热源塔热泵技术研究所于2004年在湖南湘西建立，横向联合自酬研发资金，科技创新国际领先热源塔热泵技术。历时四年的艰苦开发和研究拥有第四代热源塔热泵技术，在无任何电辅及辅助热源情况下“抵御了南方50年一遇冰雪期，供暖温度达到30℃”其综合经济性能高于南方混合源地源热泵系统、单冷机+燃气锅炉系统、单冷机+燃油锅炉系统、空气源+电辅系统。 热源塔热泵技术获得“中国能源学会”理事聘任，荣获“香港国际专利发明博览会”金奖，知识产权总评估价值9亿元人民币。

 

 

 

   传统空气源热泵技术，冬季在中国长江流域以南地区，北方冷空气南下，分别受到云南高原、川西高原、武夷山脉和南岭山脉的阻挡滞留，而来自南海的暖湿气流又不断从较低的南岭山脉越过与冷空气汇合，使南方地区成为冷暖气流对峙区，“低温高湿”成为该区域冬季特定的气候条件。 冬季，2～－5℃的空气温度有近约10天左右，2～5℃的空气温度有近约40天左右。 在空气中“潜热”含量高的情况下，传统空气源热泵因构造缺陷，会出现结霜、效率低的现象，更严重的是会造成压缩机长期处在高压差下运行，损坏率高。而辅以高品位电热能及矿物燃料为辅助热源，能耗高污染环境。

   混合源地源热泵技术， 中国南方地源土壤源热泵受地质、环境及气候因素影响，大面积的应用地源热泵系统，地下土壤源温度场因蓄能与释能的不平衡，蓄热多取热少将导致地下土壤源温度场逐年升高，若干年后系统运行效率低甚至有报废的可能性问题。采用混合源地源热泵系统可解决地下土壤源温度场蓄能与释能的平衡，但因我国南方地处丘陵山区，即采用混合源地源热泵系统其初投资造价仍然昂贵，受环境条件及地质构造的制约在城市中心区域应用范围很窄。

 

 

   2003年宁波市工程设计研究院与宁波WFI公司合作推广地源热泵工程，时任WFI总工程师兼常务副总的刘秋克先生作为技术骨干组合入宁波市工程设计研究院技术管理体系。刘秋克先生在研究地源热泵中发现，我国南方冬季特有 的“低温高湿”气候条件，是传统(窄带)空气源热泵供热结霜不能正常运行的主要因素。也正是在这种冬季“低温高湿”的气候条件下，空气中蕴藏了无限可再生利用的低温位热能，采用一种特殊的低温位热源吸收设备可以从空气中提取低温位热源，其经济性能仍高于美国北部地区地源热泵系统。真正实现南方空调领域的节能减排，在于从空气中提取低温位热源才能实现在城市中心区域的应用。2003年刘秋克先生首次在宁波WFI公司生产车间建立热源塔热泵实验室，2003年、2004年冬季生产车间热源塔热泵供热顺利过冬。2005年刘秋克先生辞去在WFI公司任职，以宁波市工程设计研究院为依托离开经济发达的长三角地区，奔赴湖南湘西创办“热源塔热泵技术研究所”研究南方冬季应用热源塔热泵供热，开拓新的多元化节能减排技术研究。       

 

     

   热源塔热泵技术是将设备产品与工艺技术结合后才能形成的新产品系统，它涉及到如何确定低温位热源吸收装置参数、低温热源热泵机组参数、系统工艺设计参数、循环液及腐蚀性参数等。只有四类参数完善，才能保证热源塔热泵系统的正常运行。“开弓没有回头箭”，研发过程，充满了曲折。

　 第一代热源塔热泵系统，虽然热泵机组的定位至今仍然可行，但用放大冷却塔的参数当热源塔使用效率低，溶液飘失严重，溶液吸湿使得溶液浓度变化大，设备运行安全性能低，循环溶液用量大，用氯化物做循环溶液对系统腐蚀严重。

　 第二代热源塔热泵系统，热泵机组采用了某厂家配套的低档热泵机组，结果是全军覆没。

   第三代热源塔热泵系统，吸取了第二代低档热泵机组产品存在的问题，采用了所谓的高档次的机组部件配置。可是来自广州名牌厂家的板式换热器部件存在的质量隐患更大，纷纷在低温位热源负温度下运行时暴露出致命的缺点，导致热泵机组设备一半以上不能正常运行。就连上海的名牌水泵也跟着凑热闹，轴上下窜动，低温位热源下严重漏溶液，厂家反复查不到原因。研究过程中发现了重大技术隐患——低廉的氯化物防冻溶液对设备有严重腐蚀性，投入了大量的缓蚀剂仍没有达到要求。研究所的研究陷入困境，缺乏资金举步艰难。正在这时，研究所内部人员将热源塔热泵第一代雏形技术私下转让给某热泵厂家，将热源塔改名为“能源塔”并申请了实用型专利。

经过一番冥思苦想，研究所决定重新调整研发思路：

   ① 确定低温位热源吸收装置，决定研发开/闭式热源塔。经过反复论证设计，可保证1℃以上环境温度条件下吸收低温位热源时不结霜，比传统空气源热泵减少85%的结霜机率。而1℃以下环境温度条件的时间占南方整个冬季供暖期的15%左右，采用喷淋防霜装置。闭式热源塔具有双向功能，冬季为闭式运行，溶液为内循环无损耗，夏季为开式运行比冷却塔有更高的蒸发量，冷却水温低于冷却塔。 

　 ② 研发环保溶液，取消氯化物防冻液，开发无氯防冻溶液。

 　③ 定型低热源热泵压缩机的类型，小温差传热方式采用螺杆机组构造。

   其后半年间，研究所设计人员跑遍了江苏、浙江、广东、福建、河北、辽宁等地寻求符合要求的部件及原材料，开发了闭式热源塔、环保无腐蚀循溶液、水冷宽带热泵为第四代热源塔热泵系统作准备。

   第四代热源塔热泵系统，从2003年宁波WFI公司车间建立热源塔热泵实验室到2004年第一代热源塔热泵示范工程应用在湖南湘西，取得热源塔热泵供热温度达26℃的效果。在历时五年对热源塔热泵开发应用过程中，得到宁波WFI公司扬州辛普森空调的支持，完成了对各种类型热泵机组与热源塔的匹配状况进行了大量运用试验研究，不断地持续改进。热源塔热泵技术研究所于2007年研究出第四代低温位热源“热源塔热泵冷暖空调热水三联供系统，吉首市金煌宾馆成为第一个“吃螃蟹”的项目，在无任何电辅及辅助热源情况下“抵御了南方50年一遇冰雪期，供暖温度达30℃”。