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空氣能熱泵與噴氣增焓技術是什么

日期: 2021-08-14 16:04:34

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

，從而實現(xiàn)水的由低處向高處流動

，熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫

，所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，熱泵的作用是從周圍環(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(zhuǎn)化為高溫的機械裝置，我們稱之為“熱泵”

。

空氣源熱泵=冬季制熱+夏季制冷（滿足冬夏兩種工況要求）其他采暖設備只能冬季制熱

，夏季制冷時還需要加裝空調(diào)設備。

空氣源熱泵使用1份電能

，同時從室外空氣中獲取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

。通過讓“冷媒”（常見的有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(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到媒介中（水）

。

空氣源熱泵在工作時

，首先是輸入1份電能，驅(qū)動壓縮機做功（這部分電能最終還要轉(zhuǎn)化為熱能）

，然后從外界環(huán)境溫度中再吸收大量的熱能

，通過冷媒循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進行放熱。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(zhuǎn)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

，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

最初的空氣能熱泵問題不少

，比如運行噪音太吵，機組體積過大

，還有低溫下制熱效率不高等

，低溫下制熱效率不高，那是實實在在的影響產(chǎn)品的性能

，很多廠家也都開始攻堅這一難題

，如“噴氣增焓”方案。

嚴格來說

，所謂的“噴氣增焓”技術是建立在一個完整的系統(tǒng)上的，系統(tǒng)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”技術的專用壓縮機。這種壓縮機增加了一個額外的蒸汽噴射口

，壓縮機從吸氣口接收蒸發(fā)器傳過來的能量

，從蒸汽噴射口接收管道另一頭補充過來的蒸汽，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

，是利用蒸汽的進入，把原先一段式的壓縮過程分為一個準二級的壓縮過程

。

為了說明更清楚

，我們可以一步步的分析這個過程：
第一步：壓縮機接收蒸發(fā)器從空氣中吸收來的熱量A并壓縮；
第二步：打開噴氣增焓補氣回路

，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與進來的蒸汽混和，這個過程會一直持續(xù)到壓縮機的工作腔與補氣口分離

，這時候蒸汽與能量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被進行“二級”壓縮

，最后能量B進入冷凝器，與水進行熱交換

。

那么補氣里的“氣”從何而來

？

這些氣由空氣能熱泵內(nèi)的閃蒸器產(chǎn)生。閃蒸器與壓縮機有相連的管路

，蒸汽就是沿著管路

，從閃蒸器通至壓縮機

。而是否補氣，什么時候補氣

，由電磁閥的開斷來控制

。由于閃蒸器其實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

，其實也是增加了液態(tài)冷媒在節(jié)流前的過冷度

，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(shù)量增加

。正是這兩個因素，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

。

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