Systém klimatizace s tepelným čerpadlem
Základním prvkem umožňujícím funkčnost klimatizačního systému tepelného čerpadla je čtyř{0}}cestný přepínací ventil. Upravuje směr proudění chladiva v systému a umožňuje přepínání mezi režimy chlazení a vytápění kabiny. Největší výhodou systému je jeho vysoká energetická účinnost.
Tepelné čerpadlo Klimatizace Princip chlazení
Klíčové komponenty: Elektrický kompresor, čtyř{0}}cestný zpětný ventil, externí kondenzátor, expanzní ventil, vnitřní výparník.
Proces chladícího cyklu:
1) Proces komprese
Kompresor nasává nízko{0}}teplotní a nízkotlaké-plynné chladivo z výparníku, stlačuje jej a vypouští vysokotlaké-vysokoteplotní-plynné chladivo směrem ke čtyřcestnému zpětnému ventilu.
V režimu chlazení přepíná čtyřcestný{0}ventil cestu průtoku tak, aby nasměroval plyn o vysoké -teplotě a vysokém{2}} tlaku do externího kondenzátoru.
2) Kondenzace a odvod tepla (externí kondenzátor)
Plynné chladivo o vysoké{0}}teplotě a vysokém{1}tlaku vstupuje do vnějšího kondenzátoru a uvolňuje teplo do vnějšího prostředí. Chladivo kondenzuje z plynu do kapaliny o střední-teplotě, vysokém{4}}tlaku, která odvádí teplo (v diagramu označeno jako „Odmítnutí tepla“).
3) Škrcení a snížení tlaku (expanzní ventil)
Vysokotlaké-kapalné chladivo proudí expanzním ventilem. Když prochází malým otvorem (škrcení), jeho tlak a teplota prudce klesají a přeměňují se na nízko{2}}teplotní, nízko{3}}tlakou mlhu- podobnou směsi plynu a kapaliny, která proudí do vnitřního výparníku.
4) Odpařování a absorpce tepla (vnitřní výparník)
Nízko{0}}teplotní a nízkotlaké-dvoufázové- chladivo vstupuje do vnitřního výparníku a absorbuje teplo ze vzduchu v kabině, což způsobí, že se chladivo vaří a vypařuje; vzduch v kabině se ochlazuje, čímž se snižuje teplota v kabině. Po absorbování tepla se z chladiva stává plyn o nízké-teplotě a nízkém{5}}tlaku.
5) Zpětný tok a dokončení cyklu
Nízko{0}}teplotní a nízkotlaké-plynné chladivo proudí zpět do čtyř-cestného zpětného ventilu; ventil nasměruje tok zpět do sacího vstupu kompresoru a zahájí další cyklus. Tepelné čerpadlo Klimatizace Princip vytápění
Klíčové součásti: Elektrický kompresor, čtyř{0}}cestný zpětný ventil, vnitřní-kondenzátor kabiny, expanzní ventil, externí výparník.
Proces topného cyklu
1) Proces komprese
Kompresor nasává nízko{0}}teplotní a nízkotlaké-plynné chladivo z externího výparníku, stlačuje jej prováděním práce a vydává vysokotlaké-vysokoteplotní-plynné chladivo do čtyř-cestného zpětného ventilu. Cívka ventilu se posouvá, aby přesměrovala tok, a posílá plynné chladivo o vysoké-teplotě a vysokém{7}}tlaku do kondenzátoru v kabině-.
2) Kondenzace a uvolňování tepla (v-kabině; fáze ohřevu jádra)
Plynné chladivo o vysoké{0}}teplotě a vysokém{1}tlaku vstupuje do kondenzátoru v kabině- a vyměňuje teplo s chladným vzduchem uvnitř kabiny, přičemž uvolňuje velké množství tepla (na obrázku je označeno jako „Uvolňování tepla“), aby se vzduch zahřál a zvýšila se teplota v kabině. Po uvolnění tepla prochází chladivo fázovou změnou a kondenzuje z plynu na kapalinu o střední -teplotě a vysokém{5}} tlaku, než vyteče z kondenzátoru.
3) Škrcení a snížení tlaku (expanzní ventil)
Kapalné chladivo střední-teploty a vysokého{1}}tlaku proudí expanzním ventilem; v důsledku škrtícího otvoru jeho tlak a teplota prudce klesají a přeměňují se na nízko-teplotní, nízko{3}}tlakovou mlhu-jako plyn-kapalnou směs, která proudí směrem k externímu výparníku.
4) Odpařování a absorpce tepla (externí výměník tepla)
Nízko{0}}teplotní a nízkotlaké-dvoufázové- chladivo vstupuje do externího výparníku a absorbuje teplo z okolního vzduchu, což způsobí, že se chladivo vaří a odpařuje na plyn o nízké -teplotě a nízkém- tlaku; extrahuje nízkou-tepelnou energii z prostředí, i když jsou okolní teploty nízké.
5) Zpětný tok a dokončení cyklu
Nízko{0}}teplotní a nízkotlaké-plynné chladivo-vstupuje zpět do čtyř-cestného reverzního ventilu a proudí zpět do sacího otvoru kompresoru a zahajuje další cyklus.
