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空气能热泵在最初的形态中,面临了诸多问题,尤其是在低温环境下的制热效率问题。运行噪音大和机组体积大虽然也是存在的问题,但对于可以在室外放置的空气能热泵来说,尚不构成致命威胁。然而,低温下制热效率不高这一难题,确实对产品的性能产生了实质性的影响。
为了解决这一难题,许多厂家开始深入研究并探索解决方案。其中,“喷气增焓”方案逐渐崭露头角,为空气能热泵在低温环境下的制热提供了有效的帮助。
严格来说,“喷气增焓”技术并非单一部件,而是一个复杂系统。该系统包括喷气增焓压缩机、热水换热器、蒸发器等关键部件。其中,压缩机发挥着核心作用。那么,何为喷气增焓压缩机呢?
为了深入了解,让我们先从其结构着手,“喷气增焓”技术的专用压缩机,不同于传统的压缩机,这款产品增加了一个特殊的蒸汽喷射口。它的工作原理是,压缩机从吸气口吸收蒸发器传递的能量,同时从蒸汽喷射口引入外部补充的蒸汽。这些蒸汽主要用于冷却管路中持续循环的冷媒(制冷剂)。
这一设计的核心意义在于,通过引入蒸汽,将原本的单级压缩过程转变为一个准二级压缩过程。这不仅提高了压缩效率,还有效地降低了能耗,为整个系统带来了显著的能效提升。
为了说明更清楚,我们可以一步步的分析这个过程:
第一步:压缩机接受蒸发器从空气中吸收来的热量A,开始进行能量A的压缩。
第二步:打开喷气增焓补气回路,蒸汽通入压缩机。
第三步:正在被压缩机压缩的那部分能量A与进来的蒸汽混和,这个过程会一直持续到压缩机的工作腔与补气口分离,这时候蒸汽与能量A充分混合,成为一股新的能量B。
第四步:压缩机工作腔与补气口分离后,能量B被进行“二级”压缩,最后能量B进入冷凝器,与水进行热交换。
那么补气里的“气”从何而来?
这些气由空气能热泵内的闪蒸器产生。闪蒸器与压缩机有相连的管路,蒸汽就是沿着管路,从闪蒸器通至压缩机。而是否补气,什么时候补气,由电磁阀的开断来控制。由于闪蒸器其实就位于冷凝器至蒸发器的回路中间。
当闪蒸器给压缩机补气时,其实也是增加了液态冷媒在节流前的过冷度,让液态冷媒在蒸发器可以更好的吸收空气中的能量。相当于间接提高了蒸发器给压缩机提供的能量A。
除此之外,由于压缩机得到了补气,去往冷凝器的排气量也有所增加,使得在冷凝器中与水发生热交换的冷媒数量增加。正是这两个因素,使得“喷气增焓”方案提升了机组在低温环境下的制热能力。
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