熱泵相關知識

1、泵與熱泵的工作原理

(1)泵的概念：所謂泵是一種把分散物質集中并提高其位能的裝置。“熱”不是物質，而是能，“熱”的集中和提高位能必須通過載體來實現，載體就是冷媒。熱泵就是利用少量高品位的電能作為驅動能源，從低溫分散的熱源高效吸收低品位熱能并傳輸給高溫熱源，達到“泵熱”的目的。

(2)熱泵的概念：熱泵目前應用最普遍的是蒸汽壓縮式熱泵。這種熱泵系統的工作原理：冷媒在蒸發器內吸熱后蒸發，蒸發成過熱蒸汽進入壓縮機，在壓縮機中經絕熱壓縮變為高溫高壓的氣體，經冷凝器定壓冷凝為低溫高壓液體，液態冷媒經節流為低溫低壓液體，再進入蒸發器定壓吸熱，依次往復循環。熱泵熱水器就是把空氣中熱能搬運到水中將水加熱。

熱泵技術是一種提高能量品位的技術，它不是能量轉換的過程，所以不受能量轉換效率極限100%的制約，而是遵守逆卡諾原理。其搬運的能量與驅動熱泵的電能之比稱為制熱性能系數又稱為能效比(用cop來表示)。能效比cop值越大越節能。

一臺熱泵的主要裝置由蒸發器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥組成。工作過程是通過工質不斷完成蒸發(吸取環境中的能量)→壓縮→冷凝(放出能量)→節流→再蒸發的熱力循環過程，將環境中的熱量轉移到加熱對象中。從而使加熱對象的溫度達到使用范圍。由于電不是直接參與加熱故所需的電量不要很多。電能的熱利用率可達到300%。

2、熱泵熱水器分類

目前國內外市場熱泵熱水器主要有兩種：

一種是蒸發器從空氣中吸收熱量，通過轉換將冷凝器中的水溫逐步升高來制熱水的設備，稱為空氣源熱泵熱水器;

另一種是蒸發器從水中吸收熱量，通過轉換將冷凝器中的水溫升高來制熱水的設備，稱為水源熱泵熱水器。

機組構成運行模式及原理

熱泵式熱水機組是由一個制冷循環組成，包括主機和冷凝器兩部分。其中主機部分包括蒸發器、風扇、壓縮機及膨脹閥;冷凝器為內放冷凝盤管的保溫箱。制冷劑在蒸發器內吸收外部空氣的熱量，通過熱泵循環在冷凝盤管內釋放熱量，加熱水箱內的水。水箱的保溫層采用閉孔橡膠海綿或聚氨脂發泡，且具有良好的保溫性能。

熱泵機組設備內專置一種吸收熱媒質???冷媒，它在液化的狀態下常溫低于零下20度，故此，它與外界溫度存在著溫差，冷媒吸收了外界的溫度，在蒸發器內部產生壓力并蒸發汽化，通過熱交換器(熱泵)的工作，使冷媒從汽化狀態轉化為液化狀態時，客觀存在的熱量便釋放給水罐中的儲用水。電只用在使熱能釋放出來，而不是用在直接加熱，故用電量很少，在夏季氣溫高時，生產一噸熱水約損耗5-6度電，冬季寒冷的天氣約損耗20-25度電，全年平均不超過15度電。