热泵技术应用于能源改造基本原理

作者： 发布于：2021-01-30

     热泵同样可以把热量从低温传递到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。

     一台压缩式热泵装置，主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量） →压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到被加热的工质中。  热泵在工作时，把环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即压缩机耗电QB；通过工质循环系统在冷凝器中进行放热QC，QC=QA+QB，由此可以看出，热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA；因此，采用热泵技术可以节约大量的电能。

     在实际应用过程中，根据不同形式有不同的应用模式，如单独制冷、单独制热，制冷制热同时都需要，其中在能源改造的过程中将制冷和制热同时利用就意义非常大，下图为三种模式的基本形式：

热泵的工作原理与制冷的原理相同，但它们工作的温度范围不同。

图中TA是环境温度，Te是低温物体的温度，Th是高温物体的温度。

      为了实现同时制冷制热，需要的是对整个应用领域有充分的调研和了解，将整个系统的需求综合连接到一起来，而不是单一的看某一个方面，下表为部分领域制冷与制热和综合利用的组合模式：