Как работят термопомпените климатици
Термопомпата е устройство за използване на енергия, което пренася топлинна енергия от ниска температура към висока температура, като консумира част от енергията. Термопомпената климатична система се състои главно от компресор, външен топлообменник, вътрешен топлообменник, дроселиращо устройство, сушилня за съхранение на течности и четирипътен вентил. Състои се от компоненти като сензори за температура и налягане. По време на отоплителния цикъл на термопомпения климатик, компресорът променя работната течност с ниска температура и ниско налягане в газ с висока температура и високо налягане чрез работа. Част от газа влиза отново в компресора през цикъла, а другата част от газа преминава през четирипътния вентил. Той навлиза във вътрешния топлообменник, където се охлажда и кондензира, за да освободи топлина, което повишава температурата вътре в превозното средство и променя газообразната работна течност с висока температура и високо налягане в свръхохладена течност със средна температура и високо налягане. След това влиза в дроселиращото устройство, за да намали значително налягането и допълнително се превръща в течност с ниска температура и ниско налягане. Двуфазният работен флуид газ-течност влиза във външния топлообменник, за да абсорбира топлината и пренася топлината във външната среда към термопомпената система. Работният флуид се връща обратно в състояние на прегрят газ с ниска температура и ниско налягане и след това отново преминава през компресора, за да завърши цикъла. Термопомпа за електрическо превозно средство Принципът на климатичната система е показан на фигура 1.
Както може да се види от Фигура 1, ролята на работния флуид в целия цикъл на нагряване може да се опрости в четири основни процеса: изоентропична компресия, изобарна кондензация, адиабатно разширение, изобарно изпарение. Диаграма на термодинамичен цикъл налягане-енталпия на термопомпена климатична система за електрически превозни средства, както е показано на фигура 2.
На фигура 2 0 е формата на наситения работен флуид при ниска температура и ниско налягане, 1 е формата на работния флуид на входа на компресора и изхода на външния топлообменник, 2 е формата на работен флуид на изхода на компресора и входа на вътрешния топлообменник, а 3 е наситената форма на работния флуид при висока температура и високо налягане, 4 е формата на работния флуид на изхода на вътрешния топлообменник и входа на дроселиращото устройство, 5 е формата на работния флуид на изхода на дроселиращото устройство и на входа на външния топлообменник, a е стойността на енталпията на дроселиращото устройство, b е стойността на енталпията на изхода на компресора. Процес 1→2 е работният процес на компресора, който е изоентропична компресия при идеални условия; процес 2→4 е циркулацията на работния флуид във вътрешния топлообменник, който е процес на изобарна кондензация и отделяне на топлина; процес Процес 4→5 е адиабатното разширение на работния флуид в дроселиращото устройство; процес 5→1 е изпарението на работния флуид при равно налягане във външния топлообменник, което е ендотермичен процес.
