Ilmalämpöpumpun toimintaperiaate ja kylmäprosessi

Yleisesti voidaan sanoa että lämpöpumppujärjestelmän tavoitteena on aikaan saada olomuodon muutos nesteestä kaasuksi lämmön välittämisestä vastaavalle kylmäaineelle kahdessa toisiinsa putkistolla liitetyssä kennossa (höyrystin ja lauhdutin), joista toisessa samalla sitoutuu lämpöä ja toisessa vapautuu. Höyrystimen ja lauhduttimen lisäksi järjestelmään tarvitaan vielä kompressori ja paisuntaventtiili.

Kun kylmäaine höyrystyy paisuntaventtiilin jälkeen höyrystimeen mennessä, se sitoo lämpöä ympäristöstään joten ympäröivä ns. väliaine jäähtyy. Höyrystin siis sitoo lämpöä ympäristöstään.

Höyrystimen jälkeen kaasu imetään alipaineella kompressoriin jossa kaasun paine puristuksen myötä kasvaa ja samalla se lämpenee tiivistyessään.

Kompressorilla saadaan aikaan prosessin toteutuminen juuri halutulla lämpötila-alueella, koska paineen vaikutuksesta kylmäaineen höyrystymispistettä voidaan säätää sopivasti molemmissa lämmönsiirtokennoissa suhteessa ulkolämpötilaan. Toisaalta kompressorin tehtävänä on myös pitää painetta niin matalana jotta kylmäaine höyrystyy.

Kompressorin jälkeen kylmäaine johdetaan lauhduttimeen, jonka tarkoitus on saada aine jäähtymään ja tiivistymään nesteeksi. Lauhdutin siis luovuttaa lämpöä ympäristöön.

Tämän jälkeen neste virtaa taas paisuntaventtiiliin ja kierros alkaa alusta.