空氣源熱泵原理

　   一、 空氣源熱泵工作原理
　　冬天熱泵是以制冷劑為熱媒，在空氣中吸收熱能（在蒸發(fā)器中間接換熱），經(jīng)壓縮機(jī)將低溫位的熱能提升為高溫位熱能，加熱系統(tǒng)循環(huán)水（在冷凝器中間接換熱）；
　　夏天熱泵是以制冷劑為冷媒，在空氣中吸收冷量（在冷凝器器中間接換熱），經(jīng)壓縮機(jī)將高溫位的熱能降低為低溫位冷能，制冷系統(tǒng)循環(huán)水（在蒸發(fā)器中間接換熱）；
　　從而使不能直接利用的熱能（冷能）再生為可直接利用的熱能（冷能），得到了只消耗少量電能，而獲得2~6倍于輸入功率的節(jié)能回報(bào)，這是熱泵工作原理決定的。
　　空氣作為可再生能源是取之不盡用之不竭的天然資源，熱泵利用可再生能源—空氣能，并輔以清潔能源—電能，運(yùn)行中沒(méi)有任何污染，是國(guó)家大力推廣的開(kāi)發(fā)和利用可再生能源的綠色環(huán)保設(shè)備。
　　熱泵工作原理見(jiàn)下圖：
　　二、 空氣源熱泵節(jié)能原理
　　下圖更能幫助理解空氣源熱泵節(jié)能的必然性，因?yàn)槲帐彝饪諝獾臒崃渴敲赓M(fèi)的，而且產(chǎn)熱量是以它為主?？諝庠礋岜脽崞胶馐綖椋?br /> 　　供熱量＝吸收室外空氣的熱量+消耗的電能
　　供冷量＝吸收室外空氣的冷量+消耗的電能
　　例如：某人從開(kāi)發(fā)區(qū)挑擔(dān)子至市區(qū)擔(dān)100公斤。他做了多少功，用了多少力，有一個(gè)可以計(jì)量的定量及定值。同樣用這么多力做多少功推動(dòng)一輛車子，借助車子這個(gè)設(shè)備，可以將400公斤的貨物用同樣的這么多功，同樣這么多的力，推到市區(qū)。所以借助于車這種設(shè)備，產(chǎn)生的效果4倍于挑擔(dān)的效果。所以熱泵這種設(shè)備類似于車，而普通電、燃?xì)?、燃煤熱水設(shè)備類似于一個(gè)人挑擔(dān)子。
三、 空氣源熱泵的優(yōu)勢(shì)
　　1）一年四季全天候運(yùn)行，不受夜晚、陰天、下雨和下雪等各種天氣的影響。
　　2）節(jié)能型產(chǎn)品：該空氣源熱泵機(jī)組以空氣為低溫?zé)嵩粗迫崃?，耗電量?jī)H為電鍋爐全年的1/4;同燃煤、油、氣鍋爐比，可節(jié)省40%以上的能源，短期內(nèi)可收回投資。
　　3）環(huán)保無(wú)污染：該系統(tǒng)運(yùn)行無(wú)任何的燃燒物及排放物，制冷劑對(duì)臭氧層零污染，具有良好的社會(huì)效益。
　　4）運(yùn)行安全可靠：整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行無(wú)傳統(tǒng)鍋爐（燃油或燃?xì)饣螂婂仩t）中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危險(xiǎn)，是一種安全可靠的中央空調(diào)系統(tǒng)。
　　5）使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低：該機(jī)組的使用壽命長(zhǎng)達(dá)１５年以上；運(yùn)行安全可靠，安裝方便，并可實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作，全自動(dòng)智能控制。
　　6）舒適方便，自動(dòng)化、智能化程度高：系統(tǒng)采用了自動(dòng)控制器，全年實(shí)現(xiàn)冬季制熱、夏天制冷。
　　7）針對(duì)北方寒冷季節(jié)的專利技術(shù)：針對(duì)北方冬季寒冷氣候康特姆空氣源熱泵擁有自己的專利技術(shù)，經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證，目前該產(chǎn)品為世界上-23℃環(huán)境下正常運(yùn)行的產(chǎn)品，是可以在我國(guó)北方冬季正常運(yùn)行的同行業(yè)產(chǎn)品。真正做到“真熱泵不怕冷”。

      空氣源熱泵技術(shù)

　　1. 空氣源熱泵技術(shù)是基于逆卡諾循環(huán)原理建立起來(lái)的一種節(jié)能、環(huán)保制熱技術(shù)。

　　空氣源熱泵系統(tǒng)通過(guò)自然能(空氣蓄熱)獲取低溫?zé)嵩?，?jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩矗脕?lái)取(供)暖或供應(yīng)熱水，整個(gè)系統(tǒng)集熱效率甚高。

　　2. 熱泵有四大優(yōu)點(diǎn)，第一是節(jié)能，有利于能源的綜合利用，第二點(diǎn)是有利于環(huán)境保護(hù)，第三點(diǎn)是冷熱結(jié)合，設(shè)備應(yīng)用率高，節(jié)省出投資，第四因?yàn)樗请婒?qū)動(dòng)，所以它調(diào)控比較方便，因此熱泵備受大家的關(guān)心。

       3. 熱泵技術(shù)就二十一世紀(jì)的一個(gè)能源技術(shù)，能通過(guò)熱泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有兩個(gè)含義，從環(huán)境角度來(lái)講，可以減少溫室氣體的排放，減少對(duì)環(huán)境的有害的因素，從另外一個(gè)方面來(lái)說(shuō)，就是解決電力高空負(fù)荷的一項(xiàng)技術(shù)。

　　4. 熱泵用逆卡諾原理，以極少的電能，吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?，通過(guò)壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮?，傳輸至水箱，加熱熱水，所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、環(huán)保性強(qiáng)，源源不斷的供應(yīng)熱水。作為熱水系統(tǒng)它具有無(wú)以比擬的優(yōu)點(diǎn)。但空氣源熱泵的一個(gè)主要缺點(diǎn)是供熱能力和供熱性能系數(shù)隨著室外氣溫的降低而降低，所以它的使用受到環(huán)境溫度的限制，一般適用于低溫度在-10℃以上的地區(qū)。將熱泵技術(shù)與太陽(yáng)能結(jié)合供應(yīng)熱水，這樣空氣源熱泵無(wú)疑就是一種比較理想的輔助加熱設(shè)備。

　　5. 熱泵熱水機(jī)組遵循能量守恒定律和熱力學(xué)第2定律，運(yùn)用熱泵的原理，只需要消耗一小部分的機(jī)械功（電能），將處于低溫環(huán)境（大氣或地下水等）下的熱量轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境下的熱水器中，去加熱制取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬，水是不能自發(fā)地從低處流向高處，要將低處的水輸送到高處，必須用一臺(tái)水泵，消耗一部分電力，才能將水送到高處的水箱中。同樣，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量也是不能自發(fā)地從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)移（傳送），而要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，必須要有一臺(tái)機(jī)器，消耗一部分機(jī)械功（例如電能），才能將低溫環(huán)境中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去。這樣的機(jī)器就稱之為“熱泵”。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出，連同本身所用的電能轉(zhuǎn)變成的熱能，一起送到高溫環(huán)境中去應(yīng)用。

一臺(tái)完整的空氣能熱泵包含2個(gè)主要部分：

　　制造冷氣部分和加熱熱水部分。但其實(shí)這兩個(gè)部分又是緊密的聯(lián)系在一起的，密不可分，必須同時(shí)工作。即在加熱熱水的同時(shí)，給廚房制冷?；蛘哒f(shuō)在給廚房制冷的同時(shí)也在加熱熱水。

  　 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四個(gè)核心部件：壓縮機(jī)，冷凝器，膨脹閥，蒸發(fā)器組成。

　　其工作流程是這樣的：壓縮機(jī)將回流的低壓冷媒壓縮后，變成高溫高壓的氣體排出，高溫高壓的冷媒氣體流經(jīng)纏繞在水箱外面的銅管，熱量經(jīng)銅管傳導(dǎo)到水箱內(nèi)，冷卻下來(lái)的冷媒在壓力的持續(xù)作用下變成液態(tài)，經(jīng)膨脹閥后進(jìn)入蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器的壓力驟然降低，因此液態(tài)的冷媒在此迅速蒸發(fā)變成氣態(tài)，并吸收大量的熱量。同時(shí)，在風(fēng)扇的作用下，大量的空氣流過(guò)蒸發(fā)器外表面，空氣中的能量被蒸發(fā)器吸收，空氣溫度迅速降低，變成冷氣排進(jìn)廚房。隨后吸收了一定能量的冷媒回流到壓縮機(jī)，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

　　由以上的工作原理可以看出，空氣能熱泵的工作原理與空調(diào)原理有一定相似，應(yīng)用了逆卡諾原理，通過(guò)吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?，?jīng)過(guò)壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮?，傳遞給水箱中，把水加熱起來(lái)。整個(gè)過(guò)程是一種能量轉(zhuǎn)移個(gè)過(guò)程（從空氣中用轉(zhuǎn)移到水中），不是能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程，沒(méi)有通過(guò)電加熱元件加熱熱水，或者燃燒可燃?xì)怏w加熱熱水。

      總之不管是何空調(diào)其實(shí)遵循基本原理能量守恒：能量（冷熱）交換的過(guò)程，制冷是把室內(nèi)的熱量交換到外面如果是風(fēng)冷機(jī)就把熱量交換到大氣中，現(xiàn)在大部分空調(diào)就是這樣工作的一定程度上導(dǎo)致局部氣溫上升，而這里指的空氣能熱泵把釋放的能量送到水箱里交換熱量。制熱就反過(guò)來(lái)。冷媒的循環(huán)：氣態(tài)-->液態(tài)--->氣態(tài)，氣態(tài)在壓縮機(jī)壓力下變成液態(tài)過(guò)程要產(chǎn)生熱量，熱量排出后液態(tài)冷媒變冷了流到室內(nèi)交換管道與室內(nèi)空氣交換變成冷氣，此時(shí)變成了氣態(tài)冷媒。