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空氣能熱水器工作原理

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空氣能熱水器工作原理

發布日期:2018-01-15 作者:大发快三计划 點擊:

空氣能熱水器工作原理


 空氣源熱泵采暖        空氣能熱水器,又稱熱泵熱水器,也稱空氣源熱水器,是采用制冷原理從空氣中吸收熱量來制造熱水的“熱量搬運”裝置。通過讓工質不斷完成蒸發(吸取環境中的熱量) →壓縮→冷凝(放出熱量)→節流→再蒸發的熱力循環過程,從而将環境裡的熱量轉移到水中。2009年9月1日,由美的、同益等新能源家電企業參與制定的,中國首部空氣能熱水器國家标準《家用和類似用途熱泵熱水器》于同年9月1日正式出台實施。2009年10月26日媒體報道,空氣能熱水器開始在一些家庭中流行起來。

工作原理
  空氣能熱水器是按照“逆卡諾”原理工作的,形象地說,就是“室外機”像打氣筒一樣壓縮空氣,使空氣溫度升高,然後通過一種-17℃就會沸騰的液體傳導熱量到室内的儲水箱内,再将熱量釋放傳導到水中。   運用熱泵工作原理制熱,與空調制冷相反——國家制冷标準是1000瓦,電制冷2800瓦。根據熱平衡的原理,同時最少産生2800瓦的熱量,加上輸入的1000瓦電,實際産生的熱量在3000——4000瓦,把這些熱量輸送到保溫水箱,其耗電量隻是電熱水器的四分之一(電熱水器即使熱效率100%,輸入1000電也隻有1000瓦的熱)。   空氣能熱水器則不需要陽光,因此放在家裡或室外都可以。太陽能熱水器儲存的水用完之後,很難再馬上産生熱水。如果電加熱又需要很長的時間,而空氣能熱水器隻要有空氣,溫度在零攝氏度以上,就可以24小時全天候承壓運行。這樣一來,即使用完一箱水,一個小時左右就會再産生一箱熱水。同時它也能從根本上消除了電熱水器漏電、幹燒以及燃氣熱水器使用時産生有害氣體等安全隐患,克服了太陽能熱水器陰雨天不能使用及安裝不便等缺點,具有高安全、高節能、壽命長、不排放毒氣等諸多優點。空氣能熱水器的壽命一般可以達到15至20年。
 

簡單地說,空氣能熱水器的原理就是通過蒸發器抓取空氣中的熱量并通過壓縮機提升并輸送、釋放熱量到水箱中從而把水加熱到指定溫度。

        具體說明如下: 
           
空氣能熱水器工作原理說明:
          
空氣能熱泵熱水器顧名思義關鍵就在于熱泵。要靠熱泵把存在于空氣中的低品味熱能搬運到水中從而把水加熱,這就要求壓縮機能夠承受高溫高壓,另外必須有較大面積的蒸發器,因為與空氣接觸的面積越大,在同等條件下搬運的熱能就越多,能效比就會更高。更為很關鍵的是搬運熱能的工質(也叫冷媒、俗稱雪種)要能在嚴寒的冬季把寒冷空氣中的低品味熱能搬運到水中去,要求工質兩态(液态與汽态)轉換溫度要低于-25℃,同時要産生65℃熱水又要求工質的臨界壓力要低,否則會使壓縮機進入高壓保護而制不了高溫熱水,長期運行在這種狀态下會縮短壓縮機使用壽命。針對以上幾點,我們采用了美國谷輪壓縮機和比同行業大了1.5倍面積的換熱器,并且研發了全新的工質,打破了其他品牌隻能使用R22或者 R417等單一的高壓工質不能适應寒冷或者過熱天氣制熱水不能超過55℃的局限。我們的機組在産生65℃熱水時的壓力不超過22kg,而其他同類産品在制取熱水達到55℃時的壓力就已經超過此值了。壓縮機過壓會産生兩個問題,一是因為過壓是壓縮機使用壽命縮短,而是壓縮機過壓後進入停機保護狀态,無法及時産出熱水。
          
熱泵對于國内大多數人來說還是個陌生的名詞,但熱泵理論在19世紀已經問世。逆卡諾循環熱泵熱水器是利用逆卡諾循環原理來工作。工質(冷媒)指的是在一定環境狀态下的液态低溫介質,因各種介質的化學性質不同,它們的蒸發溫度也不同。我們的熱泵熱水器使用的工質蒸發溫度在-35~-25℃。舉一個簡單的例子,把一塊冰放到比它自身溫度高的環境中會融化,環境溫度越高融化速度越快,如果再用風扇對着冰吹的話融化速度會更快,因為這時冰是在和空氣環境尋找熱平衡,可想而知熱泵熱水器中的工質象冰一樣在空氣中尋找熱平衡,它利用壓縮機将已吸取熱量的工質壓縮後迅速膨脹并與水換熱,水吸收了工質的熱量,然後通過節流裝置使已經汽化的工質收縮變成液态,再回到蒸發器中與空氣進行熱交換,同時使用風扇提高其換熱效率,而後又回到壓縮機,如此周而複始的工作。


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