當下,空氣源熱泵憑借優(yōu)越的節(jié)能減排功能,正快速發(fā)展,應用范圍越來越廣。那么,空氣源熱泵是如何發(fā)展起來的呢?了解空氣源熱泵發(fā)展歷程,首先需要了解熱泵工作原理。
??顧名思義,熱泵可以像“泵”一樣,將無法直接利用的低位熱能(如空氣、土壤、水中所含的熱量)轉換為可以利用的高位熱能,從而達到節(jié)約部分高位熱能(如煤、燃氣、油、電能等)的目的。空氣源熱泵即是以空氣為低位熱能的熱泵設備。
一、?熱泵&空氣源熱泵之起源
1824年,法國科學家卡諾提出卡諾循環(huán)理論,為熱泵的發(fā)明奠定了理論基礎??ㄖZ循環(huán)理論即分析熱機的工作過程??ㄖZ循環(huán)包括四個步驟: 等溫吸熱, 絕熱膨脹,等溫放熱,絕熱壓縮。理想氣體從狀態(tài)1(P1,V1,T1)等溫吸熱到狀態(tài)2(P2,V2,T2),再從狀態(tài)2絕熱膨脹到狀態(tài)3(P3,V3,T3),此后,從狀態(tài)3等溫放熱到狀態(tài)4(P4,V4,T4),最后從狀態(tài)4絕熱壓縮回到狀態(tài)1。這種由兩個等溫過程和兩個絕熱過程所構成的循環(huán)稱為卡諾循環(huán)。
▲AQUA愛克B系列泳池空氣源熱泵
B系列熱泵:可于低溫環(huán)境運行,直流變頻熱泵,節(jié)能環(huán)保。
泳池空氣源熱泵機組使用范圍:全天候可靠工作,多重保護,安全可靠。
二、熱泵&空氣源熱泵之發(fā)展
??進入70年代以后,由于能源危機的沖擊,尋找新能源迫在眉睫,熱泵的研究工作受到了許多發(fā)達國家和國際組織的重視,國際能源機構和歐共體均制定了熱泵發(fā)展計劃,有效地推動了熱泵技術的發(fā)展。21世紀以來,各國不斷加大對熱泵技術的研發(fā)力度,美、德、日、韓等國都發(fā)出專門官方指引,以推動熱泵技術的社會應用。在此背景下,熱泵除了用途不斷開拓以外,技術也得到了長足發(fā)展,運用于電鍍、巴氏消毒、屠宰、玻璃清洗、印染、水處理、工業(yè)建筑、醫(yī)療等行業(yè)中,逐漸成為前景光明和價值巨大的新能源之一。
空氣,取之不盡、用之不竭,又隨處可見,自然而然地,成為了熱泵所能利用的低位熱源的理想選擇,空氣源熱泵由此而生。
空氣源熱泵是按照“逆卡諾”原理工作的,具體來說,就是“室外機”作為熱交換器從室外空氣吸熱,加熱低沸點工質(冷媒)并使其蒸發(fā),冷媒蒸汽經(jīng)由壓縮機壓縮升溫進入水箱,將熱量釋放至其中的水并冷凝液化,隨后節(jié)流降壓降溫回到室外的熱交換器進入下一個循環(huán)。20世紀50年代,美國已經(jīng)開始批量生產(chǎn)空氣源熱泵;80年代起,能源匱乏的日本開始大規(guī)模生產(chǎn)各種空氣源熱泵式空調(diào)器。同時,日本空氣源熱泵熱水器還在家用熱水器市場中取代了電熱水器。