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水往低處走，熱從高溫物體傳遞至低溫物體，這是兩類自然規律，不過我們總是對自身生活的環境有着更高的要求：住在高處的人一樣需要用水，夏季相較室外溫度更低的室內依然需要使用空調來變得更涼爽舒適。類比水泵將低位的水提升至高處，增加其勢能，熱泵就是一種通過消耗其他能量，將低溫物體的熱轉移到高溫物體上的裝置。在家電中我們最常見的應用熱泵的產品就是空調、冰箱，與一部分衣物烘乾機。

乾衣機中的熱泵

在有關新風機的文章中我們粗略提到過空調的原理，這裏應該展開講一下。空調或者說製冷系統就是一種形式的熱泵，主要由四部分組成：蒸發器、壓縮機、冷凝器與節流閥，其中最主要的耗能與做功部件就是壓縮機，這也是實現熱泵的核心之一，另一個核心是製冷劑，也可稱爲冷媒、雪種，製冷劑需要滿足多種標準苛刻的物理特性來支撐其功能，也正因如此運用的種類相當之少，同時其中一些還因對環境有不良影響被禁用（如氟利昂）。

製冷劑的苛刻性質要求，摘自百度百科

它的大致工作過程爲：低溫低壓的液態製冷劑經過蒸發器從較高溫的熱源（如室內空氣）中吸熱，氣化成爲低壓蒸汽，隨後氣態製冷劑經過壓縮機壓縮成爲高溫高壓蒸汽，此處是主要消耗電力等能量的步驟。高溫高壓的氣態製冷劑經過冷凝器，放熱凝結成高壓液體，最後經節流閥等裝置節流成低溫低壓的液態製冷劑，完成一次製冷循環。這就是空調與冰箱等製冷電器的工作原理。

將這一過程的順序通過換向裝置稍微調整一下，就能成爲運用在變頻空調、乾衣機等家電中的制熱循環，區別在於究竟是吸熱部分還是放熱部分與環境連通。例如熱泵式乾衣機就是低溫低壓的液態製冷劑經過蒸發器從較高溫的熱源（空氣）中吸熱，成爲低壓蒸汽，通過壓縮機加壓成爲高溫高壓氣態製冷劑，再進入冷凝器冷凝液化放出熱量進入環境，再以低溫液態進入節流閥等裝置成爲低溫低壓的液態，完成一次循環。

到這裏想必有人會覺得疑惑：從環境中將熱量吸走是需要通過熱泵來進行的複雜過程，但在環境中產生熱量不應該再簡單不過了嗎？這一點無法否認，例如將電轉化爲熱是相當簡單的，但不代表其一定具有較高的效率，同時電熱也相對危險而難以控制其幅度。而熱泵的本質在於就地取材，從較低溫度的環境介質（水、空氣、土壤等）中通過壓縮做功（機械功）提升多達4倍左右於能耗的熱量至高溫物體，因此實現了更低的能耗、更高的製冷/制熱效率。實質上，熱泵與利用高溫熱源的能量產生機械功的熱機相反，採用的是逆卡諾循環的基本原理。

逆卡諾循環原理圖示

說到逆卡諾循環，其實還能拓展至卡諾循環，法國工程師薩迪卡諾，英國工程師威廉湯姆森（開爾文勳爵）等人，和與他們有關的更多熱力學知識，不過我們作爲普通的消費者可以淺嘗輒止，只需要對這些人類智慧的結晶有着基本的概念即可。

具體到熱泵裝置在家電的應用方面，顯而易見空調冰箱等主要製冷家電必定需要熱泵的幫助，但一些以制熱爲主的環境電器、乾衣機等家電產品也有因爲各種原因選擇了製造成本較低、應用門檻較低的其他制熱手段，也有應小型化、集成化需要不得不放棄熱泵技術的產品，例如市面上就大部分洗烘一體機就以電熱+冷凝式實現烘乾功能，僅有少量高端產品集成熱泵裝置，但價格往往十分高昂，且性能需要向集成度妥協。

典型的洗烘套裝產品

所以在閱讀了這篇文章後，對熱泵有一定興趣，對衣物烘乾有需求的讀者朋友們，更好的選擇應該是單獨的熱泵式乾衣機，或是直接購入洗烘套裝組合，以在價位、能耗、性能與使用性之間獲得合適的平衡。