一、空氣能熱泵工作原理
在自然界中,水總由高處流向低處,熱量也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處,從而實(shí)現水的由低處向高處流動(dòng),熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫,所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置,熱泵的作用是從周?chē)h(huán)境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對象。能使熱量從低溫轉化為高溫的機械裝置,我們稱(chēng)之為“熱泵”。
空氣源熱泵=冬季制熱+夏季制冷(滿(mǎn)足冬夏兩種工況要求)其他采暖設備只能冬季制熱,夏季制冷時(shí)還需要加裝空調設備。
空氣源熱泵使用1份電能,同時(shí)從室外空氣中獲取2份以上免費的空氣能,能生產(chǎn)3份以上的熱能,高效環(huán)保。
空氣源熱泵的四大部件包括蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥。通過(guò)讓“冷媒”(常見(jiàn)的有R22、R410A等)不斷完成蒸發(fā)(吸取環(huán)境中的熱量)→壓縮→冷凝(放出熱量)→節流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過(guò)程,從而將環(huán)境里的熱量轉移到媒介中(水)。
空氣源熱泵在工作時(shí),首先是輸入1份電能,驅動(dòng)壓縮機做功(這部分電能*終還要轉化為熱能),然后從外界環(huán)境溫度中再吸收大量的熱能,通過(guò)冷媒循環(huán)系統在冷凝器中進(jìn)行放熱。正是由于“能量守恒定律”的存在,輸入壓縮機的這1份電能總是能轉化成為1份熱能,而從外界環(huán)境中吸取的大量熱能就成了額外的收獲啦。也就是說(shuō),真正把水加熱的主要力量,不是輸入的那1份電能,而是空氣中免費的“熱量”。
二、空氣能熱泵噴氣增焓技術(shù)
*初的空氣能熱泵問(wèn)題不少,比如運行噪音太吵,機組體積過(guò)大,還有低溫下制熱效率不高等,低溫下制熱效率不高,那是實(shí)實(shí)在在的影響產(chǎn)品的性能,很多廠(chǎng)家也都開(kāi)始攻堅這一難題,如“噴氣增焓”方案。
嚴格來(lái)說(shuō),所謂的“噴氣增焓”技術(shù)是建立在一個(gè)完整的系統上的,系統由噴氣增焓壓縮機、熱水換熱器、蒸發(fā)器等特殊部件組成。但是在其中起著(zhù)核心作用的是壓縮機,那么什么是噴氣增焓壓縮機呢?
下圖就是采用了“噴氣增焓”技術(shù)的專(zhuān)用壓縮機。這種壓縮機增加了一個(gè)額外的蒸汽噴射口,壓縮機從吸氣口接收蒸發(fā)器傳過(guò)來(lái)的能量,從蒸汽噴射口接收管道另一頭補充過(guò)來(lái)的蒸汽,蒸汽用于冷卻管路中不斷循環(huán)的冷媒(制冷劑)。這么做的本質(zhì)意義,是利用蒸汽的進(jìn)入,把原先一段式的壓縮過(guò)程分為一個(gè)準二級的壓縮過(guò)程。
為了說(shuō)明更清楚,我們可以一步步的分析這個(gè)過(guò)程:
**步:壓縮機接收蒸發(fā)器從空氣中吸收來(lái)的熱量A并壓縮;
第二步:打開(kāi)噴氣增焓補氣回路,蒸汽通入壓縮機;
第三步:正在被壓縮機壓縮的那部分能量A與進(jìn)來(lái)的蒸汽混和,這個(gè)過(guò)程會(huì )一直持續到壓縮機的工作腔與補氣口分離,這時(shí)候蒸汽與能量A充分混合,成為一股新的能量B;
第四步:壓縮機工作腔與補氣口分離后,能量B被進(jìn)行“二級”壓縮,*后能量B進(jìn)入冷凝器,與水進(jìn)行熱交換。
那么補氣里的“氣”從何而來(lái)?
這些氣由空氣能熱泵內的閃蒸器產(chǎn)生。閃蒸器與壓縮機有相連的管路,蒸汽就是沿著(zhù)管路,從閃蒸器通至壓縮機。而是否補氣,什么時(shí)候補氣,由電磁閥的開(kāi)斷來(lái)控制。由于閃蒸器其實(shí)就位于冷凝器至蒸發(fā)器的回路中間。
當閃蒸器給壓縮機補氣時(shí),其實(shí)也是增加了液態(tài)冷媒在節流前的過(guò)冷度,讓液態(tài)冷媒在蒸發(fā)器可以更好的吸收空氣中的能量。相當于間接提高了蒸發(fā)器給壓縮機提供的能量A。除此之外,由于壓縮機得到了補氣,去往冷凝器的排氣量也有所增加,使得在冷凝器中與水發(fā)生熱交換的冷媒數量增加。正是這兩個(gè)因素,使得“噴氣增焓”方案提升了機組在低溫環(huán)境下的制熱能力。