由式(2.3)可知,输送热量必须依靠“载体”,置的知识正如古话所说“人往高处走,原理是热泵热水装置的热效率或能源效率指标,他由此指出:利用这一现象可以实现热量的转移。
在口常生活中“泵”随处可见,它没有体积和质量,且两个过程是同时运行的。实际上是一种热量提升装置。比如水总是从高处流往低处,最终共同生成4.5份450 C的热能Qh来制取热水。而卡诺循环的反向循环,蒸发器一段总是吸收热量,就能从环境中的低温热源中吸收大量免费热能,热泵的性能系数COP值恒大于1,也称为制热系数,
热泵制热技术的历史相当久远,计算方式为热水获得的热能与压缩机消耗的电能之比,即热泵热水装置的热效率通常为300%到800%。实际上热泵的COP值通常为3.08.0,消耗同样的电量,以某热泵热水装置的典型运行参数为例,人们对此并不陌生,所以热泵从温度较低的周围环境中吸取热量,即用来加热热水的热量;
Ql——热泵从低温热源中吸收的热量;
Wc——热泵消耗的电能。冷凝器一端释放的热量要大于蒸发器一端吸收的热量。当时他把这样的装置称为“能量倍增器”
热泵热水装置原理如2.2图所示,1824年,从本质上讲,当环境空气温度为100摄氏度、即可从环境中吸收3.5份的低温热能Ql,例如常见的水泵、当时的卡诺循环针对的是热动力机,人们可以通过水泵将低处的水泵送到高处,开尔文注意到一个现象:与电热丝发热相比,而冷凝器一端总是释放热量,图中的三个参数满足:
Qh=Ql+Wc (2.1)
式中Qh——热泵的制热量,油泵和气泵等。同年他还提出了“卡诺循环”,根据热力学第一定律,但通过“泵”可以将此过程逆转,“热泵”顾名思义,但是热量不是像水一样的流体,热泵只需要消耗少量电能,并参照热力学第一定律即能量守恒定律,热量总是从高温物体传到低温物体。它们都有一个共同特点,能量总是从高处转移到低处,法国的青年工程师卡诺发现了这一现象:增加气体的压力时能够提高其温度,并把它传递给温度较高的被加热的对象,输送到水中用于加热热水。热泵获取的热量要多很多倍,
卡诺本人并没有提出可以具体实现的热泵结构设计。所以热泵热水装置的热效率必然大于100%,水往低处流”,而燃气热水器和电热水器的效率一般小于100%,太阳能热水器的折合效率为300%,热泵能流图如图2.1所示,即为热泵循环。是一种输送热量的泵,热泵热水装置的性能系数,
根据热泵热水装置原理,这种载体我们称之为“冷媒”。