System klimatyzacji z pompą ciepła
Podstawowym elementem zapewniającym funkcjonalność systemu klimatyzacji z pompą ciepła jest-czterodrogowy zawór przełączający. Reguluje kierunek przepływu czynnika chłodniczego w układzie, umożliwiając przełączanie pomiędzy trybami chłodzenia i ogrzewania kabiny. Największą zaletą systemu jest jego wysoka energooszczędność.
Zasada chłodzenia pompy ciepła
Kluczowe komponenty: sprężarka elektryczna,-czterokierunkowy zawór przełączający, skraplacz zewnętrzny, zawór rozprężny, parownik wewnętrzny.
Proces cyklu chłodzenia:
1) Proces kompresji
Sprężarka zasysa z parownika gazowy czynnik chłodniczy o niskiej-temperaturze i niskim-ciśnieniu, spręża go i tłoczy gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej-temperaturze i wysokim-ciśnieniu w kierunku czterodrogowego-zaworu zmiany kierunku.
W trybie chłodzenia-zawór czterodrogowy przełącza ścieżkę przepływu, kierując-gaz o wysokiej-temperaturze i pod wysokim ciśnieniem do zewnętrznego skraplacza.
2) Kondensacja i oddawanie ciepła (zewnętrzny skraplacz)
Gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej-temperaturze i wysokim-ciśnieniu dostaje się do zewnętrznego skraplacza i uwalnia ciepło do środowiska zewnętrznego. Czynnik chłodniczy skrapla się z gazu do średnio-temperaturowej cieczy pod wysokim-ciśnieniem, odbierając ciepło (oznaczone na schemacie jako „Oddawanie ciepła”).
3) Dławienie i redukcja ciśnienia (zawór rozprężny)
Ciekły czynnik chłodniczy pod wysokim-ciśnieniem przepływa przez zawór rozprężny. Gdy przechodzi przez mały otwór (dławienie), jego ciśnienie i temperatura gwałtownie spadają, przekształcając się w nisko-mgłę o niskim-ciśnieniu-podobną do mieszaniny gazu i cieczy, która przepływa do wewnętrznego parownika.
4) Parowanie i absorpcja ciepła (parownik wewnętrzny)
Dwufazowy czynnik chłodniczy o niskiej-temperaturze i-ciśnieniu- dostaje się do wewnętrznego parownika i pochłania ciepło z powietrza w kabinie, powodując wrzenie i odparowanie czynnika chłodniczego; powietrze w kabinie jest schładzane, co obniża temperaturę w kabinie. Po pochłonięciu ciepła czynnik chłodniczy staje się gazem o niskiej-temperaturze i-ciśnieniu.
5) Przepływ powrotny i zakończenie cyklu
Gazowy czynnik chłodniczy o niskiej-temperaturze i-ciśnieniu przepływa z powrotem do czterodrogowego zaworu odwracającego; zawór kieruje przepływ z powrotem do wlotu ssącego sprężarki, inicjując następny cykl. Zasada ogrzewania klimatyzacji z pompą ciepła
Kluczowe komponenty: sprężarka elektryczna,-czterokierunkowy zawór przełączający,-skraplacz w kabinie, zawór rozprężny, parownik zewnętrzny.
Proces cyklu grzewczego
1) Proces kompresji
Sprężarka zasysa gazowy czynnik chłodniczy o niskiej-temperaturze i-ciśnieniu z zewnętrznego parownika, spręża go wykonując pracę, a następnie wyrzuca wysoko-temperaturę i{3}}ciśnienie gazowego czynnika chłodniczego do czterodrogowego-zaworu zmiany kierunku przepływu. Suwak zaworu przesuwa się, aby przekierować przepływ, przesyłając-temperaturę i{7}}ciśnienie gazowego czynnika chłodniczego do skraplacza-w kabinie.
2) Kondensacja i uwalnianie ciepła (w-kabiny; etap nagrzewania rdzenia)
Gazowy czynnik chłodniczy o wysokiej-temperaturze i wysokim-ciśnieniu wpływa do skraplacza-w kabinie i wymienia ciepło z chłodnym powietrzem w kabinie, uwalniając dużą ilość ciepła (oznaczoną na schemacie jako „Uwalnianie ciepła”) w celu ogrzania powietrza i podniesienia temperatury w kabinie. Po uwolnieniu ciepła czynnik chłodniczy przechodzi przemianę fazową, skraplając się z gazu w ciecz o średniej-temperaturze i pod wysokim-ciśnieniem, zanim wypłynie ze skraplacza.
3) Dławienie i redukcja ciśnienia (zawór rozprężny)
Ciekły czynnik chłodniczy o średniej-temperaturze i wysokim-ciśnieniu przepływa przez zawór rozprężny; z powodu kryzy dławiącej ciśnienie i temperatura gwałtownie spadają, przekształcając się w mieszaninę cieczy o niskiej-temperaturze i-ciśnieniu-podobnej do gazu-, która przepływa w kierunku zewnętrznego parownika.
4) Parowanie i absorpcja ciepła (zewnętrzny wymiennik ciepła)
Dwufazowy czynnik chłodniczy o niskiej-temperaturze i-ciśnieniu- dostaje się do parownika zewnętrznego i pochłania ciepło z otaczającego powietrza, powodując wrzenie czynnika chłodniczego i jego odparowanie, tworząc gaz o niskiej-temperaturze i-ciśnieniu; pobiera energię cieplną o niskiej-klasie ze środowiska, nawet gdy temperatura otoczenia jest niska.
5) Przepływ powrotny i zakończenie cyklu
Gazowy czynnik chłodniczy o niskiej-temperaturze i-ciśnieniu-wchodzi ponownie do czterodrogowego-zaworu zmiany kierunku przepływu i przepływa z powrotem do króćca ssawnego sprężarki, inicjując następny cykl.
