极地科考船“雪龙号”，行走于南北极间，近乎全球最冷气温；
黑龙江漠河北极村，中国最冷的地方，极端最低温-52.3℃；
青藏高原，全球海拔最高的地区，平均海拔4000m以上；
空气源热泵在以上地区的成功应用，代表其完成了最高海拔、全国最冷地区、全球最冷地区的全面包围。这说明：低温已经不再是前行路上的壁障！
在民用领域也不遑多让，今年的中国热泵展上，众多品牌的极限低温已经做到了-30℃，-35℃……空气源热泵整体市场开始向着东北、西北角力。一路走来并非通途，长久以来空气源热泵的低温制热一直经受质疑，最早只能在河北、山东、山西等北方寒冷地区使用，这些地区的最冷的月份平均气温也高于-10℃，而低温空气源热泵的最低工况也在-20℃以下，使用效果是完全能够保证的。随着运行温度不断下探，空气源热泵开始在西藏、新疆、东北等严寒地区应用。在前面几年树样板、立口碑的推广阶段，空气源热泵的采暖舒适效果和运行费用都经受住了考验，成为了广大用户心中性能、价格都明显突出的“新贵”。基于产品和应用范围的快速拓展，国家标准《低环境温度空气源热泵（冷水）机组》GB∕T 25127.1/2-2020也进一步更新，将原本的最低温度从-20℃，进一步拉低为-25℃，代表空气源热泵的低温制热受到正式的认可。空气源热泵主要吸收空气中的热量，而在冬季室外凝水成冰的环境下，有热量可以吸收吗？实际上，不管气温多低，空气提供热量的能力是基本不变的！因为空气的比焓近似不变，即单位体积的空气温度变化1℃，所需要的吸收或放出的热量一定，也就是说20℃的空气和-20℃的空气，其实储热能力是一样的，有充足的热量被机组吸收。正是基于这样一个事实，空气源热泵吸收室外空气热量用于室内采暖，这条路线本身是正确的。事实证明，早期空气源热泵难以胜任严寒地区的原因正是技术实现能力的不足。而近些年技术水平的不断突破，这些问题也就迎刃而解了。汽车能跑多快取决于发动机，空气源热泵能实现低温制热，也要归功于压缩机。压缩机作为空气源热泵的“心脏”，寒冷天气下受到的负面影响也最大，如何提升压缩机在低温下的排气量、工作效率、压缩比，成为整个行业的关键技术节点。根据制冷剂性质，供水温度不变则制冷剂冷凝压力不变，随着室外气温逐渐降低，蒸发压力不断下降，压缩机吸气比容随之增大，系统循环工质量减少，导致系统制热量和制热性能系数都下降。排气温度是决定压缩机使用寿命的重要因素，要严格控制在 130℃以下。室外蒸发压力降低，压缩机吸气压力降低，在排气压力不变情况下，压缩比增大，压缩机排气温度升高，过热度增加。过高的排气温度会造成冷却润滑油和工质的密度降低，进而在金属催化下化学分解成对机器不利的游离炭、酸和水分。游离炭积聚在排气阀上时增加压缩机的排气阻力，完全堵死时会爆缸；酸类随制冷剂循环会腐蚀系统各个部分；压缩机内存过多水分会产生“水锤”现象，温度过高时也可能烧毁电机。容积效率主要受余隙容积、开口过流压力、吸气过热度和制冷剂泄漏的影响。压缩机压比升高，会造成容积效率下降。室外温度降低，制冷剂蒸发压力下降，压缩机容积效率的降低也加剧了制热量的减少。压缩机关键技术的进步，为空气源热泵提供了强劲“热核心”，使得运行极限低温不断刷新。以日立热泵专用涡旋压缩机为例，通过一系列的技术创新，克服低温衰减难题，从而保证制热效果。日立热泵专用涡旋压缩机能使用于更低的环境温度，在-35℃稳定运行，最低可在-40℃蒸发温度工况下运行。拥有更高的压缩比，最大压缩比达到14.3，实现-25℃环境温度下50℃出水温度需求。拥有更高的压力范围，最大排气压允许达到4.3MPa，实现最大65℃出水温度要求。针对低温环境下循环冷媒流量降低问题，可以通过增加中间补气增加气体冷媒流量，增加机组制热量。日立热泵专用涡旋压缩机通过喷气增焓技术，改善压缩机涡旋受力情况，并且能有效降低排气温度，拓展压缩机运转范围。日立热泵专用涡旋压缩机采用变频驱动，最大能实现130%的超频运转，能够在工况不良时有效补充衰减的热量；在系统开启阶段，通过变频转速提升及喷气增焓技术，还可以实现快速制热。日立热泵专用涡旋压缩机采用高效稀土直流永磁同步电机，在20~130rps全频段范围内都可以实现无极调速，保证可靠的输出转矩及高效率，同时具备高启动力矩，快速启动，高过载能力等优点。完美契合热泵压缩机高水温要求、低温制热能力需求强化等特性要求。日立热泵专用涡旋压缩机通过涡旋强化和涡旋型线优化，整个压缩过程更加稳定高效，压缩机得以使用在更低温工况，并且提供更高的出水温度。对于涡旋压缩机，其压缩机过程是一个恒定压缩比的压缩过程，当实际环境需求改变时，可能会存在涡旋腔内压力已达到冷凝温度，但却未到达排气口无法及时排气，造成过压缩情况，使得功率提升、排气温度升高。日立通过设计泄压阀，优化了涡旋压缩机可能存在的过压缩危害，安全性和工作效率大大提升。
