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空气源热泵和空调的制冷系统原理相同,都是采用“逆卡诺循环”原理,以压缩机为动力,制冷剂为载体,依次经过等温蒸发、绝热压缩、等温冷凝、绝热膨胀,四个不断循环过程,将热量在空气和水之间转移。 具体循环过程是:低温低压的液态制冷剂,进入蒸发器中,从空气中吸热做等温吸热蒸发,气态的制冷剂进入压缩机,被绝热压缩成高温高压的气体排入冷凝器,热量释放给进入冷凝器中的冷水,冷水被加热输送到用户端进行采暖或洗浴,同时制冷剂变成高温高压的液态进入节流装置,绝热膨胀成低温低压的液态进入蒸发器,周而复始。
超低温空气源热泵,主要是它的运行环境温度更低,可是工作效率和可靠性却高些,这与一般的空气源热泵类型就有很大的区别。由于我国北方冬天温度更低,所以超低温空气源热泵在北方的市场是非常广阔的,并且如今已经发展为大部分地区煤改电的指定用品了,在实际使用中更是得到了广泛的应用。近年来世界上许多专家学者都做了大量的调查研究工作,以提升空气源热泵在低温环境中的适用性,关键研究针对在环境温度低至-20℃甚至低至-25℃的情况下还可以正常工作实现制热。
超低温空气源热泵与一般空气源热泵相比,超低温空气源热泵多了一条联通压缩机的喷射增焓支路,一般空气源热泵在-10℃以及更低温的环境下,会由于蒸发温度低导致蒸发量下降,因此使压缩机回气量比较少,冷凝放热的效果会大大降低,可是使用超低温空气源热泵后,由于增加过联通压缩机的喷射增焓支路,它能在压缩机回气不足的情况下直接给压缩机进行补气,使冷凝器的放热量得到提升,所以超低温空气源热泵在-25℃的环境下也能正常工作实现制热。在超低温空气源热泵广泛的应用中也能够看出,当环境温度低至-20℃时它的综合COP还高达2.0左右,温度低至-25℃的时候也能正常运作,由此看来,空气能热泵机组最低运行环境温度-25℃的时候是能够正常运作制热的。