简介
目前市场上绝大多数热泵采用的是R22制冷剂，因此该类热泵的工作范围：蒸发器进水不超过20度，冷凝器出水不超过55度。这是因为R22压缩机的能承受的最高蒸发温度12度（如果蒸发器进水20度则蒸发器出水16度，那么按照过热度4度考虑则蒸发温度12度，达到压缩机允许的极限）；压缩机最大承受压力24公斤，R22在60度冷凝温度下冷凝压力即达到24公斤，决定的。
因此，我们把采用R22制冷剂的，蒸发器进水极限20度，冷凝器制热出水温度极限为55度的热泵，称之为普通热泵或者常温热泵
一般而言，高温热泵是指制热出水温度能够达到80度以上的热泵，而对制热出水温度达到65度的热泵称为中温热泵或者中高温热泵。
日本在1980年代开展了超级热泵计划，开发出4类热泵，其中有利用45度余热水，制热出水温度85的中高温热泵，以及利用80度余热水，产出150度蒸汽的高温热泵。
欧洲有采用改进离心压缩机性能技术路线的高温热泵，采用R134a制冷剂，三级离心压缩模式，制热出水温度可以达到85度。
我国2002年在北京市科委支持下由北京清源世纪科技有限公司，与清华大学热能工程系合作研发出了具有自主知识产权的高温热泵，在蒸发器进水45度下，冷凝器制热出水温度可以达到95度，于2003年3月通过了北京市科委的科技成果鉴定，和国家空调设备监督检验中心的产品检测，2005年列入了国家火炬计划项目，获得了北京市科学技术奖二等奖，北京市自主创新产品等荣誉。
高温热泵的出现，极大的拓展了热泵的应用领域，可以直接回收利用20~55度的低品位余（废）热资源，制出65~95度热水，用于供暖，原油加热，工业保温，生产用热等领域，替代燃油，燃气，燃煤锅炉，可以节省大量的一次能源，具有非常好的节能，环保效益。
PHNIX高温热泵“北极星”系列是该企业集团专门为我国北方市场打造的新能源个性化产品，也具有非同寻常的市场应用前景。PHNIX“北极星”高温热泵的欧洲地板加热标况试验表明，其能效比高达4.8，制热能效比已超过欧盟的一级能效标准。PHNIX空气源高温热泵系列机组将广泛适用于房间加热。由于采用了谷轮最新的高冷凝温度带喷射增焓的ZW系列压缩机及优化的高效壳管换热器，其最低的工作环境温度可低至零下25度，出水温度可高达70度，既适用于北方暖气片的取暖末端，也适用于地板加热、风机盘管加热，还可作为生活用水的热源，并同时拥有空调制冷功能。据信，PHNIX高温热泵“北极星”系列产品的出现将使房间取暖的热源发生革命性变化，最终将全面替代传统锅炉。
工作
环境温度可低至零下25度，出水温度可高达70度，该机组将广泛适用于房间加热，还可作为生活用水的热源，并同时拥有空调制冷功能。
1.芬尼克兹（PHNIX）北极星产品开发背景
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供暖方式 |
缺点 |
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燃煤锅炉集中采暖 |
1)管路热损失大； 2)供暖的时间和温度不能自己控制； 3)供暖期前后无热源。 |
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小型锅炉小区集中采暖 |
1)污染大，CO2排放大 2)供暖的时间和温度不能自己控制； 3)供暖期前后无热源 |
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壁挂式燃气分户采暖 |
1)污染大，CO2排放大； 2)不够安全，运行费用高。 |
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电加热分户采暖 |
1)能耗高； 2)运行费用高。 |
①传统的取暖模式
采用传统冷暖空调来采暖的优缺点
优点：较少的CO2排放，环保节能；可自主控制运行时间和运行费用；既能取暖，也能制冷。
缺点：制热暖能效比低，空调都是侧重于制冷，受制热原理的限制，室外温度越低，空调的制热效果越差，当环境温度低于0℃，效果不理想。舒适性差，直接加热空气干燥；通过水加热水温低，无法快速加热房间，无法使用传统的暖气片。
②有没有可能开发一种热泵符合以下要求？
在-15℃的气温条件下能正常制热，且制热能效比>2.0；在-15℃的气温条件下其制热量的衰减小于35%；最高出水温度可达65℃，以适应暖气片采暖的需求；既可以制热，也可以制冷。
答案是：PHNIX芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵！
2．芬尼克兹（PHNIX）北极星性能特点和原理简介
①芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵的性能特点-超宽的运行范围
●出水温度高。出水温度可达65℃，适用于传统的暖气片加热；
●适用于低环境温度下工作。其最低的工作温度可低至-25℃，
在-15℃温度下COP可达2.52（出水温度为45 ℃ )；
●既能制热，又能制冷，性能侧重于制热（在国标工况下COP=3.8，EER=3.0)
从右图可以看出，芬尼克兹（PHNIX）北极星的运行范围远远大于常规热泵的运行范围！
②芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵的系统图-高温喷气增焓技术的应用
高温喷气增焓压缩机、高效过冷器及电子膨胀阀形成的经济器、高效换热器共同构成了芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵的.高效节能喷气增焓系统！
③芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵的工作原理-压焓图
当环境温度= -20 ℃，水温60 ℃时，理论制热量Qc=15.2KW,理论能效比COP=Qc/(WHS+WLS)=15.2/(3.5+3.1)=2.303(实测制热量=9.81，cop=1.88)
3、芬尼克兹（PHNIX）北极星的关键技术
谷轮ZW系列压缩机（结构）
独特设计
浮动密封—专门设计适应高压缩比；定涡旋盘及动态排气阀—专门设计适应高压差；EVI — 控制安全排气温度；电机— 高绝缘等级电机
① 谷轮ZW系列压缩机（超宽运行范围）
谷轮ZW系列压缩机（喷气增焓的示意图）
芬尼克兹（PHNIX）北极星关键的零部件-S&C壳管换热器（结构示意图）
②芬尼克兹（PHNIX）北极星关键的零部件-S&C壳管换热器 （性能特点）
A.结构紧凑，高效率：
内部采用高效换热管,其换热面积是光管的 3.7 倍，管外肋片以及管内里脊能引起冷媒及冷却水的强烈紊流，因此传热效率大大提高。
B.逆流布置：
冷却水回路和冷媒回路逆流布置，可保证出口冷媒过冷度，相应提高系统效率；
C.适应较大的进出水温差：
减少冷凝水循环量，相应缩小冷凝水水管尺寸和循环泵规格；水侧的较低压降降低了泵功率以及运行费用；
D.可冷冻清洗：
螺旋盘管，使水流通畅，便于实施冷冻清洗；冷冻清洗可缩短停机时间，并避免了化学药剂的使用；
E.制冷剂回路与壳体间隙小：
不会造成润滑油滞留，可保证回油；
F.水路盘管无内部接头：
降低了泄露因素，5MPa 压力测试，保证换热器安全稳定运行。
③芬尼克兹（PHNIX）北极星关键的技术-控制系统
喷汽增焓的电子膨胀阀控制技术；
极限排气温度控制技术；
主回路电子膨胀阀过热度控制技术；
水温跟随环温运行控制技术。
4.芬尼克兹（PHNIX）北极星的节能及经济指标分析
①第三方（SGS)测试报告：
制热&制冷参数-(机型PASW-060S)
②芬尼克兹（PHNIX）北极星的节能及经济指标分析-北京的气温条件
由上图可以看出：北京地区的采暖季节有7个月，但实际集中供暖时间只有4个月（当年11.15-次年3.15）
芬尼克兹（PHNIX）北极星的节能及经济指标分析-案例分析
一套使用面积为100m2的公寓房，以每平方米100W/m2计算，其热负荷为10kW.以下是各种冷热源的初投资和运行费用的对比：
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冷热源 |
初投资 |
年运行费用 |
综合效益 |
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城市集中供暖+VRV冷暖空调+ 电热水器 |
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户式天然气炉供暖+VRV冷暖空调 |
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PHNIX芬尼克兹（PHNIX）北极星 |
5.芬尼克兹（PHNIX）北极星的应用场合
①用途及适用区域：
◆生活热水，出水温度要求高 ◆沐浴、洗涤、清洁、桑拿、工业用水；
◆采暖，出水温度要求高◆散热片，风机盘管；◆舒适采暖，出水温度要求低
◆地板采暖。
◆由于芬尼克兹（PHNIX）北极星的低环温，高水温的运行特性，芬尼克兹（PHNIX）北极星非常适用于中国的华北，华东的长江流域，西北等地区，配合辅助热源，也适用于东北的大多数地区。
②芬尼克兹（PHNIX）北极星型号和规格
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型号 |
制冷量* （KW) |
制热量* （kW） |
备注 |
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PASRW060SB-D-PS |
13.5 |
17.5 |
整体式侧出风 |
|
PASRW120SB-D-PS-V |
27 |
35 |
整体式上出风 |
|
PASRW180SB-D-PS-V |
40.5 |
52 |
整体式上出风 |
|
PASRW250SB-D-PS-V |
54 |
70 |
整体式上出风 |
|
PAXRW060+PASRF060SB-D-PS |
13.5 |
17.5 |
分离式侧出风 |
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PAXRW060*2+PASRF120SB-D-PS |
27 |
35 |
分离式侧出风 |
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PAXRW060*3+PASRF180SB-D-PS |
40.5 |
52 |
分离式侧出风 |
|
PAXRW060*4+PASRF250SB-D-PS |
54 |
70 |
分离式侧出风 |
*制热量和制冷量是在国标工况下的测试值
芬尼克兹（PHNIX）北极星型号和规格
PASRW060SB-D-PS PASRW180SB-D-PS
③工程案例
本工程为中国电信西藏那曲分公司的机房和宿舍楼工程，其中机房面积6290m2,宿舍楼建筑面积3800m2,机房设计温度为0℃,宿舍楼的设计温度为18 ℃，下表是那曲采暖季节的平均温度：
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月份 |
10 |
11 |
12 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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月平均温度℃ |
-1.0 |
-8.4 |
-13.2 |
-13.8 |
-10.3 |
-6.3 |
-1.3 |
3.2 |
由于其采用钢铝暖气片供暖，所以其水温要求在60-65 ℃。
本工程采用平板式太阳能集热板+热泵+保温储热水箱的方式，白天通过太阳能和热泵对保温水箱的水加热（水箱容积为220立方米），夜晚和早上通过水箱水的储热给宿舍和机房供暖。
本工程共采用了10台分离式的PAXRW060*4+PASRF250SB-D-PS机组。