空氣能熱泵的結構

一個典型的空氣源熱泵系統由兩個主要部件組成，一個室外單元（看起來就像分體式空調系統的室外單元）和一個室內空氣處理單元。室內機和室外機都包含各種重要的子部件。

室外機

室外機包含盤管和風扇。盤管作為冷凝器（在冷卻模式下）或蒸發器（在加熱模式下）運行。風扇將外部空氣吹過盤管以促進熱交換。

室內機

與室外機一樣，通常稱為空氣處理機的室內機也包含盤管和風扇。盤管用作蒸發器（在冷卻模式下）或冷凝器（在加熱模式下）。風扇負責將空氣穿過盤管和家中的管道。

制冷劑

制冷劑是在整個熱泵系統循環時吸收和釋放熱量的物質。

壓縮機

壓縮機對制冷劑加壓并在整個系統中移動。

換向閥

熱泵系統的一部分，它使制冷劑的流動反向，允許系統以相反的方向運行并在加熱和冷卻之間切換。

膨脹閥

膨脹閥充當計量裝置，在制冷劑通過系統時調節其流量，從而降低制冷劑的壓力和溫度。

熱泵的工作原理 - 冷卻模式

關于熱泵運行和傳熱過程的最重要的事情之一是熱能自然希望移動到溫度較低和壓力較小的區域。熱泵依靠這種物理特性，將熱量與溫度較低、壓力較低的環境接觸，從而使熱量自然傳遞。這就是熱泵的工作原理。

第1步

液態制冷劑通過室內盤管處的膨脹裝置泵送，該膨脹裝置起到蒸發器的作用。屋內的空氣吹過盤管，熱能被制冷劑吸收。由此產生的冷空氣被吹遍整個家庭的管道。吸收熱能的過程使液態制冷劑升溫并蒸發成氣體形式。

第2步

氣態制冷劑現在通過對氣體加壓的壓縮機。對氣體加壓的過程會導致其升溫（壓縮氣體的一種物理特性）。高溫、加壓的制冷劑通過系統進入室外機的盤管。

第3步

室外單元中的風扇將外部空氣穿過盤管，這些盤管在冷卻模式下用作冷凝器盤管。因為屋外的空氣比盤管中的熱壓縮氣體制冷劑冷，所以熱量從制冷劑傳遞到室外空氣。在此過程中，制冷劑在冷卻時冷凝回液態。溫暖的液態制冷劑通過系統泵送到室內機的膨脹閥。

第4步

膨脹閥降低了溫暖的液態制冷劑的壓力，從而顯著冷卻它。此時，制冷劑處于涼爽的液態并準備好被泵回室內機的蒸發器盤管以再次開始循環。

熱泵的工作原理 - 加熱模式

加熱模式下的熱泵與制冷模式一樣運行，只是制冷劑的流動通過恰當命名的換向閥進行反轉。反向流動意味著熱源變成室外空氣（即使室外溫度很低），熱能在室內釋放。外部盤管現在具有蒸發器的功能，而室內盤管現在具有冷凝器的作用。

該過程的物理特性是相同的。冷的液態制冷劑在室外機中吸收熱能，將其轉化為冷氣體。然后將壓力施加到冷氣體上，將其變成熱氣體。熱氣在室內機中通過空氣被冷卻，加熱空氣并將氣體冷凝成溫暖的液體。溫暖的液體在進入室外機時釋放壓力，將其轉變為冷卻液體并更新循環。