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从大气里“榨取”热量——热泵
发布时间:2024-12-09
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如果有一个机器,消耗1千瓦·时的电能,可以获取3千瓦·时的热能,是不是很划算?这个机器就是热泵。

让我们通过示意图来看看它的工作原理:

首先我们看到系统的管道里流动着一种一会儿是液体一会儿又是气体的物质,这是一种特殊的介质,它在常压下沸点很低(零下20℃)。在工作温度下,气态的它经受高压时温度上升,放出热量后很快液化,而当压力回到常压时温度下降,它吸收外界的热量后又会很快汽化。

接通电源后,风扇开始运转,蒸发器中冷却的液体介质吸收室外不太冷的空气的热量而升温汽化,并被送入压缩机;压缩机将这种低压气体压缩成高温高压气体并送入冷凝器,使冷凝器里的水被加热,介质也在这里被冷凝成液体;该液体经膨胀阀进入粗管道后压力和温度急速下降,并再次流入蒸发器,如此循环工作。冷凝器里的水温逐渐升高,最后达到55℃左右,正好适合人们洗浴。

这个装置是符合能量守恒定律的。例如在装置中,冷凝器的水温上升时所吸收的热量,有相当一部分来自蒸发器中介质从外界空气吸取的热量。真正失去热量的是室外的空气,流经蒸发器的空气温度下降了。