眾所周知，泵的作用是對接觸的物質(zhì)直接做功。一般人認為“熱”不是物質(zhì)，而是一種能，不可能通過泵來提升能位。那么，熱泵究竟是一個什么概念呢，又是怎樣工作的呢?今天，小柯就帶大家了解熱泵熱水器以及它是如何工作的。
熱泵熱水器：熱的傳遞
熱一般通過載體來攜帶并傳遞，載體可以是固體(如金屬)、液體(如水)，也可以是氣體。熱傳遞的主要方式有對流、熱輻射和傳導(dǎo)。
近年來已被廣泛運用的一種傳熱方式——熱管，能將熱從一端傳遞到另一端，幾乎沒有阻力，傳熱速度是銅的千倍以上，它是通過工質(zhì)在真空中相變傳熱來實現(xiàn)的。
熱泵熱水器：熱泵熱水器的工作原理
熱泵也是通過在閉合回路里對工質(zhì)(即為工作介質(zhì)的簡)進行冷熱交換相位循環(huán)，高效地實現(xiàn)熱量的傳遞。熱泵熱水機組釋放到水中的熱量不是用電加熱器產(chǎn)生出來的，而是通過熱泵熱水機組從其他熱源，如水、空氣、土壤等搬運到水中去的。
氣態(tài)工質(zhì)通過壓縮機壓縮，溫度和壓力都升高，高溫高壓工質(zhì)進入冷凝管，將熱量放給周圍的高溫冷源，比如將熱量放給水箱，即給水箱加熱使水箱溫度升高，同時工質(zhì)的溫度降低，凝結(jié)成高壓液體。
工質(zhì)在這個由氣體變成液體的過程中，要放出大量的凝結(jié)熱。而一般物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)時要放出大量的凝結(jié)熱，這大量的凝結(jié)熱都傳給了周圍的水(高溫冷源)。
高壓液態(tài)工質(zhì)通過節(jié)流閥成為低壓液體，進入蒸發(fā)器。由于液體汽化需要大量的汽化熱，進入蒸發(fā)器的低壓液體工質(zhì)迅速蒸發(fā)汽化吸收大量熱量，這些熱量來自于周圍的低溫熱源，比如水、空氣、土壤等，從而實現(xiàn)了從低溫熱源吸收熱量的過程。蒸發(fā)器吸收的熱量加上消耗的電功能，與冷凝器散出的熱量是相互平衡的，符合能量守恒定律。
汽化的工質(zhì)在一次進入壓縮機被壓縮，進入下次的循環(huán)。如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)，就不斷地把熱量從低溫熱源傳輸?shù)礁邷責嵩?，以用于房間的供暖。
這是一個逆卡諾循環(huán)。
在上述過程中，并不是消耗電能直接轉(zhuǎn)化為熱能，而是依靠電力驅(qū)動壓縮機使工質(zhì)流動，在通過工質(zhì)在流動過程中的反復(fù)相變來傳輸熱量，即把熱量從溫度較低的空氣等低溫熱源處， 搬運到高溫熱源處。熱泵的這種搬運能力，即投入熱泵的電能與其搬運的熱量之比稱之為能效比，用COP表示。
在水泵系統(tǒng)中，水位差越大，泵同樣量的水所消耗的電能也就越大；同樣，在熱泵系統(tǒng)中，冷熱源的溫差越大，泵同樣量的熱量所消耗的電能也就越大。一般熱泵的能效比都大于3，即每消耗1KW的電能，將能得到3KW的熱能，即使在北方冬季，用空氣做低溫熱源，能效比也在2左右，比單純用電熱管加熱，節(jié)省50%的電能。
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