מערכת מיזוג אוויר משאבת חום
מרכיב הליבה המאפשר את הפונקציונליות של מערכת מיזוג האוויר של משאבת חום הוא השסתום ההפוכה ארבע-כיווני. הוא מתאים את כיוון הזרימה של נוזל הקירור בתוך המערכת, ומאפשר מעבר בין מצבי קירור תא וחימום תא. היתרון הגדול ביותר של המערכת הוא היעילות האנרגטית הגבוהה שלה.
עיקרון קירור מיזוג אוויר משאבת חום
רכיבים עיקריים: מדחס חשמלי, שסתום היפוך בארבעה-כיוונים, מעבה חיצוני, שסתום התפשטות, מאייד פנימי.
תהליך מחזור קירור:
1) תהליך דחיסה
המדחס שואב נוזל קירור גזי בטמפרטורה-נמוכה,-בלחץ נמוך מהמאייד, דוחס אותו ופרק נוזל קירור גזי בטמפרטורה-גבוהה-בלחץ גבוה לכיוון השסתום ההיפוך ארבעת-הכיוונים.
במצב קירור, שסתום הארבעה-מחליף את נתיב הזרימה כדי לכוון את הגז-בטמפרטורה-הגבוהה למעבה החיצוני.
2) עיבוי ודחיית חום (מעבה חיצוני)
נוזל הקירור הגזי ב-הטמפרטורה-הגבוהה, נכנס למעבה החיצוני ומשחרר חום לסביבה החיצונית. נוזל הקירור מתעבה מגז לטמפרטורה בינונית-, בלחץ גבוה-, דוחה חום (מסומן "פסילת חום" בתרשים).
3) מצערת והפחתת לחץ (שסתום הרחבה)
נוזל הקירור הנוזלי בלחץ גבוה- זורם דרך שסתום ההרחבה. כשהוא עובר דרך הפתח הקטן (מחסום), הלחץ והטמפרטורה שלו יורדים בחדות, והופכים אותו לערפל-בטמפרטורה נמוכה,-בלחץ נמוך-כמו תערובת של גז ונוזל, שזורמת למאייד הפנימי.
4) אידוי וספיגת חום (מאייד פנימי)
נוזל הקירור -הנמוך, -הלחץ הדו-פאזי הדו-נמוך חודר למאייד הפנימי וסופג חום מאוויר התא, מה שגורם לרתיחה והתאדות של נוזל הקירור; האוויר בתא הנוסע מתקרר, ובכך מוריד את טמפרטורת התא. לאחר ספיגת החום, חומר הקירור הופך לגז-בטמפרטורה נמוכה-בלחץ נמוך.
5) זרימת חזרה והשלמת מחזור
נוזל הקירור הגזי בלחץ-נמוך ובלחץ נמוך{{1} זורם בחזרה אל שסתום ההיפוך הארבעה-; השסתום מכוון את הזרימה חזרה לכניסת היניקה של המדחס, ומתחיל את המחזור הבא. עיקרון חימום משאבת חום מיזוג אוויר
מרכיבים עיקריים: מדחס חשמלי, שסתום הפוך-בארבעה כיוונים, מעבה-בתא, שסתום התפשטות, מאייד חיצוני.
תהליך מחזור חימום
1) תהליך דחיסה
המדחס שואב נוזל קירור גזי בטמפרטורה-נמוכה ובלחץ נמוך-מהמאייד החיצוני, דוחס אותו על ידי ביצוע עבודה, ומוציא נוזל קירור גזי בטמפרטורה-גבוהה-בלחץ גבוה אל שסתום ההיפוך הארבעה-. סליל השסתום זז כדי לנתב מחדש את הזרימה, שולח את נוזל הקירור הגזי ב-הטמפרטורה-גבוהה אל המעבה בתא-.
2) עיבוי ושחרור חום (ב-תא; שלב חימום הליבה)
נוזל הקירור הגזי ב-הטמפרטורה-הגבוהה, נכנס למעבה-בתא ומחליף חום עם האוויר הקר בתוך התא, משחרר כמות גדולה של חום (מסומן "שחרור חום" בתרשים) כדי לחמם את האוויר ולהעלות את טמפרטורת התא. לאחר שחרור החום, הקירור עובר שינוי פאזה, מתעבה מגז לנוזל בטמפרטורה- בינונית, בלחץ גבוה- לפני שהוא זורם החוצה מהמעבה.
3) מצערת והפחתת לחץ (שסתום הרחבה)
נוזל הקירור הנוזלי בלחץ-בינוני ובלחץ גבוה{{1} זורם דרך שסתום ההתפשטות; בגלל פתח המצערת, הלחץ והטמפרטורה שלו יורדים בחדות, והופכים אותו לערפל-בטמפרטורה נמוכה-בלחץ נמוך-כמו תערובת נוזלית גז- שזורמת לכיוון המאייד החיצוני.
4) אידוי וספיגת חום (מחליף חום חיצוני)
נוזל הקירור ב-הטמפרטורה הנמוכה,-הדו-פאזיים בלחץ-נמוך, נכנס למאייד החיצוני וסופג חום מהאוויר הסביבתי, וגורם לרתיחה של נוזל הקירור ולהתאדות לגז בלחץ-נמוך, בלחץ נמוך-; הוא שואב אנרגיה תרמית בדרגה נמוכה- מהסביבה גם כאשר טמפרטורות הסביבה נמוכות.
5) זרימת חזרה והשלמת מחזור
נוזל הקירור הגזי בלחץ-הנמוך-נמוך-נכנס שוב אל שסתום ההיפוך ארבע-וזורם חזרה ליציאת היניקה של המדחס, ומתחיל את המחזור הבא.
