空调和烘干机为什么需要热泵稳定?
作者: 来源: 2021-08-20 11:00:07
流水从高相到低相,热量自然从高温传递到低温。这是两个自然规律,但我们对自己的生活环境总是有更高的要求。住在高处的人也需要水,室外温度低的室内房间在夏天还是需要空调变得更凉爽更舒适。以此类推,水泵提高了低水位,增加了它的势能。热泵是通过消耗其他能量将热量从低温物体传递到高温物体的装置。在家用电器中,我们最常见的热泵产品是空调、冰箱和一些干衣机。
干衣机中的热泵
在关于空气循环系统的文章中,我们大致提到了空调的原理,这里应该讨论一下。空调或制冷系统是热泵的一种形式,主要由:蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀四部分组成,其中主要的能耗和工作部分是压缩机,压缩机也是实现热泵的核心之一。另一个核心是制冷剂,也可以称为制冷剂和雪。制冷剂需要满足各种严格的物理特性来支持其功能,这也是因为应用类型较少,其中一些由于对环境的不利影响而被禁用(如氟利昂)。
制冷剂所需性质取自百度百科。
其一般工作过程是:低温低压液态制冷剂通过蒸发器从相对高温的热源(如室内空气)吸热,蒸发成低压蒸汽,再由压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压蒸汽。这是一个主要消耗能量和其他能量的步骤。高温高压气态制冷剂通过冷凝器,释放热量并冷凝成高压液体。最后通过节流阀等装置节流成低温低压液态制冷剂,完成制冷循环。这是空调、冰箱等制冷设备的工作原理。
通过换向装置稍微调整一下工艺的顺序,就可以成为一个应用于变频空调、烘干机等家用电器的加热循环,区别在于吸热部分还是放热部分是与环境相连的。比如热泵干燥机就是一种低温低压的液态制冷剂,通过蒸发器从相对高温的热源(空气)中吸收热量,变成低压蒸汽,经压缩机加压成为高温高压的气态制冷剂,然后进入冷凝器冷凝液化,向环境释放热量,再与低温液体一起进入节流阀等装置成为低温低压液体,从而完成一个循环。
这里一定有人在想,从环境中吸收热量是有必要的。热泵是一个复杂的过程,但是在环境中产生热量不是应该更简单吗?这是不可否认的。例如,将电转化为热非常简单,但这并不一定意味着它具有高效率。同时,电加热相对危险,很难控制其幅度。热泵的本质是通过对低温环境介质(水、空气、土壤等)的压缩来获得局部材料和做功(机械功)。).高达高温物体热量消耗的4倍,从而实现更低的能耗和更高的冷却/加热效率。本质上,热泵利用高温热源产生的能量作为机械运行的反向热机,采用反向卡诺循环的基本原理。
逆卡诺电路示意图
当涉及逆卡诺循环时,实际上可以推广到卡诺循环。法国工程师萨迪卡诺、英国工程师威廉汤姆森(Kelvin勋爵)等人,还有更多与他们有关的热力学知识。但是,作为普通消费者,我们可以体验一下。我们只需要有一个人类智慧结晶的基本概念。
具体来说,就热泵设备在家用电器中的应用而言,显然空调、冰箱等主要制冷设备都必须借助热泵,但有些环保电器主要以制热为主,干衣机等家用电器会因为各种原因选择其他制造成本低、应用门槛低的制热方式,也有产品因小型化、集成化而不得不放弃热泵技术。比如市面上大部分洗烘一体机都是采用电加热冷凝实现烘干功能,只有少数高端产品集成。
典型的洗涤和干燥包装
因此,对热泵感兴趣且需要衣物烘干的读者在阅读本文后,应选择单独的热泵烘干机,或直接购买洗烘结合的设备,以达到价格、能耗、性能和可用性之间的适当平衡。
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