空气能热水器工作原理,安装太阳能热水器和空气能热水器哪个好

空气能热水器工作原理，安装太阳能热水器和空气能热水器哪个好？

太阳能热水器和空气能热水器选择

这两种热水器均以取免费环保能源进行加热，节省热水器能源费用，太阳能热水器依靠吸热板吸收太阳热辐射加热水，空气能热水器依靠换热泵吸收空气中的热量加热水。两种热水器均需要电辅助加热，用于受天气情况影响无法正常给水加热的时候，保障热水器正常提供热水。

1、太阳能热水器：适合安装在日照时间长，冬季温度不太低的地区。比如新疆，内蒙古中部，青海，甘肃南部，山东，河北，山西，陕西，以及南方日照好的局部地区。太阳能热水器主要是当地日照时间保障，日照时间越长，越稳定，使用后节能效果越好。太阳能热水器怕阴天，尤其是连阴天。

它的缺点是管道怕冰冻，太阳能热水器的进水出水管在天气寒冷的地区，如果长时间出门没人，里面的水不循环，容易发生冻裂，且容量有限，加热时间长，如果把里面储存的热水使用完了，要等3-5小时才会加热，如果是夜晚，十几个小时没有太阳光照，只能使用电加热。

太阳能经常维修维护的几个方面：一个是真空玻璃管容易碎裂，一个是水管容易出现冻裂的问题。在就是水垢清理，因为太阳能热水器我们无法且断太阳能，在整个白天它都处于加热中，如果水质不好，产生水垢还是比较快的。

2、空气能热水器：适合安装在年平均气温高的区域，最好常年室外温度在0度以上，或者温度在0度以下的天气比较少。像南方炎热地区比较适合安装，北方寒冷地区不太适合。空气能热水器是吸收热水器附近空气的热量，加热水，与空调将室内的热量搬运到室外的原理类似。空气能热水器怕气温低，气温越低越费电。

它的缺点是受气温影响比较大，气温低加热速度慢，且比较耗电。不适合在寒冷的地区安装。占用空间大，大容量储水罐，以及一个换热分机。同时受昼夜交替影响，比如白天十几度，夜间零下几度，晚上用完热水是无法继续使用空气能加热的，只能用电辅助加热。加热时间受空气温度影响，空气温度越高加热越快。150升水箱，空气20度，需要2.5-3小时加热。所以它的加热时间也比较长。

空气能热水器经常维修维护的几个方面：一个是压缩机，因为经常加热，压缩机这个核心部件易发生损坏。一个是换热器和套管换热器易结垢断裂，因为空气能热水器的出水温度可达到50-60℃，在这个温度范围内水是最易结垢的，如果不能定期清洗换热器，对于板式换热器而言，就会胀破，对于套管式换热器而言，其内管会破裂，从而导致整个机组失去功能。

3、两者选择

首先根据当地的气候进行选择，日照时间长的用太阳能，气温高的用空气能。看这两种哪种更适合。南方地区空气能，北方干旱少雨地区太阳能。

其次从安装上。太阳能需要安装在阳光照射充足的位置，如屋顶阳台。空气能热水器需安装在空气温度高度位置，如阳面阳台。考虑后期的维修，清洗水垢，维护便捷性。水管的长短，对水资源的浪费。

最后从价格上，空气能热水器价格偏高一些，太阳能热水器价格低一些，且太阳能热水器日常加热不用电，空气能加热需要用电，停电停止加热。

个人建议：如果当地的气候两者都可以选择，优先选择太阳能热水器，太阳能热水器的节能效果更明显，日常用电少，且价格经济实惠，结构简单，维护维修便宜。当前的空气能技术还不是特别完善，达到理想的加热效果。太阳能热水器技术相对比较成熟，过几年空气能技术成熟，先进后在考虑使用。

如果难以抉择，也可考虑太空能热水器，太空能=太阳能+空气能，将两者结合，综合使用两者的优势进行互补。太空能是一个太阳能吸热板，在加一个空气能换热机。结构更复杂，价格更高，运维成本也比较高。

空气能热水是什么意思？

简单说空气源热水器原理与空调相似，就是通过热泵将能量从低温区转向高温区，从而实现升（降）温的目的。只不过空调最终提供的是高（低）温空气，而空气源热水器则通过换热提供的是热水。

我们都知道很多物理过程可以产生热量，比如压缩，冷凝等过程。

我们很多人都有给自行车打气的经验，打完气后气筒下部是很烫的，出现这种现象的原因除了很少部分是摩擦生热之外，很大程度上是因为空气的压缩生热造成的，这时候如果将气筒放在一盆水里，水就被加热了。

热泵实际上就是利用了这个特性。通过冷凝剂汽化吸收热量，再通过压缩使其凝结而释放热量，周而复始地传递热量的过程就是热泵。在学术上，这种循环称为卡诺循环，大家有兴趣的可以请教万能的百度。

图1：卡诺循环示意图

如果我们在吸热端进行换热，就能得到低温物质，再将其与空气换热，就是我们夏天用的空调。如果在高温端换热，就会得到高温物质，再将其与空气换热，就是我们冬季用的暖风空调。当然，如果与水换热，就能得到热水了。在整个热传递过程中，负责热转移的叫制冷剂，比如我们常见的氟利昂，溴化锂制冷剂等；负责热量传递并实现热交换的我们称为冷媒，比如在中央空调系统中运行的水（在家用空调和冰箱等设备中，因为管路极少。因此很多时候会直接用制冷剂作为冷媒而不进行二次换热）

热泵由于本身并不直接产生热量，而是通过作功把低温区的热量转移到高温区，因此，它的效率是很高的，现有的技术已经可以实现1：6的转换比（通常称为能效比），也就是每作1千瓦时的功，就能转移6千瓦时的热量。

显然，热泵的一个重要特性，就是节能。利用这个特性设计的热水器，由于其热源来自于空气，所以被称为空气源热水器。

图2：空气源热水器工作原理示意图

空气源热水器的最大特点自然是节能，我们家用的电热水器如果是3000瓦的话，空气源热水器提供相同的热水只需要1000瓦甚至更少。目前市场上常见的空气源热水器，标准工况能效比至少会达到1:4，常规工况下也能达到1:2.5以上，即便在恶劣工况下，也能达到1:1.5。节能效果是非常明显的。

此外，空气源热水器由于制冷剂封闭，而是通过冷热媒进行二次换热，系统内不会因水质变化而产生水垢等杂质，预期寿命会很长。而电热水器因为直接参与换热，水垢等杂质会逐渐在换热壁上聚集，最终影响换热效率，甚至会因为局部热阻过大而导至局部过热而损坏机器，这一点在即热式电热水器上更明显，随着使用进程，出水温度会逐渐降低直至无法使用。

空气源热泵不仅仅可以用于热水器，空气源机组也可以用于空调，这样夏季空调产生的热能够直接被热水端回收利用，节能效果会更好。

同样利用热泵原理，与空气源热泵相似的产品还有地源热泵及水源热泵，由于土壤与水的能量密度更大，热泵的运行会更稳定，因此节能效果更加明显。当然，后两者也更多地受到安装环境的制约，而且造价更高，不能象空气源热泵那样随遇而安。

空气能热水器怕太阳晒吗？

不怕的,这种机器就是提取室外温度来加热水的!不用担心这个问题!空气能热水器是运用热泵工作原理，吸收空气中的低能热量，经过中间介质的热交换，并压缩成高温 家用空气能热水器 气体，通过管道循环系统对水加热，耗电只有电热水器的1/4。该新产品既具有太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。由于空气能热水器的工作是通过介质换热，因此其不需要电加热元件与水接触，没电热水器漏电的危险，也没燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险，更没有燃油热水器排放废气造成的空气污染。 空气能热水器不需要阳光，因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后，很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间，而空气能热水器只要有空气，温度在零摄氏度以上，就可以24小时全天候承压运行。这样一来，即使用完一箱水，一个小时左右就会再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年。 空气能热水器的样子很普通，由一个圆桶一样的水箱和一个类似空调的外机组成。由于它是吸收空气中的热量，所以被人们称为“不需要太阳能的太阳能热水器”，有人甚至称它为“第四代热水器”。

火车空气制动机的工作原理是什么？

空气制动机的工作原理：（1）缓解作用：当司机将制动阀放在缓解位置时，总风缸内的压缩空气进入制动主管，经制动支管进入三通阀，推动主鞲鞴向右移动，打开充气沟，使压缩空气经充气沟进入副风缸，直到副风缸内的空气压力和制动主管内的压力相等为止。在三通阀主鞲鞴移动的同时，和它连在一起的滑阀也跟着向右移动，使得制动缸内的压缩空气经过滑阀下的排气口排出，于是制动鞲鞴被弹簧的弹力推回原位，使闸瓦离开车轮而缓解。（2）制运作用：当司机将制动阀移到制动位时，制动主管内的压缩空气向大气排出一部分，这时副风缸内的空气压力相对地大于制动主管内的压力，因而推动三通阀的主鞲鞴向左移动，截断充气沟的通路，使副风缸内的压缩空气不能回流。在三通阀主鞲鞴移动的同时，带动滑阀也向左移动，截断了通向大气的出口，使副风缸内的压缩空气进入制动缸，推动制动缸鞲鞴向右移动，通过制动杠杆的传动，使闸瓦紧抱车轮而制动。

科学原理是什么？

保暖衣的原理其实就是人体散热原理的反向应用，无非是在体表形成一个空气层隔热、减缓体表的液体蒸发、降低人体辐射的长波红外线等方式，用保暖衣当然可以保暖。

人类在演化的历程中逐渐褪去了粗长的毛发，但其实人体的毛发数量比黑猩猩还多，全身上下毛发数量在500万以上，不过主要是细短的汗毛，这使得人体毛发的保暖作用很弱，只在寒冷起鸡皮疙瘩的时候，立毛肌的收缩使汗毛张开可以减缓体表的气体流动速率降低人体热量的损失。不过好在人类学会了利用火取暖和制造衣物，使得人类的适应性反而更强，裸露的肌肤散热快，在热带地区无所谓，在寒冷的地区大不了多穿点衣服，所以人类成了少有的一种分布于全球除南极洲之外的大型物种。

人体散热的原理主要是对流、蒸发、辐射，对流主要发生于人体体温和外界温度较大的时候，人体和外界空气间会形成一个小型的气体环流，气体流动的时候也会使人体丧失水分，从而带走更多的热量；蒸发是在较热环境中的体温调节方式，人类的汗腺比较发达，在炎热的时候会形成大量的汗液，汗液在体表流动蒸发，带走大量的热量；辐射散热是绝对零度之外的所有物体都会辐射的长波红外线，人体体温都30多度了，自然会辐射热量，红外摄像仪就利用了这个原理。

从人体散热的模式来看，保暖衣的原理无外乎以下几种：

其一，加绒，在人体和外界之间形成一个空气薄层，空气是热量的不良导体，只能通过大量气体吹拂或者带走水蒸汽的方式将热，加绒的保暖衣可以截留一些空气，这些空气就在绒毛的间隙中存在，因为绒毛的摩擦阻力气体流动性比较低，所以就使得人体散发的热量难以被带出，其实就是模仿了动物的毛发，动物的毛发保暖原理就是形成空气层，尤其是企鹅等动物，它们的毛发是中空的，内部存在气体，可以很好地保持肉体热量，羽绒服也是这个原理；这种原理在超市也有应用，就是大门空气幕，空气幕流速快自上而下贯穿整个门，将室内外分隔开来。

其二，减少人体水分蒸发。有一些保暖衣也不知道是材料的原因还是什么，人穿上后稍微一运动就感觉热，然后就出汗，而保暖衣的材质吸水性很差但却能一定程度上减缓体表汗水的流动，就一包子水被保暖衣包着不见外界气体，蒸发比较缓慢。这种保暖衣虽然可以保暖，但是坏处是汗液难以蒸发，在运动外换衣服的时候容易使人着凉，本身液体蒸发就有一个过程，减缓其蒸发在脱下后由于人体比较热液体迅速蒸发短时间带走更多热量就使人着凉。

（自发热面料）

其三，直接给人体输入热量，也就是所谓的自发热。自发热听起来有点假，但其实很多人都用过，那就是暖宝宝。自发热保暖衣物采用某些接触氧气可以缓慢氧化的物质保暖，氧化时能产生一些热量，补充了人体散失的热量，不过这类用于局部保暖比较常见，且保暖的时效比较短。日本发明了一种自发热的保暖内衣，原理是衣物的材料可以吸收人体产生的水汽等，缓慢地产生热量；当然还有更加昂贵的材料，在航天中为了个宇航员保暖可以制造特殊的可以吸收太阳能转化热量的材料，不过价高用在保暖内衣中估计够呛。

（暖宝宝）

前两种保暖内衣其实自身并不产生热量，只是截留了人体散失的部分热量，这部分热量有能一定程度上反过来反馈给人体，后边这种是能产生热量但是产热比较缓慢，不可能穿一件保暖内衣就可以在南极生活了。