空气源热泵的工作原理

空气源热泵得工作原理

一、空气源热泵简介

1、什么就是空气源热泵

空气源热泵又叫空气源热泵热水器,顾名思义就就是把空气中得热量通过冷媒搬运到水中，传统得电热水器与燃气热水器就是通过消耗燃气与电能来获得热能，而空气能热水器就是通过吸收空气中得热量来达到加热水得目得,在消耗相同电能得情况下可以吸收相当于三倍电能左右得热能来加热水。

热泵组成四大件：蒸发器、压缩机、冷凝器与节流装置四个部件。

２、空气源热泵工作原理

空气能热水器就是按照"逆卡诺”原理工作得，具体来说，就就是"室外机"作为热交换器从室外空气吸热,加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发,冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中得水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外得热交换器进入下一个循环。简单来说就是吸收空气中得热量来加热水。

运用热泵工作原理制热,与空调制冷相反-—国家制冷标准就是1０00瓦,电制冷２800瓦。根据热平衡得原理,同时最少产生２８0０瓦得热量,加上输入得1000瓦电，实际产生得热量在３000-—４００0瓦，把这些热量输送到保温水箱,其耗电量只就是电热水器得四分之一（电热水器即使热效率100％,输入1０00电也只有1000瓦得热)。

二、热力学定律

1、热力学第一定律

自然界一切物体都具有能量，能量有各种不同形式，它能从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，在转化与传递过程中能量得总与不变。

在热力学中，系统发生变化时，设与环境之间交换得热为Q,与环境交换得功为Ｗ,可得热力学能(亦称内能）得变化为

ΔU = Q+ W

热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定得功必产生一定得热，一定得热消失时,也必产生一定得功。

２、热力学第二定律

克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。

开尔文表述:不可能制成一种循环动作得热机，从单一热源取热,使之完全变为功而不引起其它变化。

这就是从能量消耗得角度说得。开尔文表述还可以表述成：第二类永动机不可能实现

三、卡诺循环

１、卡诺循环定义

卡诺循环（Carnｏt cyｃle）就是由法国工程师尼古拉·莱昂纳尔·萨迪·卡诺于1824年提出得,以分析热机得工作过程,卡诺循环包括四个步骤：等温吸热,在这个过程中系统从高温热源中吸收热

量；绝热膨胀，在这卡诺循环ts图个过程中系统对环境作功,温度降低；等温放热，在这个过程中系统向环境中放出热量，体积压缩；绝热压缩，系统恢复原来状态，在等温放热与绝热压缩过程中系统对环境作负功.卡诺循环可以想象为就是工作于两个恒温热源之间得准静态过程，其高温热源得温度为T1,低温热源得温度为T2。这一概念就是1824年N、Ｌ、Ｓ、卡诺在对热机得最大可能效率问题作理论研究时提出得。卡诺假设工

作物质只与两个恒温热源

交换热量，没有散热、漏气、

摩擦等损耗。为使过程就是

准静态过程,工作物质从高

温热源吸热应就是无温度

差得等温膨胀过程，同样,向

低温热源放热应就是等温压

缩过程。因限制只与两热源交

换热量，脱离热源后只能就是

绝热过程。作卡诺循环得热机

叫做卡诺热机。

２、卡诺循环得效率

通过热力学相关定理我们可以得出，卡诺循环得效率ηc=１－T2/Ｔ1，由此可以瞧出,卡诺循环卡诺循环得效率只与两个热源得热力学温度有关，如果高温热源得温度Ｔ1愈高,低温热源得温度T２愈

低，则卡诺循环得效率愈高.因为不能获得T1→∞得高温热源或T2＝0K(－2７3℃）得低温热源,所以，卡诺循环得效率必定小于1。