空氣源熱泵工作原理

近兩年，隨著國(guó)家政策導(dǎo)向，空氣源熱泵可以說火遍大江南北，但又有多少人了解空氣源熱泵工作原理呢？如果您認(rèn)真的學(xué)習(xí)看完下面的內(nèi)容，完全可以將空氣源熱泵的工作原理了如指掌。

相信很多人都聽過空氣源熱泵能效比是4.0，這4.0意味著什么？這4.0意味著投入一份電量可以獲得4份熱量。相信很多人心中是有疑惑的，不是說能量守恒定律么，投入一份電量最多也就產(chǎn)生一份熱量。這里有一個(gè)誤區(qū)，空氣源熱泵工作原理的本質(zhì)是“搬運(yùn)”原理，而不是傳統(tǒng)的意義的“電加熱”。

空氣源熱泵系統(tǒng)有四大核心部件。壓縮機(jī)，冷凝器，節(jié)能裝置，蒸發(fā)器。

空氣源熱泵工作原理

低壓氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入壓縮機(jī)后，再經(jīng)過壓縮成為高溫高壓的氣體，這時(shí)工質(zhì)沸點(diǎn)隨壓力升高一起升高，高沸點(diǎn)的工質(zhì)進(jìn)入冷凝器開始液化，工質(zhì)放出熱量，失去熱量的工質(zhì)變成液體。然后經(jīng)過節(jié)流裝置后進(jìn)入蒸發(fā)器，節(jié)流裝置又使工質(zhì)壓力降低，壓力降低后的工質(zhì)在蒸發(fā)器中又開始蒸發(fā)，這時(shí)工質(zhì)又吸收熱量，又變?yōu)榈蛪旱臍怏w，再進(jìn)入壓縮機(jī)，冷媒就這樣一直循環(huán)，這個(gè)就是空氣源熱泵工作原理。

在這里面，空氣源熱泵的工作步驟：壓縮機(jī)，等熵過程：低溫低壓—壓縮—高溫高壓氣體；冷凝器， 等壓過程：高溫高壓氣體-放熱-中溫高壓液體；節(jié)流裝置，等焓過程：中溫高壓液體-節(jié)流-低溫低壓氣液混合物；蒸發(fā)器，等壓過程：低溫低壓氣液混合物-吸熱-低溫低壓氣體。

空氣源熱泵機(jī)組工作原理

低壓氣態(tài)冷媒進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)過壓縮成為高溫高壓氣體，這時(shí)冷媒沸點(diǎn)隨壓力的升高而升高。高沸點(diǎn)的冷媒進(jìn)入冷凝器開始液化，這時(shí)冷媒放出熱量，變成液體。接下來在進(jìn)入蒸發(fā)器前先經(jīng)過膨脹閥（節(jié)流閥），膨脹閥（節(jié)流閥）又使冷媒壓力降低，壓力降低的冷媒在蒸發(fā)器中又開始蒸發(fā)，這時(shí)冷媒吸收熱量，又變?yōu)榈蛪旱臍怏w。再次進(jìn)入壓縮機(jī)，整個(gè)冷媒循環(huán)系統(tǒng)就這樣形成。

簡(jiǎn)而言之，空氣能熱水器工作原理就是由壓縮機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的低溫冷媒不斷吸收室外空氣中的低品位熱能，帶回壓縮機(jī)提升為可用的高品位熱能加熱冷水。空氣能熱水器與空調(diào)的制熱原理是一樣，只是產(chǎn)品配置上有所區(qū)別，空氣能熱水器主要用于制熱燒水，加大了蒸發(fā)器和冷凝器的換熱面積，采用耐高溫耐高壓的壓縮機(jī)系統(tǒng)。

熱泵壓縮機(jī)把低溫低壓氣態(tài)冷媒轉(zhuǎn)換成高壓高溫氣態(tài)，壓縮機(jī)壓縮功能轉(zhuǎn)化的熱能為Q1，高溫高壓的氣態(tài)冷媒與水進(jìn)行熱交換，高壓的冷媒在常溫下被冷卻、冷凝為液態(tài)。這過程中，冷媒放出熱能用來加熱水，使水升溫變成熱水。水吸收的熱能為Q3，高壓液態(tài)冷媒通過膨脹閥減壓，壓力下降，回到比外界低的溫度，具有吸熱蒸發(fā)的能力。低溫低壓的液態(tài)冷媒經(jīng)過蒸發(fā)器（空氣熱交換器）吸收空氣中的熱能自身蒸發(fā)，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，冷媒從空氣中吸收的熱能為Q2。吸收了熱能的冷媒變成低溫低壓氣體，再由壓縮機(jī)吸入進(jìn)行壓縮，如此往復(fù)循環(huán)，不斷地從空氣中吸熱，而在水側(cè)換熱器放熱，制取熱水。這個(gè)循環(huán)過程由空氣能熱泵（主機(jī)）機(jī)組來完成。空氣能熱泵作為高效集熱并轉(zhuǎn)移熱量的系統(tǒng)裝置，可以把壓縮機(jī)所消耗的電力變?yōu)楸入姛岫?~6倍的熱能（即Q1+Q2=Q3的道理）。