1、单级低温热泵系统
当室外温度为-30℃、冷凝温度为60℃时,采用专为低温制冷设计的压缩机的单级热泵系统仍可运行。由于压缩机是针对低蒸发压力条件而设计的,因此其性能在室外温度较高时会降低。随着温度的升高,系统的制热量增大,但室内采暖热负荷减少,从而缩短了热泵系统的运行时间,降低了系统运行效率。
2、带油冷却的单级压缩热泵系统
在压缩过程中使用排气管路中分离出的大量油降低制冷剂温度是另一种降低排气温度的方法。冷却过程发生在冷凝器中,换热后的油回到压缩机油路进口。较低的排气温度使压缩机输入功率减小,同时系统在较低的吸气压力下进行。但油的温度高于蒸发温度,因而增加了系统过热度,增加了压缩机功耗,同时降低了系统COP。总之,如果系统设计合理,在不用增加安装费用的情况下提高系统的运行效率,并且可以在较低室外温度下稳定运行。
3、带中间冷却器的二级压缩热泵系统
此类系统用于蒸发和冷凝温度相差较大的工况,当室外温度较高时,可采用单独的压缩机来减少制热量。通过两级压缩之间制冷剂的冷却,降低二级压缩后的废气温度,提高了空气源热泵运行的温度适应性。但由于中冷器采用循环热水冷却,冷却器温度较高,低压级压缩机制冷剂无法冷却至饱和状态,这将使系统运行无法达到更好的COP。
4、带经济器的二级压缩热泵系统
带经济器的两级压缩热泵系统的高压级压缩机的吸入点,一定量的两相制冷剂与低压级压缩机排出的高温气态制冷剂混合。这样就可以解决压缩机排气温度过高的问题。同时,由于经济器中的热交换,从冷凝器出来的制冷剂在进入膨胀阀之前被过冷,从而提高了系统的COP。然而,系统必须控制进入高压级压缩机的制冷剂状态。带经济器的两级压缩热泵系统比其他低温热泵系统具有更高的运行效率。但其安装成本较高,且除霜空调逆向操作有局限性。