Другий закон термодинаміки говорить:"Теплота мимоволі переходить від тіл більш нагрітих
до тіл менш нагрітих". А чи можна тепло змусити рухатися в зворотньо му напрямку?
Так, в цьому випадку знадобиться додаткові витрати енергії - робота.
Системи,які переносять тепло в зворотному напрямку часто називають тепловими насосами.
Тепловий насос може являти собою парокомпресійну холодильну установку,як складається з таких основних компонентів:
--компресор;
--конденсатор;
-- розширювальний вентиль;
-- випарник.
Газоподібний холодагент надходить на вхід компресора. Компресор стискає газ,
при цьому його тиск і температури збільшуються. Гарячий газ подається до теплообмінника, що називається конденсатором,
в якому він охолоджується, передаючи своє тепло повітрю або воді, і конденсується - преходить у рідкий стан.
Далі на шляху рідини високого тиску встановлений розширювальний вентиль,що знижує тиск холодагенту.
Компресор і розштрювальний вентиль ділять замкнутий гідравлічний модуль на дві частини:
1. сторону високого тиску;
2.сторону низького тиску
Проходячи через розширювальний вентиль, частина рідини випаровується і температура потоку знижується.
Далі цей потік надходить до теплообмінника,повязаний з навколишнім середовищем.
За низького тиску рідина випаровується(перетворюється на газ) за температури нижче ніж
температура зовнішнього повітря або грунту. В результаті частина тепла зовнішнього повітря або грунту
переходить у внутрішню енергію холодагенту. Газоподібний холодагент знову надходить до компресора -контур замикається.