特斯拉的热泵有什么用(由特斯拉汽车改用热泵制热)

近期,特斯拉公司将在最新的model 3上安装热泵,以减少冬季续航尿层问题。那么,热泵是什么?为什么能减少电力消耗?

一、热泵是什么

最常见的热泵就是家里的冷暖空调。空调在制热时,有两种方式,一种是电辅热,一种是热泵。就是用电阻线直接把电能转换成热能,这个是特斯拉model 3在2020年之前的制热方式。这个1份电最多只能制取1份热。优点是响应快,简单粗暴。另一种,就是传说中的热泵了。

特斯拉的热泵有什么用(由特斯拉汽车改用热泵制热)(1)

空调室外机

热泵,词语里有个泵字。类似于水泵是用泵把水从底处往高处抽,热泵就是把热量从低温的地方往高温的地方抽。听起来有点怪,其实热泵的原理跟空调的制冷原理是一模一样的,就是制作和保持温差,使冷的地方越来越冷,热的地方越来越热。夏天制冷时,把室内的热量“泵”向室外,室内就越来越冷,就是我们直观上的吹冷热,室外就越来热,直观上的吹热气;冬季采暖时,把室外的热量“泵”到室内,向室内吹热气,向室外吹冷气。

为什么热泵能节能呢?因为电辅热是1份电能制取一份热能,而热泵是,是用一份电能去抽热量。打个比方,一个就是用氢气和氧气来制取水蒸气,一个是用氢气燃烧,把锅里的水蒸汽烧开了加上氢气生成的水,那烧水得到的水蒸汽肯定要远比只燃烧合成的多。所以,温差越大,“泵”的过程中消耗电量越大,热泵的效果越差。所以0度以下热泵的效率会大打折扣。而且在低温制热时,室外换热器不仅仅是喷冷风,还会因为太冷了,结霜。结霜会降低换热效率,还要定时向室外制热化霜,更影响制热效率。

有人会有疑问,即然热泵原理和制冷原理一样,为啥空调还分单冷和冷暖。因为空调制冷制热靠的是制冷剂。制冷时,制冷剂从液体变成气态蒸发吸热,热冷时,制冷剂从气态冷凝成液态吸热。单冷空调设计时室内制冷剂只能蒸发,不能冷凝,只能制冷。冷暖空调多了一个四通阀,当要制热时,把原来走向室外机冷凝的制冷剂换了个方向,走到室内冷凝。这样就可以制热了。

还有人有疑问,一份电能,在热泵时,因为“泵”热能制取比电更多热,是否违反能量守恒?首先,热和电的总能量没增加,制热的过程中制冷了。其次,能量是有品级的,电是高品位能,热是低品位能。所以现有的内燃机、汽轮机等热机极限效率约40%,因为要排出大量的热。热机是通过温差来发电,热泵是通过电来制取温差。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页