工作原理及分類(lèi)
熱泵主要構(gòu)成部分為壓縮機(jī)、蒸發(fā)冷凝器、膨脹閥等，熱泵工作原理為逆卡諾循環(huán)原理，通過(guò)消耗部分電能將外界環(huán)境中的水、空氣、土壤中獲取的低位熱能轉(zhuǎn)化為高位熱能。具體工作過(guò)程如下：
當(dāng)熱泵工作時(shí)，會(huì)吸收外界的低溫?zé)嵩矗ㄈ缢�、空氣或者地�(zé)岬龋┰谡舭l(fā)器中發(fā)生熱交換，與此同時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)用于能量交換的介質(zhì)會(huì)吸收低位熱源的熱量將自身轉(zhuǎn)化為低溫低壓的過(guò)熱氣體進(jìn)入壓縮機(jī)內(nèi)，壓縮機(jī)對(duì)其做功將其壓縮為高溫高壓氣體后，介質(zhì)由冷凝器在固定的壓強(qiáng)下冷凝為高溫高壓的液體注入膨脹閥，此時(shí)放出的熱量與水泵流進(jìn)的水進(jìn)行熱交換，水溫升高后流出供熱，介質(zhì)則被膨脹閥絕熱節(jié)流后變回低溫低壓液體再次流入蒸發(fā)器，整個(gè)循環(huán)過(guò)程，就是熱泵的工作原理。
空氣源熱泵
空氣源熱泵的熱源來(lái)自空氣，空氣作為熱泵的低位熱源，隨處可在，區(qū)域限制較小，所以空氣源熱泵的使用較為普遍。空氣源熱泵機(jī)組由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹閥構(gòu)成封閉系統(tǒng)，內(nèi)部含有一定量工質(zhì)，通過(guò)冷凝器和蒸發(fā)器來(lái)和外部進(jìn)行熱交換�？諝庠礋岜孟到y(tǒng)的熱源和冷源均取自空氣，系統(tǒng)的體積較小，可以擺放在不同的位置，且施工安裝較為方便快捷。由于一年中四季的溫差不一，變化較大，空氣源熱泵機(jī)組的工作效率會(huì)受外界影響，在低溫環(huán)境下，空氣源熱泵并不能持續(xù)高效地工作，蒸發(fā)器易結(jié)霜，這也是空氣源熱泵系統(tǒng)的主要弊端。
地源熱泵的熱源是巖土體、地下水或地表水，依照吸收地下熱源的形式不同歸類(lèi)為土壤源熱泵、地表水源熱泵和地下水源熱泵。其工作原理為通過(guò)消耗電能或其他高品位能使熱泵機(jī)組運(yùn)行，冬季吸收土壤或者水中低品位勢(shì)能給室內(nèi)供暖，夏季則取出室內(nèi)多余熱能吸收到土壤或水中實(shí)現(xiàn)制冷的成效目前我國(guó)的地源熱泵工程數(shù)量和設(shè)備生產(chǎn)能力已經(jīng)躍居世界第一位，技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先地源熱泵清潔無(wú)污染，可以一機(jī)多用，高效節(jié)能，占地小，機(jī)組可長(zhǎng)期運(yùn)行，且工作成本較低，應(yīng)用較為廣泛，但由于向大地取熱量的不平衡，所以地源的熱泵發(fā)展有一定的阻礙。
水源熱泵的熱源取自地表淺層水源例如地下水，或取自地表流域與水庫(kù)湖泊在白天汲取太陽(yáng)輻射得到的低位熱能以及汲取地?zé)崮芩玫降牡臀粺崮�。水源熱泵機(jī)組依靠熱泵技術(shù)，利用較少電能進(jìn)行做功輸出，來(lái)把低位熱能變成高位熱能從而進(jìn)行供熱。水源熱泵在用水過(guò)程中應(yīng)用循環(huán)水去冷熱交換，把地表淺層水源作為冷熱源，不消耗水資源且高效節(jié)能，節(jié)約成本，可一機(jī)多用，無(wú)需冷凍機(jī)房，占地少，維護(hù)可靠。而且水在一年四季中的溫度變化遠(yuǎn)小于空氣，能量利用率要高于空氣源熱泵40%左右，而且不存在蒸發(fā)器凝霜的問(wèn)題，因此工作效率較高。若機(jī)組工作地點(diǎn)選址在有淺層地表水源的地方和江河湖泊旁邊，水源熱泵極其方便可行。
普通熱泵由于熱源單一導(dǎo)致其具有一定的局限性，將多種熱源的熱泵系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)能夠打破普通熱泵的局限性，在一定程度上增加能源的利用率上限，讓熱泵可以應(yīng)對(duì)各種不同的環(huán)境中。常見(jiàn)的復(fù)合型熱泵有太陽(yáng)能空氣源熱泵、水源空氣源熱泵、太陽(yáng)能-水源熱泵等。
