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            空氣能小知識,一篇文章告訴你熱泵的工作原理

            發佈時間:2021-09-26

            當下,隨着清潔採暖之風的迅速襲來,空氣能熱泵的應用範圍越來越廣,談及空氣能熱泵,其歷史由來已久,具體可追溯到1824年。1824年一位名爲卡諾的法國科學家提出了卡諾循環原理,由此打開了熱泵世界的大門。1850年,英國科學家開爾文基於卡諾理論提出:冷凍裝置可以用於加熱。自此以後的半個多世紀,無數科學家熱衷於對熱泵進行研究。

            直至1912年瑞士蘇黎世成功安裝一套以河水作爲低位熱源的熱泵設備用於供暖,這是世界上第一套水源熱泵系統,也是熱泵裝置邁向世界舞臺的第一步。20世紀70年代後,受到能源危機的衝擊,新能源的應用與開發迫在眉睫,空氣能熱泵技術的發展受到更大的關注。



            空氣能熱泵發展到如今,它的工作原理具體是什麼呢?今天這篇文章就帶你透徹地瞭解空氣能熱泵的工作原理。

            根據逆卡諾循環原理,低溫高壓液態製冷劑經膨脹機構節流處理後變爲低溫低壓的液態製冷劑,進入空氣交換機中蒸發吸熱,從空氣中吸收大量的熱量Q2;蒸發吸熱後的製冷劑以氣態形式進入壓縮機,被壓縮後,變成高溫高壓的製冷劑(此時製冷劑中所蘊藏的熱量分爲兩部分:一部分是從空氣中吸收的熱量Q2,一部分是輸入壓縮機中的電能在壓縮製冷劑時轉化成的熱量Q1;被壓縮後的高溫高壓製冷劑進入熱交換器,將其所含熱量(Q1+Q2)釋放給進入熱換熱器中的冷水,冷水被加熱到60℃直接進入保溫水箱儲存起來供用戶使用;放熱後的製冷劑以液態形式進入膨脹機構,節流降壓,如此不間斷進行循環。冷水獲得的熱量Q3=製冷劑從空氣中吸收的熱量Q2+驅動壓縮機的電能轉化成的熱量Q1, 在標準工況下:Q2=3.601,即消耗1份電能,得到4.6份的熱量。 


            “逆卡諾循環”由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。低溫低壓的液態製冷劑,進入蒸發器中等溫吸熱蒸發,從空氣中吸收大量的熱量,蒸發吸熱後的製冷劑以氣態形式進入壓縮機,被絕熱壓縮成高溫高壓的氣態製冷劑進入冷凝器,將其所含熱量等溫釋放給進入冷凝器中的冷水,冷水被加熱輸送到用戶端進行採暖或洗浴,同時製冷劑變成高溫高壓的液態進入節流裝置,絕熱膨脹成低溫低壓的液態進入蒸發器,周而復始;反之循環,則進行製冷。


            隨着科技的進步,空氣能熱泵技術日益精進。在空氣能熱泵衆多品牌中,凯时国际已經研發出了能夠在-38℃低環溫環境下高效工作的機組,在清潔採暖之風下,空氣能熱泵定會走進千家萬戶。

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