原来各种寒冷地区采暖方式的不足。

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所