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什么是熱泵?熱泵工作原理是怎樣的?

發布時間:2020.08.06
信息摘要:
就像水泵是水的輸送設備一樣,熱泵是一種熱能輸送設備。是將低溫環境中的熱能輸送到高溫環境中去的設備,其基本工作原理是熱力學中的逆卡諾循環(Reverse Carnot Cycle)或勞倫茲循環(Lawrence Cycle)。


 

    答:就像水泵是水的輸送設備一樣,熱泵是一種熱能輸送設備。是將低溫環境中的熱能輸送到高溫環境中去的設備,其基本工作原理是熱力學中的逆卡諾循(Reverse Carnot Cycle)或勞倫茲循環(Lawrence Cycle)。

熱泵烘干機


熱泵工作是利用機械能推動工作物質(簡稱工質)在設備內部循環,其循環分為個階段:



第一階段:工質壓縮階段。此階段中,電動機將電能轉化為機械能,驅動壓縮機吸入低溫環境中的低溫低壓的氣態工質,并壓縮成高壓高溫高壓的氣態工質,再送到高溫環境中去。此階段是一個輸入機械能(或電能)的階段。


第二階段:工質放熱階段。此階段中,由于高溫環境的溫度比高壓高溫高壓的氣態工質溫度低,工質向高溫環境放熱,工質被冷卻和冷凝,變成高于高溫環境溫度的液態工質。此階段是一個熱能輸出階段。


第三階段:工質降壓階段。此階段中,高于高溫環境溫度的液態工質經過節流裝置降低壓力,由于壓力降低少部分液態工質氣化,吸收大量的熱量,使得工質溫度降低。此階段雖然有工質的溫度降低,但沒有能量的輸出或輸入。


第四階段:工質吸熱階段。此階段中,低壓力少部分氣化的液態工質,進入低溫環境,由于低溫環境中的溫度比工質的溫度高,液態工質全部氣化,變成低溫低壓的氣態工質,被壓縮機吸走。此時從低溫環境中吸收大量的熱量。此階段是一個熱能輸入階段。


以上 4 個階段周而復始的循環就可以源源不斷地將低溫環境中的熱能輸送到高溫環境中去了。由于熱泵是能量的輸送設備,其輸出能量永遠大于輸入的動力能量,所以,熱泵的節能效果是其它設備無法相比的。

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