Cum funcționează aparatele de aer condiționat cu pompă de căldură
O pompă de căldură este un dispozitiv de utilizare a energiei care transferă energia termică de la temperatură scăzută la temperatură ridicată, consumând o parte din energie. Sistemul de aer condiționat cu pompă de căldură constă în principal dintr-un compresor, schimbător de căldură exterior, schimbător de căldură interior, dispozitiv de reglare, uscător de stocare a lichidului și supapă cu patru căi. Este compus din componente precum senzori de temperatură și presiune. În timpul ciclului de încălzire al aparatului de aer condiționat cu pompă de căldură, compresorul schimbă fluidul de lucru la temperatură joasă și la presiune scăzută în gaz de temperatură înaltă și de înaltă presiune prin lucru. O parte din gaz reintră în compresor prin ciclu, iar cealaltă parte a gazului trece prin supapa cu patru căi. Acesta intră în schimbătorul de căldură din interior, unde se răcește și se condensează pentru a elibera căldură, ceea ce crește temperatura din interiorul vehiculului și schimbă fluidul de lucru gazos la temperatură înaltă și la presiune înaltă într-un lichid suprarăcit la temperatură medie și la presiune înaltă. Apoi intră în dispozitivul de reglare pentru a reduce foarte mult presiunea și se transformă în continuare într-un fluid cu temperatură scăzută și presiune scăzută. Fluidul de lucru bifazic gaz-lichid intră în schimbătorul de căldură exterior pentru a absorbi căldura și transferă căldura în mediul extern către sistemul pompei de căldură. Fluidul de lucru se schimbă înapoi la o stare de gaz supraîncălzit la temperatură joasă și la presiune scăzută și apoi trece din nou prin compresor pentru a finaliza ciclul. Pompă de căldură pentru vehicule electrice Principiul sistemului de aer condiționat este prezentat în Figura 1.
După cum se poate observa din figura 1, rolul fluidului de lucru în întregul ciclu de încălzire poate fi simplificat în patru procese de bază: compresie izobarică, condensare izobară, expansiune adiabatică, evaporare izobară. Diagrama presiune-entalpie ciclului termodinamic a sistemului de aer condiționat cu pompă de căldură a vehiculului electric, așa cum se arată în imaginea 2.
În figura 2, 0 este forma fluidului de lucru saturat de joasă presiune și temperatură joasă, 1 este forma fluidului de lucru la admisia compresorului și la ieșirea schimbătorului de căldură exterior, 2 este forma fluidul de lucru la ieșirea compresorului și la intrarea schimbătorului de căldură interior și 3 este forma saturată a fluidului de lucru la temperatură ridicată și presiune înaltă, 4 este forma fluidului de lucru la ieșirea schimbătorului de căldură interior și la intrare a dispozitivului de reglare, 5 este forma fluidului de lucru la ieșirea dispozitivului de reglare și intrarea în schimbătorul de căldură exterior, a este valoarea entalpiei a dispozitivului de reglare, b este valoarea entalpiei la ieșirea compresorului. Procesul 1→2 este procesul de lucru al compresorului, care este compresie izoentropică în condiții ideale; procesul 2→4 este circulația fluidului de lucru în schimbătorul de căldură interior, care este un proces izobar de condensare și eliberare de căldură; procesul Procesul 4→5 este expansiunea adiabatică a fluidului de lucru în dispozitivul de reglare; procesul 5→1 este evaporarea la presiune egală a fluidului de lucru în schimbătorul de căldură exterior, care este un proces endotermic.
