空氣能熱泵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了利用空氣能供暖和制熱水。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。但人們可以消耗一部分電能，用水泵把水從低處提升到高處，從而實(shí)現(xiàn)水的由低處向高處流動(dòng)；同樣，人們可以消耗一部分高品位電能，用熱泵把熱量從低溫轉(zhuǎn)移到高溫。所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升溫度的裝置。以電能為驅(qū)動(dòng)力，利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的制冷劑蒸氣壓縮循環(huán)、將低溫?zé)嵩?空氣或水)的熱量轉(zhuǎn)移到較高溫的被加熱的水中來(lái)制取生活熱水和采暖熱水的設(shè)備，稱為蒸氣壓縮式空氣能熱泵，也簡(jiǎn)稱為空氣源熱泵。這種蒸氣壓縮式熱泵，采用逆卡諾循環(huán)原理設(shè)計(jì)。熱泵主要由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥等四部分組成。四大部件分擔(dān)熱泵循環(huán)的四個(gè)過(guò)程：蒸發(fā)器因受壓縮機(jī)的抽吸，制冷劑液體在低壓力低溫度下不斷蒸發(fā)，執(zhí)行從環(huán)境空氣中吸取熱量的任務(wù)；壓縮機(jī)在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下把吸入的氣體壓縮到高的壓力和高的溫度，執(zhí)行補(bǔ)入高品位的電能把環(huán)境溫度的空氣能提升為溫度較高、品位較高熱能的任務(wù)；冷凝器擔(dān)負(fù)把高溫制冷劑的熱能用傳熱方式傳給被加熱的熱水，熱水得到的熱能大約等于蒸發(fā)器吸收的空氣能和壓縮機(jī)消耗的電能之和，在冷凝器內(nèi)制冷劑放出熱量后由制冷劑氣體變成液體；膨脹閥擔(dān)負(fù)降壓和節(jié)流作用，冷凝的制冷劑液體經(jīng)過(guò)膨脹閥降壓后再進(jìn)入蒸發(fā)器，再重新蒸發(fā)。上述四個(gè)過(guò)程循環(huán)往復(fù)，完成不斷把熱量從周圍的大氣中搬移到高溫?zé)崴械目側(cè)蝿?wù)。由于用熱泵方式加熱水，僅消耗少量的電能，卻獲得了所消耗的電能和它從空氣中吸取的能量之和的熱量。熱泵熱水機(jī)從空氣中吸取的能量，約等于它比同功率電熱水器節(jié)省的能量。雖然熱泵消耗的電量、從空氣中吸取的能量和得到的熱量三者之間的比例與環(huán)境溫度、熱水溫度、換熱器的能力、熱泵系統(tǒng)性能等有關(guān)，但就目前普通熱泵而言，消耗1度電蒸氣壓縮式熱泵，能從空氣中吸收約3度電能量相當(dāng)?shù)臒崃浚鄢龘p失的熱量，能得約3.5度電能量相當(dāng)?shù)臒崃縼?lái)加熱水，節(jié)能效果顯著。如果冷量和熱量同時(shí)都能被利用，這樣的兩用熱泵的熱效率可達(dá)6～7倍，節(jié)能效果更加巨大。因此特別要提倡冷/熱綜合利用熱泵，即多功能多熱源的熱泵使用。
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