Klimatska naprava s toplotno črpalko
Osrednja komponenta, ki omogoča delovanje klimatskega sistema toplotne črpalke, je štiri{0}}potni povratni ventil. Prilagodi smer pretoka hladilnega sredstva v sistemu, kar omogoča preklapljanje med načinoma hlajenja in ogrevanja kabine. Največja prednost sistema je visoka energetska učinkovitost.
Princip hlajenja klimatske naprave s toplotno črpalko
Ključne komponente: električni kompresor, štiri-smerni povratni ventil, zunanji kondenzator, ekspanzijski ventil, notranji uparjalnik.
Postopek hladilnega cikla:
1) Postopek stiskanja
Kompresor črpa plinasto hladilno sredstvo z nizko-temperaturo in-tlakom iz uparjalnika, ga stisne in izpušča plinasto hladilno sredstvo z visoko-temperaturo in visokim{3}}tlakom proti štiri-potnemu povratnemu ventilu.
V načinu hlajenja štiri{0}}smerni ventil preklopi pot pretoka, da usmeri plin z visoko-temperaturo in visokim{2}}tlakom v zunanji kondenzator.
2) Kondenzacija in odvod toplote (zunanji kondenzator)
Visoko{0}}temperaturno in visoko{1}}tlačno plinasto hladilno sredstvo vstopi v zunanji kondenzator in sprosti toploto v zunanje okolje. Hladilno sredstvo kondenzira iz plina v tekočino s srednjo-temperaturo in visokim{4}}tlakom, pri čemer zavrača toploto (na diagramu označeno kot »Zavrnitev toplote«).
3) Dušenje in zmanjšanje tlaka (ekspanzijski ventil)
Visokotlačno{0}}tekoče hladilno sredstvo teče skozi ekspanzijski ventil. Ko gre skozi majhno odprtino (dušenje), se njegov tlak in temperatura močno znižata ter ga spremenita v meglo z nizko-temperaturo,-nizkim{3}}tlakom-podobno mešanico plina in tekočine, ki teče v notranji uparjalnik.
4) Izhlapevanje in absorpcija toplote (notranji uparjalnik)
Nizko{0}}temperaturno in nizko{1}}tlačno dvofazno-hladilno sredstvo vstopi v notranji uparjalnik in absorbira toploto iz zraka v kabini, zaradi česar hladilno sredstvo zavre in izhlapi; zrak v kabini se ohladi in s tem zniža temperaturo v kabini. Ko hladilno sredstvo absorbira toploto, postane plin z nizko-temperaturo in nizkim{5}}tlakom.
5) Povratni tok in zaključek cikla
Plinasto hladilno sredstvo z nizko-temperaturo in nizkim{1}}tlakom teče nazaj do štiri-potnega povratnega ventila; ventil usmeri tok nazaj na sesalni dovod kompresorja in tako sproži naslednji cikel. Princip ogrevanja klimatske naprave s toplotno črpalko
Ključne komponente: električni kompresor, štiri{0}}smerni povratni ventil,-kondenzator v kabini, ekspanzijski ventil, zunanji uparjalnik.
Postopek ogrevalnega cikla
1) Postopek stiskanja
Kompresor črpa plinasto hladilno sredstvo z nizko-temperaturo in-tlakom iz zunanjega uparjalnika, ga stisne z opravljanjem dela in oddaja plinasto hladilno sredstvo z visoko-temperaturo in visokim{3}}tlakom v štiri-smerni povratni ventil. Valut ventila se premakne, da preusmeri tok in pošilja plinasto hladilno sredstvo z visoko-temperaturo in visokim{7}}tlakom v-kondenzator v kabini.
2) Kondenzacija in sproščanje toplote (v-kabini; stopnja ogrevanja jedra)
Plinasto hladilno sredstvo z visoko-temperaturo in visokim{1}}tlakom vstopi v-kondenzator v kabini in izmenjuje toploto s hladnim zrakom v kabini, pri čemer se sprosti velika količina toplote (na diagramu označena kot »Sproščanje toplote«), da segreje zrak in zviša temperaturo v kabini. Po sprostitvi toplote je hladilno sredstvo podvrženo fazni spremembi in kondenzira iz plina v tekočino s srednjo-temperaturo in visokim-tlakom, preden priteče iz kondenzatorja.
3) Dušenje in zmanjšanje tlaka (ekspanzijski ventil)
Skozi ekspanzijski ventil teče srednje{0}}temperaturno visokotlačno tekoče hladilno sredstvo-; zaradi dušilne odprtine njegov tlak in temperatura močno padeta, kar ga spremeni v nizko{2}}temperaturno,-nizkotlačno meglico-podobno plinu-tekočo zmes, ki teče proti zunanjemu uparjalniku.
4) Izhlapevanje in absorpcija toplote (zunanji izmenjevalnik toplote)
Dvofazno-temperaturno, nizko{1}}tlačno-hladilno sredstvo vstopi v zunanji uparjalnik in absorbira toploto iz okoliškega zraka, kar povzroči, da hladilno sredstvo zavre in izhlapi v nizko{3}}temperaturni,-tlačni plin; iz okolja črpa nizko{5}}toplotno energijo, tudi ko so temperature okolja nizke.
5) Povratni tok in zaključek cikla
Plinasto hladilno sredstvo z nizko-temperaturo in nizkim{1}}tlakom ponovno -vstopi v štiri-smerni povratni ventil in teče nazaj v sesalni priključek kompresorja ter sproži naslednji cikel.
