空氣能利用了熱泵的原理,首先制冷劑(空調(diào)中的稱法)吸收空氣中的熱量蒸發(fā),經(jīng)過壓縮機(jī),汽化后的制冷劑溫度上升,能量提高,之后,經(jīng)過水箱,把熱量傳遞給水,制冷劑自己冷卻后冷凝,再經(jīng)過膨脹閥通過小孔膨脹進(jìn)一步降低溫度,再次與空氣熱交換開始下一個(gè)循環(huán)。這個(gè)循環(huán)體系主要是通過制冷劑吸收空氣中的熱量再利用壓縮機(jī)對(duì)制冷劑做功,對(duì)其進(jìn)行加熱,再將熱量用于水的加熱。
為什么空氣能會(huì)節(jié)能。首先要提到一個(gè)參數(shù),性能參數(shù)COP,Q是加熱熱水需要的熱量,W是壓縮機(jī)的做功。對(duì)于一個(gè)卡諾循環(huán),COP=Th/(Th-Tc),其中Th是制冷劑的溫度,Tc是制冷劑的蒸發(fā)溫度。對(duì)于環(huán)境溫度15℃,Tc=288K,如果需要將熱水加熱至50℃,制冷劑的溫度需要在55℃左右,Th=328K,COP=8.2。