什么是热泵?

[拼音]：rebeng

[外文]：heat pump

将低温热源的热量转移到温度高于环境温度的物体，从而获得热量的机器和设备。在空气调节设备中热泵的工作过程与制冷机相仿，但它是向高于环境温度的物体供给热量，例如向建筑物供暖、供应生活或某些生产过程用的热水等。热泵的低温热源最常用的是环境介质（空气或地面水）的热量，也可用地热或生产过程中排出的废汽、废水和废油等的热量。

图为压缩式热泵的工作原理。它的组成和工作过程与压缩式制冷机相同，也是用一般的制冷剂（氨或氟利昂）作为工质。工业废水在泵的作用下流经蒸发器的传热管，加热管外的工质并使之蒸发，产生的蒸气经压缩机压缩后进入冷凝器即凝汽器中冷凝成液体，液体再经节流阀节流降压后进入蒸发器中继续蒸发，从而完成热泵的工作循环。在冷凝器中工质是在较高的温度下冷凝的，将热量传给载热质（冷却水），载热质遂将热量源源不断地供给需要供热的用户。

衡量热泵工作有效性的一个重要技术指标是热量变换系数


＝Q1/N，式中Q1为热泵向高温物体供热的速率（千焦／秒）;N为压缩机消耗的功率（千瓦）。因在数值上Q1总是大于N(因Q1中尚包括从低温热源吸收的热量)，


的数值也总是大于1。


的值是随热泵的工作温度而变的，蒸发温度越低、冷凝温度越高则


的值越小。例如，当冷凝温度为50℃，蒸发温度为0～10℃时，φ值约为3.5～4.5；但当冷凝温度提高到80℃，蒸发温度降低到-20～0℃时，


＝1.4～1.9。因此，在供热温度较高而低温热源温度较低的情况下，用热泵供热便不很经济。在电力供应不足和电费价格较高的情况下，压缩式热泵不宜大量使用。

仿照吸收式制冷机的工作过程可组成吸收式热泵，它只消耗热能就可达到热量转移的目的。同样，根据半导体制冷器的原理也可制成半导体供热器。

应用压缩式制冷机和压缩式热泵的工作原理，可以组成热泵型空调机组（见空气调节设备）。夏季按制冷循环工作，可用来使房间降温；冬季按热泵循环工作，可用来向房间供热。

参考文章

污水热泵技术在污水处理厂的应用废水治理

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