空氣能是什么原理？它跟空氣有什么關系

機極級技 · 發表于 2022-12-13 09:45:33

要說冬天最舒服的事情是什么，莫過于洗個熱水澡了，但也經常在媒體上看到因為使用燃氣熱水器不慎發生燃氣中毒，使用電熱水器不慎觸電的新聞，造成無數寶貴生命與財產的巨大損失。

人們被夾在不能不用與不可完全避免的兩難之中，有沒有一種新技術能解決這些問題嘞？

還有目前全世界都在研究各種替代或再生能源，一般講的新能源大致上可以分為兩大項。

一項就是可再生能源像太陽能，風力以及地熱等。

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另一種就是通過技術將耗能降低，這也是一種新的能源，而利用空氣中的熱能轉化成能源的空氣能就是這種新能源。

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空氣能是一種新型能源利用方式，它利用熱機循環原理，從空氣中吸收熱源，以少量電能驅動壓縮機通過熱量交換加熱水，空氣能與電加熱設備相比較，加熱同等熱水只需要1/4的費用，是理想的恒溫熱水器產品，主要應用在家庭，酒店，泳池，休閑足浴等場所。

首先來了解一下熱泵

所謂的熱泵是一種將低位的熱能轉換成高位熱能的一種裝置，這也是目前全世界都在關注的一項新能源技術，它不同于我們熟悉的一些類似的水泵產品，熱泵一般會從自然界中最常見的物質如空氣，水或者土壤中獲取低位熱能，然后由少量的電能驅動做工，就可以輸出能被使用的高位熱能。

熱泵主要可以分為以下幾類，空氣能熱泵，水源熱泵，地熱源熱泵和雙源熱泵，同類的產品主要是空氣能熱水器，燃氣熱水器，電熱水器以及太陽能熱水器。

空氣能熱泵主要產品就是空氣能熱水器，也是熱泵諸多型式中應用最為廣泛的一種，空氣能熱水器主要是由壓縮機，熱交換器，軸流風機，保溫水箱，循環水泵，電子自動過濾器等部件組成，是滿足人們日常生活熱水，供暖，甚至是制冷需求的產品。

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空氣能熱水器的主要特點有，高效節能，也就是說用1度電能產生3~4度電的熱水，相對于燃煤和電熱等產品要節能3倍左右；安全系數比較高，沒有電加熱裝置，燃氣，燃煤等加熱源，就能杜絕漏電，漏氣等安全隱患；綠色環保，不會排出有害氣體和產生廢舊固體，在使用過程中不會污染環境；清潔舒適，任何溫度使用都能水溫恒定和水量充沛，可以讓人們有一個舒適的熱水沐浴體驗。

空氣能的發展

人類最早的采熱方式是利用木材燃燒制熱，這也是最原始的采熱方式。

后來人們開始用各種燃燒效率更高的自然資源，例如用煤炭做燃料后用蒸汽制熱。

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在電能被發明后，就開始利用電能轉換制熱的方式，這種能源轉換方式效率更高。

隨著科學技術的發展，人類開始使用更加節能的制熱方式，例如使用太陽能和空氣能制熱。

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圖片來源：pixabay

1912年世界上第一套熱泵系統誕生，從河水中提取到低位的熱源并成功地應用于家庭供暖。

20世紀50年代，開始利用空氣中的熱源，制成了一臺將制冷和采暖合用的裝置，由于其節能的優點開始被廣泛使用。

進入到新世紀，隨著對節能環保的重視，空氣能再一次得到了快速的發展。

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空氣能工作原理

空氣能的工作原理首先要從心臟般的渦旋壓縮機開始，壓縮機將氣態的制冷劑吸入，在渦輪壓縮作用下形成高溫高壓氣體，然后傳入換熱器，在這里高溫氣體將熱能傳遞給冷水，成為可供日常使用和地熱取暖的熱水流出，這時熱量被帶走的高溫氣體逐漸轉化成為常溫氣液狀態。

隨后氣液狀態的制冷劑經由節流裝置被送入蒸發器中，制冷劑會被迅速汽化，變成低溫的制冷劑，從周圍空氣中吸收大量的熱量后，制冷劑逐漸回到常溫常壓狀態，用風扇不斷將空氣吸入和吹出，使這種熱量轉換不斷進行，如此利用壓縮機以少量的電移動大量的熱能，所以空氣能也可說是一種能源放大器。

空氣能用途廣泛，它通過室外主機系統可以和室內設備如散熱片，地板采暖，洗浴設備等相連，以熱或冷水為載體，在室內與室外之間進行熱，冷量交換以滿足生活熱水需要。

雖然空氣能熱水器有諸多的優點，節能和安全也符合現代的需求，但是普通居民卻很少會用它，都還是喜歡用耗能更高的燃氣或者電能熱水器，那么就有疑問了，性能這么好的空氣能熱水器為什么火不起來嘞？

空氣能熱水器在不斷的創新改進后，雖然還是需要一定的電能，但所用的電能比其它熱水器要少得多，一年算下來能節約很多的電費，所以說節能那是肯定的。

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但空氣能熱水器也不是完美的電器，優點和缺點同時存在，主要就是它的體型較大所占的空間也就比較多，所以就只能安裝在地面或者樓頂，還有空氣溫度在5攝氏度以下就不能從空氣中吸收到足夠的熱量，制熱效率就會明顯降低，這就讓它失去了很多的潛在使用者，所以沒有走進更多的家庭，目前空氣能熱水器用戶多是如賓館，澡堂，游泳館等生活熱水使用量較大的場所。

隨著人們的環保意識的增強和國家對節能減排力度的加強，必將推動如空氣能熱水器在內的清潔節能產品的發展，作為新一代節能，環保，高效的設備，空氣能將是未來發展的趨勢。