空氣能熱水器是一臺壓縮式熱泵裝置,主要有蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥四部分組成,通過讓工質不斷完成蒸發(fā)(吸取環(huán)境中的熱量)一壓縮一冷凝(放出熱量)一節(jié)流一再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程,從而將環(huán)境里的熱量轉移到水中,熱泵在工作時,把環(huán)境介質中貯存的能量QA在蒸發(fā)器中加以吸收;它本身消耗一部分能量,即壓縮機耗電QB;通過工質循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進行放熱QC,QC=QA+QB,由此可以看出,熱泵輸出的能量為壓縮機做的功QB和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量QA,因此,采用熱泵技術可以節(jié)約大量的電能。
熱泵技術發(fā)展史
隨著工業(yè)革命的發(fā)展,19世紀初,人們對能否將熱量從溫度較低的介質“泵”送到溫度較高的介質中這一問題產生了濃厚的興趣。英國物理學家J.P.Joule提出了“通過改變可壓縮流體的壓力就能夠使其溫度發(fā)生變化”的原理。1854年,W.Thomson教授發(fā)表論文,提出了熱量倍增器(HeatMultiplier)的概念,首次描述了熱泵的設想,通過吸收空氣中的低能熱量,經過中間介質的熱交換,并壓縮成高溫氣體,通過管道循環(huán)系統(tǒng)對水加熱,耗電只有電熱水器的1/4。該新產品避免了太陽能熱水器依靠陽光采熱和安裝不便的缺點。由于空氣能熱水器的工作是通過介質換熱,因此其不需要電加熱元件與水接觸,沒電熱水器漏電的危險,也沒燃氣熱水器有可能爆炸和中毒的危險,更沒有燃油熱水器排放廢氣造成的空氣污染。
空氣能熱水器是運用熱泵工作原理制熱,與空調制冷相反一一國家制冷標準是1000瓦電制冷2800瓦。根據熱平衡的原理,同時最少產生2800瓦的熱量,加上輸入的1000瓦電,實際產生的熱量在3000-4000瓦,把這些熱量輸送到保溫水箱,其耗電量只是電熱水器的四分之一。
空氣能熱水器則不需要陽光,因此放在家里或室外都可以。太陽能熱水器儲存的水用完之后,很難再馬上產生熱水。如果電加熱又需要很長的時間,而空氣能熱水器只要有空氣,溫度在-7至43攝氏度之間,都可以24小時全天候承壓運行。這樣一來,即使用完一箱水(60升),半個小時左右就會再產生一箱熱水。同時它也能從根本上消除了電熱水器漏電、干燒以及燃氣熱水器使用時產生有害氣體等安全隱患,克服了太陽能熱水器陰雨天不能使用及安裝不便等缺點,具有高安全、高節(jié)能、壽命長、不排放毒氣等諸多優(yōu)點??諝饽軣崴鞯膲勖话憧梢赃_到15至20年。