Um Luftwärmepumpen zu verstehen, muss man zunächst ihre vier Kernkomponenten verstehen, nämlich: Kompressor, Drosselventil, Verdampfer und Kondensator. Luftwärmepumpen treiben Kompressoren und Motoren durch die Zufuhr von elektrischer Energie an, wodurch der Verdampfer Wärme aufnehmen und der Kondensator Wärme abgeben kann. Der Heizeffekt beträgt bis zu 400 % und ist eines der grünen Produkte, auf dessen Entwicklung sich die HLK-Industrie im Rahmen der Doppel-Kohlenstoff-Politik konzentriert.
1. Herzstück - Kompressor
Der Kompressor ist eine angetriebene fluidmechanische Vorrichtung, die Niederdruckgas auf Hochdruckgas anhebt. Er ist das Herzstück der Luftwärmepumpe. Der Kompressor saugt Niedertemperatur- und Niederdruck-Kältemittelgas aus dem Ansaugrohr an, verdichtet es durch den Betrieb des Motors, um den Kolben anzutreiben, und leitet Hochtemperatur- und Hochdruck-Kältemittelgas in das Auspuffrohr ab, wodurch die Energie für den Kältekreislauf bereitgestellt wird und somit der Kältekreislauf aus Verdichtung → Kondensation → Expansion → Verdampfung (Wärmeaufnahme) realisiert wird.
Häufige Kompressortypen sind Rotations-, Scroll- und Schraubenkompressoren. Die Leistung des Kompressors bestimmt die Untergrenze der Luftwärmepumpe. Je besser die Qualität des Kompressors, desto höher ist seine Heizleistung. Haushaltwärmepumpen verwenden im Allgemeinen den Rotations-Typ, während gewerbliche Wärmepumpen höhere Anforderungen haben und im Allgemeinen den Wirbel-Typ und den Schrauben-Typ verwenden.
2. Drosselkomponente - Expansionsventil (Drosselventil)
Das Expansionsventil (Drosselventil) ist eine Vorrichtung, die den Kältemitteldurchfluss durch Änderung des Drosselabschnitts oder der Drossellänge im Luftwärmepumpensystem steuert. Es wird im Allgemeinen zwischen dem Verdampfer und dem Flüssigkeitsspeicherzylinder installiert. Das Expansionsventil (Drosselventil) ermöglicht es, dass das mittel-temperierte und hochdruckflüssige Kältemittel durch seine Drosselung zu Niedertemperatur- und Niederdruck-Nassdampf wird, und dann absorbiert das Kältemittel Wärme im Verdampfer, um den Kühleffekt zu erzielen. Das Expansionsventil (Drosselventil) steuert den Ventildurchfluss durch die Änderung der Überhitzung am Ende des Verdampfers, um zu verhindern, dass der Verdampferbereich unterausgenutzt wird und Zylinderklopfen auftritt.
Drosselkomponenten können in drei Kategorien unterteilt werden: Kapillardrosselung, thermische Expansionsventil-Drosselung und elektronische Expansionsventil-Drosselung. Die Rolle, die sie in Luftwärmepumpen spielen, ähnelt der von Kapillaren im menschlichen Körper. Die Kapillarstruktur ist einfach und kann nicht angepasst werden. Sie ist nur für kleine Kälteanlagen geeignet. Die Expansionsventil-Struktur ist relativ komplex und einstellbar. Zusätzlich zur Steuerung des Verdampfers kann die Einstellung des Kältemitteldurchflusses auch zur Einstellung des Kondensators verwendet werden. Das elektronische Expansionsventil kann normal über -70℃ arbeiten, aber das thermische Expansionsventil kann nur -60℃ am niedrigsten erreichen.
3. Wärmeabsorbierende Komponente - Verdampfer
Der Verdampfer ist eine Art Wärmetauscher. Er ist eine sehr wichtige Komponente unter den vier Hauptkomponenten und die kritischste Komponente für die Luftwärmepumpe, um Wärmeenergie aus der Luft aufzunehmen. Das Kältemittel durchläuft die Drosselung und Druckreduzierung des Expansionsventils, und die Temperatur nach dem Sprühen ist sehr niedrig. Beim Durchgang durch den Verdampfer nimmt das Kältemittel Wärme aus der Luft durch das Kupferrohr und die Lamellen auf. Mit der aufgenommenen Wärme gelangt das Kältemittel für den nächsten Kreislauf in den Kompressor.
In der Luftwärmepumpe ist der Verdampfer hauptsächlich vom Lamellentyp, der zum Trockenverdampfer gehört. Die im Verdampfer verwendeten Lamellen sind flach, gewellt, mit Lamellen und Brücken. Die Wärmeaustauschkapazität verschiedener Formen ist ebenfalls unterschiedlich. Je stärker die Wärmeaustauschkapazität, desto größer der Windwiderstand.
4. Wärmeabgabekomponente - Kondensator
Der Kondensator ist ebenfalls eine Art Wärmetauscher, und seine Funktion ist genau das Gegenteil von der des Verdampfers. Während des Betriebs der Luftwärmepumpe gibt der Hochdruck- und Hochtemperatur-Kältemitteldampf, der vom Verdampfer und Kompressor gebildet wird, Wärme im Kondensator ab und wird von Wasser absorbiert, wodurch der Wärmeaustausch zwischen Dampf und Wasser realisiert wird. Nachdem das Wasser Wärme absorbiert hat, steigt die Temperatur, und das Kältemittel im Kondensator wandelt sich von Hochtemperatur- und Hochdruckgas in Hochdruckflüssigkeit um. Dies ist eigentlich der Grund, warum die Luftwärmepumpe heißes Wasser erzeugt.
Die Qualität des Kondensators beeinflusst direkt die Wärmeaustauscheffizienz der Luftwärmepumpe. Derzeit werden etwa vier Arten von Kondensatoren auf dem Markt verwendet, darunter Spulentyp, Plattentyp, Hülsentyp und Mantel- und Rohrtyp. In Haushaltsluftwärmepumpen ist der hauptsächlich verwendete Typ der Spulentyp, der zur Wärmeübertragung in Wasser platziert wird und sich auch auf den Innentank verlässt, um Wärme außerhalb des Wassertanks zu übertragen.
Um Luftwärmepumpen zu verstehen, muss man zunächst ihre vier Kernkomponenten verstehen, nämlich: Kompressor, Drosselventil, Verdampfer und Kondensator. Luftwärmepumpen treiben Kompressoren und Motoren durch die Zufuhr von elektrischer Energie an, wodurch der Verdampfer Wärme aufnehmen und der Kondensator Wärme abgeben kann. Der Heizeffekt beträgt bis zu 400 % und ist eines der grünen Produkte, auf dessen Entwicklung sich die HLK-Industrie im Rahmen der Doppel-Kohlenstoff-Politik konzentriert.
1. Herzstück - Kompressor
Der Kompressor ist eine angetriebene fluidmechanische Vorrichtung, die Niederdruckgas auf Hochdruckgas anhebt. Er ist das Herzstück der Luftwärmepumpe. Der Kompressor saugt Niedertemperatur- und Niederdruck-Kältemittelgas aus dem Ansaugrohr an, verdichtet es durch den Betrieb des Motors, um den Kolben anzutreiben, und leitet Hochtemperatur- und Hochdruck-Kältemittelgas in das Auspuffrohr ab, wodurch die Energie für den Kältekreislauf bereitgestellt wird und somit der Kältekreislauf aus Verdichtung → Kondensation → Expansion → Verdampfung (Wärmeaufnahme) realisiert wird.
Häufige Kompressortypen sind Rotations-, Scroll- und Schraubenkompressoren. Die Leistung des Kompressors bestimmt die Untergrenze der Luftwärmepumpe. Je besser die Qualität des Kompressors, desto höher ist seine Heizleistung. Haushaltwärmepumpen verwenden im Allgemeinen den Rotations-Typ, während gewerbliche Wärmepumpen höhere Anforderungen haben und im Allgemeinen den Wirbel-Typ und den Schrauben-Typ verwenden.
2. Drosselkomponente - Expansionsventil (Drosselventil)
Das Expansionsventil (Drosselventil) ist eine Vorrichtung, die den Kältemitteldurchfluss durch Änderung des Drosselabschnitts oder der Drossellänge im Luftwärmepumpensystem steuert. Es wird im Allgemeinen zwischen dem Verdampfer und dem Flüssigkeitsspeicherzylinder installiert. Das Expansionsventil (Drosselventil) ermöglicht es, dass das mittel-temperierte und hochdruckflüssige Kältemittel durch seine Drosselung zu Niedertemperatur- und Niederdruck-Nassdampf wird, und dann absorbiert das Kältemittel Wärme im Verdampfer, um den Kühleffekt zu erzielen. Das Expansionsventil (Drosselventil) steuert den Ventildurchfluss durch die Änderung der Überhitzung am Ende des Verdampfers, um zu verhindern, dass der Verdampferbereich unterausgenutzt wird und Zylinderklopfen auftritt.
Drosselkomponenten können in drei Kategorien unterteilt werden: Kapillardrosselung, thermische Expansionsventil-Drosselung und elektronische Expansionsventil-Drosselung. Die Rolle, die sie in Luftwärmepumpen spielen, ähnelt der von Kapillaren im menschlichen Körper. Die Kapillarstruktur ist einfach und kann nicht angepasst werden. Sie ist nur für kleine Kälteanlagen geeignet. Die Expansionsventil-Struktur ist relativ komplex und einstellbar. Zusätzlich zur Steuerung des Verdampfers kann die Einstellung des Kältemitteldurchflusses auch zur Einstellung des Kondensators verwendet werden. Das elektronische Expansionsventil kann normal über -70℃ arbeiten, aber das thermische Expansionsventil kann nur -60℃ am niedrigsten erreichen.
3. Wärmeabsorbierende Komponente - Verdampfer
Der Verdampfer ist eine Art Wärmetauscher. Er ist eine sehr wichtige Komponente unter den vier Hauptkomponenten und die kritischste Komponente für die Luftwärmepumpe, um Wärmeenergie aus der Luft aufzunehmen. Das Kältemittel durchläuft die Drosselung und Druckreduzierung des Expansionsventils, und die Temperatur nach dem Sprühen ist sehr niedrig. Beim Durchgang durch den Verdampfer nimmt das Kältemittel Wärme aus der Luft durch das Kupferrohr und die Lamellen auf. Mit der aufgenommenen Wärme gelangt das Kältemittel für den nächsten Kreislauf in den Kompressor.
In der Luftwärmepumpe ist der Verdampfer hauptsächlich vom Lamellentyp, der zum Trockenverdampfer gehört. Die im Verdampfer verwendeten Lamellen sind flach, gewellt, mit Lamellen und Brücken. Die Wärmeaustauschkapazität verschiedener Formen ist ebenfalls unterschiedlich. Je stärker die Wärmeaustauschkapazität, desto größer der Windwiderstand.
4. Wärmeabgabekomponente - Kondensator
Der Kondensator ist ebenfalls eine Art Wärmetauscher, und seine Funktion ist genau das Gegenteil von der des Verdampfers. Während des Betriebs der Luftwärmepumpe gibt der Hochdruck- und Hochtemperatur-Kältemitteldampf, der vom Verdampfer und Kompressor gebildet wird, Wärme im Kondensator ab und wird von Wasser absorbiert, wodurch der Wärmeaustausch zwischen Dampf und Wasser realisiert wird. Nachdem das Wasser Wärme absorbiert hat, steigt die Temperatur, und das Kältemittel im Kondensator wandelt sich von Hochtemperatur- und Hochdruckgas in Hochdruckflüssigkeit um. Dies ist eigentlich der Grund, warum die Luftwärmepumpe heißes Wasser erzeugt.
Die Qualität des Kondensators beeinflusst direkt die Wärmeaustauscheffizienz der Luftwärmepumpe. Derzeit werden etwa vier Arten von Kondensatoren auf dem Markt verwendet, darunter Spulentyp, Plattentyp, Hülsentyp und Mantel- und Rohrtyp. In Haushaltsluftwärmepumpen ist der hauptsächlich verwendete Typ der Spulentyp, der zur Wärmeübertragung in Wasser platziert wird und sich auch auf den Innentank verlässt, um Wärme außerhalb des Wassertanks zu übertragen.
