空氣能熱泵是基于逆卡諾循環(huán)的蒸氣壓縮制冷循環(huán)工作的機組。該類型機組由傳統(tǒng)稱為四大件的壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥、冷凝器，以及制冷劑、控制系統(tǒng)和其它附件組成。該機組是一個封閉的系統(tǒng)，制冷劑在系統(tǒng)內循環(huán)，由壓縮機提供循環(huán)動力。節(jié)流閥是一個具有較好的阻力調節(jié)性能的閥門，使流經它的液態(tài)制冷劑的壓力降低到冷源側所需的壓力，即蒸發(fā)壓力。冷凝器和蒸發(fā)器均為換熱設備，在其中通過制冷劑和機組外面的介質，如空氣、水等進行熱量的交換。
空氣源熱泵熱水機中的壓縮機可以說是機組中最重要的核心部件之一。通過壓縮機吸入來自蒸發(fā)器的低壓制冷劑蒸氣，經過壓縮機壓縮后，使制冷劑蒸氣變成高溫高壓的制冷劑氣體。然后排到冷凝器（散熱端），再經過冷凝器與傳熱媒介（水或空氣）的降溫使氣體冷凝（降溫），變成高壓低溫制冷劑。在節(jié)流裝置（毛細管或膨脹閥）作用下變成低溫低壓的氣體流向蒸發(fā)器（吸熱端）。制冷劑在蒸發(fā)器內進行蒸發(fā)吸熱沸騰，變?yōu)橹评鋭┱魵夂笥直粔嚎s機的吸氣管吸入，這樣就使系統(tǒng)中的制冷劑在壓縮機動力的作用下不間斷循環(huán)流動。其結果是，機組內部制冷劑分為高壓和低壓兩個區(qū)域（圖中上下兩個部分），液態(tài)和氣態(tài)兩個區(qū)域（圖中左右兩個區(qū)域）。
而從機組外部看，則分為高溫和低溫兩個區(qū)域，上部冷凝器側為高溫區(qū)域，有熱量Q2散發(fā)到外界，下部蒸發(fā)器側為低溫區(qū)域，有熱量Q1從外界吸入系統(tǒng)?？偟臒崃科胶馐菑耐饨缥氲臒崃縌1加上壓縮機消耗的軸功W永遠等于散發(fā)到外界的熱量Q2。
空氣能熱泵熱水機組就是將冷水通過吸收熱量Q2，從而提升水溫的節(jié)能設備，跟空調機組內部四大件是一樣的，1P的空氣能熱泵壓縮機功率是735W，加上其他的大概消耗功率為900W左右，制熱量在3500W左右。以上就是空氣能熱泵的工作原理，也是它作為新型的節(jié)能環(huán)保產品的迅速受到用戶青睞的主要原因了。
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