一、技术名称：热泵的双级增焓提效技术
二、技术所属领域及适用范围：轻工行业民用及商用制热需求场所
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
我国家用热水器主要由电热水器、燃气热水、太阳能热水器以及热泵热水器构成，根据2012年有关分析数据，其能耗及碳排放情况为消耗标准煤1390万吨，碳排放3670万吨，具体如表1所示。
表1 热水器能耗及碳排放数据表
（注：上述计算是以一年365天，每天每台套热水器加热15℃到55℃的热水100L 计算能耗和碳排放量。燃气热水器能耗计算：液化石油气热值43200kJ/kg，相当于1.63kgce热值。）应用该技术可实现节能量18万tce/a，CO2减排约47.5万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
（1）双级增焓转子式压缩机技术
双级压缩系统与普通单级压缩系统相比，压缩过程从一次压缩分解为两次压缩，增加闪蒸器和一级节流装置，双级增焓转子式变频压缩机的两个气缸分别承担低压级压缩和高压级压缩，单个气缸的压缩比得到大幅降低。通过上下气缸工作容积及结构的合理设计，可使压缩机在高压比工况下，其容积效率比单级压缩机得到明显提高，进一步加强双级增焓压缩机制冷、制热能力的优势。
（2）变频控制技术
采取双级增焓变频压缩机和带闪蒸器的双电子膨胀阀串联喷焓系统，结合控制中压腔的喷射量和主回路循环冷媒量，适时控制压缩机运行频率，实现各种工况下系统以最佳COP运行，保障系统运行安全可靠，并满足大范围宽工况要求。
（3）能效比自动优化技术
通过最优COP分析方法，综合环境温度、水箱水温、压机频率等运行状态，通过模拟计算出机组瞬时状态制热能力和能效，并通过持续的状态对比，将机组运行设置在能效比（COP）最佳运行状态，持续提升机组COP值。
（4）微通道高效换热技术
通过对微通道换热技术的研究和应用，增大了冷媒的接触截面积，有效分解压强，提升了系统耐压能力，大大强化传热效果。
2.关键技术
（1）双级增焓转子式压缩机技术；
（2）变频控制技术；
（3）能效比自动优化技术；
（4）微通道高效换热技术。
3.工艺流程
双级压缩循环系统简图见图1。
图1 双级压缩循环工艺流程图
该技术也可用于空气能热水器，其制热水工作过程如下：当室外环境低至一定温度时，喷焓电磁阀开启，从压缩机出来的冷媒和水箱内的水换热后经过一级节流毛细管节流后进入闪蒸器，从闪蒸器出来的制冷剂分为主、辅两路，气体（辅路）进入压缩机喷焓口，主路的制冷剂液体则经二级节流电子膨胀阀降压后进入室外蒸发器，在蒸发器中吸热气化后流经气液分离器后被吸入压缩机。主路制冷剂经过压缩后和辅路的制冷剂在压缩机工作腔内混合，经进一步压缩后排出压缩机进入水箱冷凝器，如此构成完整的循环。具体如图2所示。
图2 利用双级焓增变频压缩机的热泵热水器设备工艺流程图
五、主要技术指标
1.系统COP可达5.44W/W；
2.在－15℃环境温度下制热最大COP可达3.0W/W。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
该技术2012年12月通过了广东省科学技术厅组织的技术鉴定。获得授权发明专利4项；获得授权实用新型专利19项。目前该技术已进入产业化阶段，在制造成本上，双级增焓变频热泵较同等能力的热泵成本增加不到5%，具备很好的产业化推广应用条件。随着国家节能环保政策的推进和人们对舒适制热和热水的更高追求，双级增焓变频热泵技术以其高效节能、安全舒适的优点，未来市场有望持续快速增长，具有广阔的发展前景。
七、典型应用案例
典型用户：中山阳光花园小区、江西红星小区等。
典型案例1
案例名称：珠海格力电器股份有限公司
技术提供单位：中国储备粮管理总公司
建设规模：432套住房改造。主要技改内容：双级增焓变频热泵热水器替换电热水器。主要设备为双级增焓变频热泵热水器等。技改投资额346万元，建设期3个月。年节能量560tce，年减排量1478tCO2，投资回收期约3年。
典型案例2
案例名称：江西红星小区燃煤锅炉热水工程改造项目项目
案例名称：珠海格力电器股份有限公司
建设规模：564套住房改造。建设条件：小区原供热水方式为燃煤锅炉集中供热水方式，主要技改内容：双级增焓变频热水器替换燃煤锅炉，主要设备为双级增焓变频热水器等。技改投资额451万元，建设期2个月。年节能量610tce，年减排量1610tCO2。投资回收期约5年。
八、推广前景和节能减排潜力
目前，我国电热水器制热水占热水器总销量的40%，销售量大约在650万台，预计未来5年，在热水器领域的推广比例可达5%，形成的年节能能力为90万tce，年碳减排能力为238万tCO2。
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