答:就像水泵是水的輸送設備一樣,熱泵是一種熱能輸送設備。是將低溫環境中的熱能輸送到高溫環境中去的設備,其基本工作原理是熱力學中的逆卡諾循環(Reverse Carnot Cycle)或勞倫茲循環(Lawrence Cycle)。
熱泵工作是利用機械能推動工作物質(簡稱工質)在設備內部循環,其循環分為 4 個階段:
第一階段:工質壓縮階段。此階段中,電動機將電能轉化為機械能,驅動壓縮機吸入低溫環境中的低溫低壓的氣態工質,并壓縮成高壓高溫高壓的氣態工質,再送到高溫環境中去。此階段是一個輸入機械能(或電能)的階段。
第二階段:工質放熱階段。此階段中,由于高溫環境的溫度比高壓高溫高壓的氣態工質溫度低,工質向高溫環境放熱,工質被冷卻和冷凝,變成高于高溫環境溫度的液態工質。此階段是一個熱能輸出階段。
第三階段:工質降壓階段。此階段中,高于高溫環境溫度的液態工質經過節流裝置降低壓力,由于壓力降低少部分液態工質氣化,吸收大量的熱量,使得工質溫度降低。此階段雖然有工質的溫度降低,但沒有能量的輸出或輸入。
第四階段:工質吸熱階段。此階段中,低壓力少部分氣化的液態工質,進入低溫環境,由于低溫環境中的溫度比工質的溫度高,液態工質全部氣化,變成低溫低壓的氣態工質,被壓縮機吸走。此時從低溫環境中吸收大量的熱量。此階段是一個熱能輸入階段。
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