發(fā)布時間:2024-01-19閱讀(19)
空氣源熱泵熱水器(簡稱空氣能熱水器)由保溫水箱和室外機組成,稱為空氣能熱泵機組。
空氣能熱水器的工作原理是基于“逆卡諾”原理,即通過空氣能熱泵機組的通電,將周圍空氣的熱量吸收到換熱器中,通過換熱器將熱量通過傳熱原理傳遞到水中,達到加熱的效果。空氣能熱泵機組工作時,在風機的抽吸下,室外普通空氣從進氣口進入機組內(nèi)腔,流經(jīng)換熱器。這時,空氣中的能量被換熱器吸收,傳遞到保溫水箱進行加熱;失去能量的空氣溫度降低,變成冷空氣,從風中吹出。

空氣能熱泵機組一般由膨脹閥(節(jié)流閥)、壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器等主要部件組成。
膨脹閥(節(jié)流閥)的工作原理:
膨脹閥(節(jié)流閥)是制冷系統(tǒng)中通過改變節(jié)流截面或節(jié)流長度來控制制冷劑流量的裝置,通常安裝在蒸發(fā)器和儲液罐之間。膨脹閥(節(jié)流閥)將中溫高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流成低溫低壓濕蒸汽,然后制冷劑在蒸發(fā)器中吸熱,達到制冷效果。膨脹閥(節(jié)流閥)通過改變蒸發(fā)器末端的過熱度來控制閥門流量,以防止蒸發(fā)器未充分利用面積和撞擊氣缸。
壓縮機的工作原理:
壓縮機(又稱“蒸汽泵”)是一種能將低壓氣體提升為高壓氣體的驅(qū)動流體機械裝置,是制冷系統(tǒng)的心臟。它從吸入管中吸入低溫低壓的制冷劑氣體,通過電機的運轉(zhuǎn)帶動活塞對其進行壓縮,然后將高溫高壓的制冷劑氣體排到排氣管中為制冷循環(huán)提供動力,從而實現(xiàn)壓縮→冷凝(放熱)→膨脹→蒸發(fā)(吸熱)的制冷循環(huán)。
冷凝器的工作原理:
冷凝器是制冷系統(tǒng)的一部分,屬于熱交換器的一種。它可以將氣體或蒸汽轉(zhuǎn)化為液體,并將管道中的熱量快速傳遞到管道附近的空氣中。氣體通過一根長管(通常盤繞成螺線管),這樣熱量就散發(fā)到周圍的空氣中。銅等金屬具有很強的導熱性,常用來輸送蒸汽。為了提高冷凝器的效率,往往會在管道上加裝導熱性能優(yōu)異的散熱器,增加散熱面積,加速散熱,通過風扇加速空氣對流,帶走熱量。冷凝器的工作過程是放熱過程,所以冷凝器溫度比較高。
蒸發(fā)器的工作原理:
蒸發(fā)器是四大制冷部件中非常重要的一部分。壓縮液化后的低溫冷凝“液體”(制冷劑)經(jīng)過蒸發(fā)器,與外界空氣進行熱交換,“氣化”吸熱,降低周圍介質(zhì)的溫度,從而達到制冷效果。
低壓氣態(tài)制冷劑進入壓縮機,被壓縮成高溫高壓氣體。此時,制冷劑的沸點隨著壓力的增加而增加。高沸點的制冷劑進入冷凝器并開始液化,這時制冷劑放出熱量并變成液體。然后在進入蒸發(fā)器之前,經(jīng)過膨脹閥(節(jié)流閥),使制冷劑的壓力降低,減壓后的制冷劑在蒸發(fā)器中又開始蒸發(fā)。此時,制冷劑吸熱,再次變成低壓氣體。再次進入壓縮機,形成整個制冷劑循環(huán)系統(tǒng)。
簡而言之,空氣能熱水器的工作原理是壓縮機系統(tǒng)中的低溫制冷劑不斷吸收室外空氣中的低級熱能,并將其帶回壓縮機升級為可用的高級熱能來加熱冷水。空氣能熱水器的加熱原理和空調(diào)一樣,只是產(chǎn)品配置不同。空氣能熱水器主要用于加熱和燒開水,增加了蒸發(fā)器和冷凝器的換熱面積,采用耐高溫高壓的壓縮機系統(tǒng)。

常溫型熱泵熱水機工作原理[/caption]
熱泵壓縮機將低溫低壓氣態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)換成高壓高溫氣態(tài)制冷劑,壓縮機壓縮功能轉(zhuǎn)換的熱能為Q1,高溫高壓氣態(tài)制冷劑與水進行熱交換,高壓制冷劑在常溫下被冷卻冷凝成液體。在這個過程中,制冷劑釋放熱能來加熱水,使得水被加熱成為熱水。水吸收的熱能為Q3,高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥減壓,壓力下降,回到比外界更低的溫度,從而具有吸熱蒸發(fā)的能力。低溫低壓液態(tài)制冷劑通過蒸發(fā)器(空氣熱交換器)吸收空氣中的熱能并自行蒸發(fā),由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),制冷劑從空氣中吸收的熱能為Q2。吸收了熱能的制冷劑變成低溫低壓氣體,然后被壓縮機吸入并壓縮,從而不斷從空氣中吸收熱量,并在水側(cè)熱交換器中釋放熱量,產(chǎn)生熱水。該循環(huán)由空氣能量熱泵(主機)單元完成。空氣能熱泵作為一種高效收集和傳遞熱量的系統(tǒng)裝置,可以將壓縮機消耗的電能轉(zhuǎn)化為比電加熱多4~6倍的熱能(即Q1 Q2=Q3)。
電熱水器消耗一千電只能產(chǎn)生0.95kw的熱量,而空氣能熱水器可以用與電熱水器相同的電量來節(jié)能。原因是空氣能熱水器消耗的電能不是直接用來燒水,而是驅(qū)動壓縮機壓縮做功,使已經(jīng)吸收空氣熱量的低溫制冷劑升溫成為高溫制冷劑,高溫制冷劑放出熱量加熱保溫水箱內(nèi)的冷水。制冷介質(zhì)在空氣能熱水器的運行中起到“吸收”、“輸送”和“傳遞”熱量的作用,從而達到高效節(jié)能的目的。此外,由于水箱保溫效果好,水溫可以長期保持。水箱里的水之所以能長期保持恒溫,是因為水箱中間有保溫層。空氣能熱水器如果沒有很好的保溫功能,就不是真正的空氣能熱水器。空氣能熱水器是蓄熱式熱水器的一種,出水量大,水溫一般設(shè)定在45℃-55℃。大多數(shù)空氣能熱水器都有保溫功能。水溫設(shè)定在45℃-55℃時,自動停止加熱,水溫低于45℃時,自動開始加熱,保持水箱水溫在55℃以上。水箱保溫效果不好的熱水器,往往會因為熱量損失大而開始發(fā)熱。鐘瑞空氣能熱水器360度立體金盾保溫墻采用進口聚氨酯高壓發(fā)泡技術(shù),一次發(fā)泡成型,閉孔率98%以上,保溫120小時以上,有效避免了水溫下降帶來的反復發(fā)熱問題,相當于節(jié)約了電能。
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