日常生活中泵的應用很多。泵是一種提高性能的裝置，根據用途不同有水泵、氣泵、油泵等。水泵主要是提高水位或增加水壓氣泵主要是增加氣壓油泵主要是用于供油系統和油壓設備。人們使用的打氣筒的注復式氣泵這些泵都是對接觸的物質直接作功。

1、熱泵

“熱”不是物質，而是能。廣泛存在于自然界中的各類物質中，這些物質，我們認為是熱的載體。熱的傳導方式有對流、傳導和輻射?！盁帷北仨毻ㄟM載體攜帶傳導，不同載體主要傳導方式不同。熱泵顧名思義就是泵熱的裝置。

按照新的國際制冷辭典的定義，熱泵是以冷凝器放出熱量來供熱的制冷系統。熱泵按工作原理可以分為蒸氣壓縮式、氣體壓縮式、蒸氣噴射式、吸收式、電熱式、半導體式和電化學式多種。而目前應用最普遍的應當是蒸氣壓縮式熱泵。它的工作主要是熱泵工質通常由壓縮機、熱交換器、節流裝置等部件組成的系統中進行循環，通過工質狀態和相變，將低品位熱能轉化為高品位熱能。低端吸熱制冷，高端放熱制熱，周而復始的循環得到的是制冷又制熱的雙重效應，目前較多地應用于冷暖空調。

2、熱泵工作原理

熱泵系統的工作原理(如圖)：蒸發器吸收熱后，其工質蒸發生成的高溫低壓過熱氣體在壓縮機中經絕熱壓縮變為高溫高壓的氣體，經冷凝器定壓冷為低溫高壓液體(放出汽化熱，而制熱)。液態工質經降壓絕熱節流為低溫壓液體，再進入蒸發器定壓吸收熱源熱量，并蒸發變成熱蒸氣重復下一個循環。

利用少量高品位的電能作為驅動能源，從低溫熱源高效吸收低品位熱能并傳輸給高溫熱源，達到了“泵熱”的目的。熱泵技術也是一種提高能量品位的技術，它不是能量轉換的過程，不受能量轉換效率極限100%的制約，而是受逆卡諾循環效率的制約。其效率作用COP(制熱性能系數又稱能效比)來表示。

其理論效率為(工作溫度+273)/溫升△T。當工作溫度25℃,△T為20℃時，理論制熱系數就可以達到COP理=15。但是實際當中，電動機效率=0.95，壓縮機效率=0.8，換熱器效率=0.9，系統效率=0.8，則總效率為0.95×0.8×0.9×0.8=0.55，COP實=15×0.55=8.25。這就是說投入1KW的電能來搬運熱理，可以搬運8.25KW的熱量。3、空氣能熱泵熱水器(熱水系統)

熱泵熱水機(熱水系統)是利用熱泵的工作原理制作為產熱水的設備，具有占地少、易安裝、全天候、全自動和無與倫比的節能效果，水電分離極端安全的結構特點，無任何排放的環保健康特性是其他任何一種熱水器所無法替代的。

目前市場上較多的是空氣源熱泵熱水機，主要有家用機和工程機兩大類，家用機又有分體機和一體機兩種類型，但多為容積式換熱器，熱泵機組的冷凝器直接置于承壓箱中達到制取熱水的目的，其主要特點是系統簡單，換熱效率高，工作成本低，制造價格相應較低，分體機安裝方便，對環境影響小，但安裝人員需要安裝分體安調的技術，主機相當于分體空調室外機，水箱相當于分體空調的室內機，小容量可以壁掛，大容量落地安裝，自由組合擺放，一體機體積較大，安裝室內噪聲及環境溫度影響較大，只能落地安裝，主要優點是不需要安裝技術，通電通水就可以工作。

工程機主要有側吹和頂吹風兩大類，側吹型多數為小型機組，可以掛壁式安裝，但受當地風向的影響，要注意避開對面風的方向，頂吹式可以不考慮風向，但只有落地安裝一種形式，蒸發器多數是串片式，但鋁片有親水鋁片和普通型鋁片之分，銅管有光管和和內縲紋管之分，形狀有平板形，L型、U型之分同時有單層多層之分，冷凝器種類較多，主要有板式、套管式、殼管式和容積式。板式有組裝型、釬焊型兩種，材料為不銹銅這種冷凝器，換熱效率高成本也比較高，由于其它的狹逢和迷宮式的流道，對水質要求較高，水質較差地區不易采用，即使采用也要對水進行前處理，以防止冷凝器流道堵塞，其余三種對水質要求只要潔凈無瑕粒物就可以，但最好裝過濾器作防垢除理，加裝電子除垢器或其他防垢器件。容積式要有水箱，一般作成承壓式，體積較大，由于技術要求低，有些廠家還在采用。目前，應用較多的為套管式換熱器，有同軸式和多管式兩種，多為蛇形管結構，一是體積較小，二是提高換熱效率，套管式換熱器最新技術為多頭螺紋管式。根據熱交換形式不同又有內走水和外走水之分。用途不同有銅管、不繡鋼管、鈦管不同材質的產品。

平板式的蒸發器為了達到足夠的換熱面積，又有縮小整體體積，多做成多層，層多風阻增大，就要加大風機風速風量，致使噪聲相應增大，特點是機體小，成本低，可以在層夾間隱蔽電加熱器，這種蒸發器多數彩用大功率電加熱除霜。L型蒸發器多數為單層和多層，充分利用三維空間，體積不太大，效率較高，多為側吹機型造用。U型蒸發器一般為單層，頂吹風式采用三面進風效率較高，但體積大價格較高，多數為20P以下小功率選用。V型蒸發器多層結構，頂吹式大功率選用較多。

工程型熱泵熱水機機組必須由主機和水箱，循環泵組成，通過循環把主機產熱帶水箱，對水箱的水漸升溫加熱，傳熱介質就是水本身，因此，水系統的工作情況，直接影響到整體效果，所以我們稱之謂熱泵熱水系統。系統有直接大循環式和定溫放水式兩種不同形式。直接大循環又有一次加水加熱放水和不間斷使用補水兩種。定溫放水由加熱水箱和儲熱水箱組成，加熱水箱有不承壓定溫放水和承壓不間斷自動放水式兩種。這些系統各有優缺點，要合理選用，以不承壓定溫完全放水為最佳節能方案。

直接大循環系統優點是：系統特別簡單只需熱泵機組循環水泵，保溫水箱經管道連接，直接對大水箱的水進行加熱循環，達到設定的溫度主機自動停機，用完熱水后，再進冷機長期工作在較高溫區熱泵機組節能效果明顯下降。

定溫放水系統對保證連續用水效果明顯。用承壓水箱作為加熱水箱系統簡單省去了一個定溫放水電磁閥和加熱水箱的水位控制部分，采用豪瓦特公司獨有的定溫自動放水閥電氣控制更加簡化，尤其是使用家用型容積積換熱方式，可以擴大家用機產水量并且省去了一套加熱循環水系統。主要缺點是熱泵主機工作的水溫區較高，COP值不能達到目的最佳指標。

用加熱箱定溫全放水方式控制系統較復雜，但每加熱一箱水都是從冷水初始溫度到設定溫度全過程充分發揮熱泵輸入功率隨溫升變化的特點COP值較高，節能效果明顯，而且豪瓦特公司專為這一系統開發了智能工程控制器和無故障水位控制器，使熱泵熱水定溫放水系統變得簡單化。

4、水路系統知識

前面提到熱泵熱水系統的水路根據不同的制水方式有所不同，但主要由熱泵主機，閘閥熱水循環泵，冷水給水(泵、閥、箱)加熱水箱，儲熱水箱，管道增壓泵，水流繼電器，水位控制器，水溫控制器及電控箱組成，水路系統工作的好壞，直接影響到主機的正常運行。冷凝器中無水或缺水都會使壓縮機過熱超壓而保護性停機，不及時排除就會多次反復而造成燒毀壓縮機的惡性事故，所以在系統中加裝了水流保護開關，當水斷流時切斷電源，保護主機。

水斷流原因有三：一是水箱中無水二是循環水泵工作不正常三是管路氣阻嚴重。水位控制器保護停機要檢查水箱水位及時補水，斷流保護也可能是水泵不工作或沒有很好排氣。要對水泵排氣，并且水泵要按說明書正確安裝在管路上加裝排氣閘閥放水閘閥確定管路水流情況排氣放水。

▲水路的流程和流向也是應當引起注意的地方：

1、在會造成返水的管路上加裝單向止回閥。

2、為方便面維修在主機進出口水箱的進出口加裝閘閥和活接。

3、電磁閥更加裝旁路閥，以防止電磁閥損壞停滯(并且可以在系統初電磁閥受電控不能進入工作時接通系統)。

4、在有不能停水的系統中要采用雙電磁閥，雙水泵備用系統，一旦一只閥或一個泵出現故障時，另一可替代投入進行。

5、熱泵主機進出水不能返接必須是下進上出。

6、水箱加熱循環內必須下出上進。

7、電磁閥水泵，止回閥注意進出水方向。

8、利用承壓水箱定溫放水加熱時最好切斷冷水進水閥達到溫度時與放水閥同時打開，不然影響回水循環正常工作，產生冒水現象。

9、再一方面應當引起注意的是配管，主管面積應大于支管截面積之和。

10、多機組模塊組合并聯加熱時各機組與加熱水箱間配管及系統一定要同程。不易配管同程的，可采用分水器和集水器方式連接。

熱泵熱水機是用電設備，與空調有很多相相似之處，主要由供電和控制兩大部分組成，供電要有符合機組要求的電源，配電箱，包括空氣開關，工作指示燈及必要的保護電器?？刂破饔须娔X程控器，執行放大器和用電器三大部分組成。

電腦程序控制器由裝置在塑膠盒內的電路板，電源變壓器、傳感器和信號線器組成，表面有顯示和功能按鈕?？刂瞥绦蛞呀浻≈圃诩呻娐分醒胩幚砥鳎梢园床煌氖褂靡筮M行設置的部分通過面板上的按鈕配合顯示器在能電狀態下根據說明設置。通過信號線送入執行放大器，導通用電器電源。最終使用電器按需要制定好的程序完成工作全過程。

熱泵熱水機是一種利用低品位能源經熱泵系統對水加熱的裝置，熱泵系統中的各部件都存在最佳工作狀態和最大允許工作條件，要充分利用最佳工作狀態，而又不能超出最大允許工作條件，這就需要對系統進行保護。設置在高壓保護、低壓保護、高溫保護、水斷流保護、過電流保護，延時啟動保護等…多重保護。