Классификация тепловых насосов

В настоящее время создано и эксплуатируется большое число тепловых насосных установок, отличающихся по тепловым схемам, рабочим телам, по используемому оборудованию, источникам энергии и пр. В рамках данной статьи мы рассмотрим принципы устройства успешно работающих, «подающих надежды» и «слабо перспективных» установок, постараемся систематизировать и классифицировать их.     
Начнем конечно с классификации и систематизации, которые позволяют  проводить рассмотрение их свойств в соответствии с той или иной групповой принадлежностью. Для этого еще раз обратимся к определению понятия тепловой насос, но на этот раз более наукообразному сформулированному  В. С. Буниним в БСЭ:
«Тепловой насос, устройство для переноса тепловой энергии от теплоотдатчика с низкой температурой (чаще всего — окружающей среды) к теплоприёмнику с высокой температурой. Для работы Т. н. необходима затрата внешней энергии (например, механической, электрической, химической)» .
Исходя  из данного определения очевидными признаками классификации должны стать: схема (принцип, назначение), устройства, виды (типы) теплоотдачиков и теплоприемников, а так же тип внешней энергии применяемой на основные энергетические затраты теплового насоса (сразу оговоримся: очевидно, что любое современное устройство снабжено электроникой -если ни компьютером, то примитивной  автоматикой - потребляющей электричество, однако эти затраты несоизмеримо малы  с мощностями о которых идет, поэтому мы будем их считать второстепенными).
В соответствии с  вышеизложенными признаками приведена следующая таблица. В соответствии с которой мы и будем рассматривать тепловые насосы. 

Общая классификация ТНУ

Признак классификации ТН

Содержание

1. Принцип действия ТН (схема, рабочее тело, цикл)

 компрессионные:
газо-компрессионные (ГТН);
паро-компрессионные (ПТН) (цикл Карно);
сорбционные ТН:
абсорбционные (АБТН);
адсорбционные (АДТН)
струйные (пароэжекторные);
вихревые (эффект Ранка);
термоэлектрические — эффект Пельтье (ТЭТН);
магнетокалорического (магнитное охлаждение Дебая);
механохимического;
химические;
термодинамические:
по обратному двойному циклу Ренкина;
по обратному циклу  Стирлинга;
по обратному циклу Брайтона/Джоуля (цикл Белла Колемана);
по циклу Калина;
по циклу  Vuilleumier
с фазовым переходом (теплоту плавления)

2. Основной внешний  источник энергии (работы) ТН

для ВТН, ПТН, вихревых, термодинамических, механохимических:
механическая энергия:
-электродвигатель;
-ДВС (дизель, бензин и др.)
-газовая турбина;
-двигатель Стерлинга;
-гидропривод или ветропривод компрессора;
для АТН, АДТН, цеолитных, с фазовым переходом:
тепловая энергия:
-термоэлектрический нагреватель;
-сжигание топлива  (газ, жидкое и твердое топливо);
для ТЭТН, магнетокалорического:
электромагнитные излучатели;
для химических:
жидкое и газообразное топливо;

3. Количеству ТН в ТНУ

 одноступенчатые;
двухступенчатые;
каскадные.

3. Источники низкопотенциального тепла ТН

 окружающий воздух;
водоемы, озера, реки и т.п.;
грунтовые и подземные воды (колодцы, скважины);
поверхностный и глубинный грунт (грунтовые и геотермальные зонды);
искусственные источники низкопотенциального тепла:
      - выходящий вентиляционный воздух;
      - канализационные и сточные воды;
      - промышленные сбросы;
      - тепло технологических  и бытовых процессов;

4. Типы теплообменников  ТН

 вода — вода;
вода - воздух;
 воздух - воздух;
 воздух - вода;
земля - вода;
 земля - воздух.

5. Принцип взаимодействия рабочих сред ТН

 открытый цикл;
замкнутый цикл.

6. Тип хладагента ТН

водух;
вода (пар);
фреоны;
амиак;
углекислота;
водород;
гелий ;
прочие газы и смеси. 

6. Режим температур ТН

 высокотемпературные;
среднетемпературные;
низкотемпературные.

7. Назначение ТНУ

стационарные;
передвижные;
передвижные с аккумулятором тепла;
аккумулирования тепловой энергии; 
транспорт тепловой энергии;
утилизации сбросного тепла.

8.  Функции ТНУ
(потребители тепла)

 система отопления;
система ГВС;
система подогрева бассейнов;
система охлаждения;
система аккумулрования;
смешанные системы.

9. Режим работы ТН

непрерывные;
цикличные

10. Производительность ТНУ

 крупные;
средние;
мелкие.

11. Режимы эксплуатации ТНУ

 моновалентный режим;
моноэнергетический режим;
бивалентный режим:
      - чередующийся;
      - параллельный;
      - частично параллельный.


 Виды тепловых насосов по принципу устройства и циклам работы.
Итак, по порядку, сначала мы поговорим о принципах устройства различных тепловых насосах. Отметим их достоинства и недостатки (только для тех которые нашли хоть какое-то применение за исключением физических лабораторий). 
Компрессионные тепловые насосы.
Свое название они получили от слово компрессия, т. е. сжатие. Сжатие в таких установках происходит в большинстве случаев при помощи компрессора (поэтому их так же называют компрессорными).
Различают: 
1.Газовые (воздушные) компрессионные (компрессорные) тепловые насосы 
2.Паровые компрессионные (компрессорные) тепловые насосы

Газовые компрессионные тепловые насосы - это установки, в которых рабочее тело во всех процессах остаётся в газообразном состоянии. В воздушных тепловых насосах получение низких температур осуществляется за счёт адиабатного расширения воздуха при совершении внешней работы. Схема работы идеальной воздушной холодильной машины приведена на рис. Воздух из охлаждаемого объема  4 при температуре Т1 засасывается компрессором 1 и после адиабатного сжатия до давления подаётся в охладитель 2, где охлаждается водой при постоянном давлении. Затем сжатый охлаждённый воздух поступает в детандер 3 (расширитель), где совершает полезную работу при адиабатном расширении до первоначального давления.В газовых компрессионных тепловых насосах рабочее тело во всех процессах остаётся в газообразном состоянии. Наиболее распространены из них воздушные и гелиевые. Установки такого типа практически не применяются из-за их неэкономичности и больших расходов воздуха (т. к. этот хладоноситель обладает малой теплоёмкостью), что делает установку громоздкой и повышает её стоимость. Однако, история знает такие примеры — машина Томсона (иногда такие установки называют - ТН типа Томсона).
Паровые компрессионные холодильные машины — это установки, в которых рабочее тело в процессах работы совершает фазовый переход (газ-жидкость) . В цикле паровой компрессионной холодильной машины происходит непрерывное фазовое превращение рабочего тела (кипение, испарение, а затем конденсация). Принципиальная схема одноступенчатой идеальной паровой холодильной машины приведена на рис. Основными элементами оборудования установки являются компрессор, конденсатор, детандер (расширитель) и испаритель. Цикл машины, представляющий собой обратный цикл Карно, происходит в области влажного пара. Холодильный агент кипит в испарителе 1 при низком давлении и низкой температуре; при этом извлекается тепло от охлаждаемого тела. Газ из испарителя засасывается компрессором 2 и сжимается адиабатно с повышением температуры. Компрессор нагнетает газ в конденсатор 3, где он конденсируется при  высоком постоянном давлении и высокой температуре, отдавая тепло обогреваемому телу. Жидкий хладоагент поступает в детандер 4 и расширяется адиабатно, производя полезную работу за счёт внутренней энергии. Далее хладоагент поступает в испаритель, и рабочий цикл повторяется снова.
Это — самый распространенный тип теплового насоса ( и не только теплового насоса, но и всей холодильной техники). Такие насосы имеют весьма высокую эффективность. Практически все тепловые насосы для бытовых нужд (отопление домов, бассейнов, ГВС) работает по такому принципу.
Достоинства компрессионных тепловых насосов: Главное достоинство этого типа тепловых насосов — их высокая эффективность, самая высокая среди современных тепловых насосов. Соотношение подведённой извне и перекачанной энергии у них может достигать 1:7 — то есть на каждый киловатт подведённой энергии из зоны охлаждения будет откачано 7 киловатт тепла. 
Недостатки компрессионных тепловых насосов: во-первых, само наличие компрессора, неизбежно создающего шум и подверженного износу, а во-вторых, необходимость использования специального хладагента и соблюдение абсолютной герметичности на всём его рабочем пути. 
Применение компрессионных тепловых насосов: В силу своей высокой эффективности именно этот тип тепловых насосов получил практически повсеместное распространение, вытеснив все остальные в различные экзотические области применения. Даже  сложность конструкции и её чувствительность к повреждениям не могут ограничить их широкое использование — практически на каждой кухне стоит компрессионный холодильник, а после лета 2010г и кондиционер!

Сорбционные тепловые насосы.

Сорбция относится к действию абсорбции или адсорбции:

  • Абсорбция (absorbere — поглощать) - объёмное слияние двух веществ, находящихся в разных агрегатных состояниях(например: жидкости, абсорбирующиеся твёрдыми телами или газами, газы, абсорбирующиеся жидкостями и т.д.) - это явление поглощения сорбата всем объёмом сорбента. Абсорбция, как правило, означает поглощение газов в объёме жидкости или реже твёрдого тела.
  • Адсорбция - физическое сцепление ионов и молекул на поверхности тела другого состояния (например: реагенты адсорбируются к целой поверхности катализатора) - это явление поглощения адсорбата всем объёмом адсорбтива. Под адсорбцией часто понимают поглощение примеси из газа или жидкости твёрдым веществом — адсорбентом.

Абсорбционые теплоные насосы.
Абсорбционный (испарительный, диффузионный, абсорбционно-диффузионный, испарительно-абсорбционный, испарительно-диффузионный) тепловой насос — устройство, в которых сжатие пара основано на абсорбции рабочего тела (поглощении из раствора или смеси газов твёрдым телом или жидкостью) при температуре окружающей среды и его десорбции (выделении в окружающую среду из твёрдого тела) при более высокой температуре. Установки такого типа достаточно распространены из-за их простоты, надёжности и экономичности. В абсорбционных холодильных машинах применяется бинарная смесь, компоненты которой имеют различные температуры кипения при одинаковом давлении. Холодильный агент должен иметь низкую температуру кипения, абсорбент (поглотитель) - более высокую.
Наибольшее распространение получили водоаммиачные растворы, в которых аммиак является холодильным агентом, а вода - абсорбентом. Принципиальная схема водоаммиачной холодильной машины приведена на рисунке. Пары аммиака, образовавшиеся в испарителе 4 при давлении ро и температуре to, засасываются в абсорбер 5, где поглощаются слабым водоаммиачным раствором. Теплота Qа, выделяющаяся при поглощении паров аммиака, отводится охлаждающей водой. Процесс абсорбции происходит при постоянном давлении, несколько меньшем давления в испарителе ро. Полученный в абсорбере раствор насосом 6 перекачивается в генератор (кипятильник) 1. При этом насосом затрачивается работа lh. В генераторе водоаммиачный раствор выпаривается при давлении, несколько большем, чем давление в конденсаторе. Тепло Qг, затраченное на получение водоаммиачного пара, подводится от внешнего источника (пар, горячая вода). Водоаммиачный пар с большой концентрацией аммиака поступает в конденсатор 2 и в нём конденсируется, отдавая тепло Qк охлаждающей воде. Из конденсатора жидкий аммиак через регулирующий вентиль (дроссель) 3 направляется в испаритель, где кипит, производя охлаждающий эффект Q0.
Достоинства абсорбционных тепловых насосов: главное достоинство абсорбционных тепловых насосов — это возможность использовать для своей работы не только электричество, но и любой источник тепла достаточной температуры и мощности — перегретый или отработанный пар, пламя газовых, бензиновых и любых других горелок — вплоть до выхлопных газов и солнечной энергии, другое достоинство этих агрегатов, особенно ценное в бытовых применениях, — это возможность создания конструкций, не содержащих движущихся деталей, а потому практически бесшумных. 
Недостатки абсорбционных тепловых насосов: главный недостаток этого типа тепловых насосов — весьма низкая эффективность,так же сложность конструкции самого агрегата и довольно высокая коррозионная нагрузка от рабочего тела.
Использование абсорбционных тепловых насосов: Несмотря на несколько меньшую эффективность и относительно более высокую стоимость по сравнению с компрессионными установками, применение абсорбционных тепловых машин абсолютно оправдано там, где нет электричества или где есть большие объёма бросового тепла (отработанный пар, высокотемпературные выхлопные или дымовые газы и т.п. — вплоть до солнечного нагрева). В частности, выпускаются специальные модели с газовыми горелками для путешественников, прежде всего автомобилистов и яхтсменов.
В настоящее время в Европе газовые котлы иногда заменяют абсорбционными тепловыми насосами с нагревом от газовой горелки или от солярки — они позволяют не только утилизировать теплоту сгорания топлива, но и «подкачивать» дополнительное тепло с улицы!


Адсорбционный тепловой насос.
Принцип работы адсорбционных ТНоснован на явлении адсорбции паров
жидкости твердыми телами (сорбентами). Схема адсорбционного теплового насоса, состоящего из двух адсорберов с системои? терморегулирования и утилизациеи? теплоты (тепловые трубы), показана на рисунке. Наиболее широкое применение в качестве сорбентов получили активированные угли, цеолиты и силикагели. В последние годы рассматриваются возможности использования силикагелеи? совместно с солями металлов. Большои? интерес при создании тепловых насосов представляют активированныи? уголь и аммиак, а также активированное углеволокно и аммиак, цеолит и вода [7]. Простеи?шии? тепловои? насос содержит один адсорбер, испаритель, конденсатор и вентили. Эффективность его работы (СОР) зависит от особенностеи? конструкции и выбраннои? пары сорбат (жидкость)/сорбент (твердое тело). Адсорбционные тепловые насосы работают как и другие тепловые насосы циклично, однако, когда процесс подходит к концу при условии вакуумной системы. Затраты, приходящиеся на оборудование, однако, достаточно велики по причине все той же вакуумной техники.
В так называемой фазе десорбции к теплообменнику, который покрыт слоем силикагеля или цеолита, подходит тепло, например, от источника газового горения. Жидкая часть твердого материала (силикагеля или цеолита) превращается в пар и поступает во второй теплообменник. Этот теплообменник в первой фазе отдает тепло, которое высвобождается при конденсации пара, в систему отопления. Когда цеолит обезвожен, желаемое высыхание достигнуто, и вода конденсируется во втором теплообменнике, первая фаза заканчивается и горелка выключается. Во второй фазе теплообменник выполняет функцию испарителя, он доставляет к воде тепло окружающей среды. В этой фазе соотношение давлений составляет примерно 6 миллибаров, так что хладагент при поступлении тепла из окружающей среды выпаривается. Водяной пар снова поступает в теплообменник, где снова адсорбируется в силикагели или цеолит. Тепло, которое при этом отдают силикагель и цеолит, поступает в систему отопления. Весь цикл заканчивается тогда, когда весь пар адсорбируется. Адсорбционные тепловые насосы для жилых домов находятся еще в стадии разработки. Адсорбционные тепловые насосы иногда называют твердотельными или твердотелыми тепловыми насосами, поскольку рабочее тело всегда находиться в твердом состоянии. Разрабатываются новые высокоэффективные сорбенты. К тепловым насосам на твердых сорбентах также относятся водородные тепловые насосы, в которых в качестве сорбентов применяются гидриды металлов LaNi4 Al0.52 Мn0.37 – Ti0.99 Zr0.01 V0.43 Fe0.09 Cr0.05 Mn1.5 и др.
Рабочим телом гидридных ТН является обратимо циркулирующии? водород. При сорбции водорода выделяется теплота, при его десорбции поглощается теплота из окружающеи? среды (генерируется холод). Диапазон температур таких ТН находится в пределах –50...200 °С. Наибольших успехов в настоящее время в этом направлении добились японские ученые, причем основным направлением опытно-конструкторских работ
является создание холода. В работе [8] приведены математические модели четырех вариантов устрои?ств ТН: три из них предназначены для получения холода и одно – для получения тепла.
Водородные тепловые насосы обладают высокои? термодинамическои? эффективностью, обеспечивают широкии? диапазон изменения температуры, однако они требуют обеспечения высокого уровня надежности эксплуатации и относительно дороги.
Достоинства адсорбционных тепловых насосов:  по сравнению с абсорбционными является возможность их использования в широком диапазоне температуры, нечувствительность к силе тяжести (что особенно важно при использовании тепловых насосов на транспорте).
Недостатками адсорбционных тепловых насосов: невысокая эффективность, адсорбционных тепловых насосов является периодичность их работы (требуется периодическии? процесс нагрева/охлаждения сорбента), приводящии? к затратам дополнительнои? энергии на нагрев/охлаждение не только сорбента, но и корпуса адсорбера. Низкая теплопроводность пористого материала замедляет процесс нестационарного нагрева/охлаждения, увеличивает время цикла, уменьшает СОР теплового насоса. Применение способа конвективного нагрева/охлаждения сорбента ускоряет цикл в тепловом насосе и решает эту проблему.
Применение адсорбционных тепловых насосов:Практическое применение ТН на твердых сорбентах: отопление; транспорт; системы охлаждения электроники;сушки.
 Фирма Vaillant разработала газовый адсорбционный тепловой насос, основанный на взаимодействии цеолита и воды - цеолитовый тепловой насос Vaillant zeoTHERM VAS. Цеолитовый отопительный аппарат Vaillant, таким образом, относится к новому поколению газовых аппаратов для отопления жилых помещений и ГВС со средним годовым КПД* в 130%. В то же время отопительные аппараты конденсационного типа имеют максимальный КПД* до 108%, а обычные отопительные аппараты конвективного типа – до 93%. Цеолитный отопительный аппарат обеспечивает значительную экономию энергоресурсов и уменьшение выброса вредных веществ в атмосферу. По сравнению с отопительными аппаратами конденсационного типа, выброс CO2 снижается на 20%, а по сравнению с низкотемпературными котлами предыдущего поколения – на 30%.

Струйные (пароэжекторные) тепловые насосы.

Струйные (пароэжекторные, пароструи?ныи?) эжекторы – тепловые насосы , в котором происходит обмен энергиями между активным потоком (рабочим паром) и пассивным потоком (эжектируемои? парогазовои? смесью) посредством их контакта с образованием          смешанного парогазового  потока, имеющего энергию меньшую, чем активныи? и большую, чем пассивныи?. Особенность пароэжекторной холодильной машины состоит в том, что для её работы используется кинетическая энергия струи рабочего пара. В этих машинах в качестве хладоагента обычно применяют воду. Отсутствие в пароэжекторных машинах промежуточного теплоносителя позволяет получить температуру охлаждаемой воды, равную температуре кипения в испарителе, что повышает тепловую эффективность и экономичность холодильной машины.
Достоинства пароэжекторных тепловых насосов:  простота конструкции и обслуживания в работе. 
Недостатки пароэжекторных тепловых насосов: очень низкая эффективность, работа только с положительными температурами
Применение пароэжекторных тепловых насосов: в силу своей низкой эффективности данный тип установок применяется в промышленности для: утилизации тепла сбрасываемых нагретых вод или конденсата, утилизации тепла систем охлаждения агрегатов, утилизации тепла вторичных и отработанных паров.

Вихревые (эффект Ранка) тепловые насосы.

 

Вихревые тепловые насосы (вихревые теплогенераторы, вихревые трансформаторы тепла) — устройства, использующие для разделения теплого и холодного воздуха эффект Ранка. Суть эффекта заключается в том, что газ, тангенциально подаваемый в трубу на высокой скорости, внутри этой трубы закручивается и разделяется: из центра трубы можно отбирать охлажденный газ, а с периферии — нагретый. Этот же эффект, хотя и в меньшей степени, действует и для жидкостей. На рисунке схематично представлен эффект Ранка (иногда его называют еще эффектом Ранка-Хилша) и принципиальная схема теплонасосной установки (вихревого теплогенератора). Горячий газ (жидкость) после разделения  в трубе Ранка подается на теплообменник отопительной системы, а холодный газ (жидкость) подается на теплообменник низкопотенциального контура, где согревается  (тем самым получив из-вне дополнительную энергию), а затем смешиваясь с обратным (уже отдавшим тепло) газ (жидкостью)  вновь подается в трубу ранке с помощью компрессора.   представлена К сожалению, эффективность этих устройств в настоящее время заметно уступает эффективности компрессионных установок. Кроме того, для эффективной работы они требуют высокой скорости подачи рабочего тела (максимальная эффективность отмечается при скорости входного потока, равной 40–50 % от скорости звука). Такой поток сам по себе создает немало шума, а кроме того, требует наличия производительного и мощного компрессора — устройства тоже отнюдь не тихого и довольно капризного. Отсутствие общепризнанной теории этого явления, пригодной для практического инженерного использования, делает конструирование таких агрегатов занятием во многом эмпирическим, где результат сильно зависит от удачи: «угадал/не угадал». Более-менее надежный результат дает только воспроизведение уже созданных удачных образцов. Результаты попыток существенного изменения тех или иных параметров не всегда предсказуемы, а иногда выглядят парадоксальными.
Достоинства вихревых тепловых насосов: основное достоинство этого типа тепловых насосов — простота конструкции.
Недостатки вихревых тепловых насосов: эффективность этих устройств очень низкая (коэффициент трансформации не превышает 1.5), повышенный шум как от высоко мощность компрессора, так и от потока   (максимальная эффективность наблюдается при скорости входного потока, равной 40..50% от скорости звука), малая теоретическая изученность самого эффекта Ранке и как следствие — отсутствие практического инженерного использования. 
Применение вихревых тепловых насосов: практического применения данные устройства пока не находят, все работы с ними являются экспериментальными и носят эмпирический характер.

Термоэлектрические (эффект Пельтье, элемент Пельтье, термоэлектрический преобразователь) — тепловые насосы.
Термоэлектрические тепловые насосы — устройства, использующие для перемещения энергии эффект Пельтье. Суть Эффекта Пельтье заключается в том, что при подаче на две стороны специально подготовленной полупроводниковой пластины небольшого постоянного напряжения, одна сторона этой пластины нагревается, а другая — охлаждается. Физическая суть эффекта состоит в следующем. Пластина элемента Пельтье (он же «термоэлектрический элемент», англ. Thermoelectric Cooler, TEC), состоит из двух слоёв с разными уровнями энергии электронов в зоне проводимости. При переходе электрона под действием внешнего напряжения в более высокоэнергетическую зону проводимости другого полупроводника, он должен приобрести энергию. При получении им этой энергии происходит охлаждение места контакта полупроводников (при протекании тока в обратном направлении происходит обратный эффект — место контакта слоёв нагревается дополнительно к обычному омическому нагреву).
Достоинства термоэлектрических тепловых насосов:  максимальная простота их конструкции, полное отсутствие каких-либо движущихся частей и потоков жидкостей или газов, как следствием - бесшумность, компактность, высокая стойкость к вибрационным и ударным нагрузкам.
Недостатки термоэлектрических тепловых насосов:  невысокая эффективность (примерная трансформатия тепла — 1.5, высокая стоимость, сложность термоизоляции разнопотенциальных сред,   высокая удельная стоимость.
Применение термоэлектрических тепловых насосов: различные узлы и детали электронной аппаратуры, прежде всего военной, авиационной и космической, в быту элементы Пельтье получили  распрстранение в маломощных (5..30 Вт) переносных автомобильных холодильниках, в термокружках и прочих устройствах требующих малые мощности и компактность.

Магнетокалорические (магнитное охлаждение Дебая) тепловые насосы.

Магнетокалорические тепловые насосыустройства, использующие свойства парамагнетиков выделять тепло под действием напряженности магнитного поля (процесс намагничивания) и   поглощать тепло при прекращении действия напряженности магнитного поля(процесс размагничивания). Данный эффект известен, как магнитное охлаждение Дебая (эффект Дебая). Магнетокалорический тепловой насос используется в одином из двух практически применяемых методов получения температур ниже 0,3 К (другим методом является растворение жидкого гелия 3He в жидком 4He).
Образец из парамагнитной соли подвешивается на нити в трубке, заполненной газообразным гелием под небольшим давлением. Газообразный гелий обеспечивает контакт с ванной жидкого гелия, охлаждаемой испарением жидкости под пониженным давлением. Во время работы в ванне поддерживается возможно более низкое давление, обычно соответствующее температуре ~1 K. За счет теплопроводности газа парамагнитная соль охлаждается до температуры гелиевой ванны. Затем включается магнитное поле. В процессе намагничивания соль нагревается. Ориентирование магнитных ионов вдоль магнитного поля уменьшает энтропию. Тепло от соли отводится в гелиевую ванну, и температура соли снова становиться равной 1 K.
Далее газ, который окружает образец и находится с ним в тепловом контакте, откачивается и после этого производится выключение магнитного поля. В процессе адиабатического размагничивания энтропия и энергия магнитных ионов частично восстанавливается за счет энергии решётки, и температура соли заметно понижается.
Описывать достоиинства и недостатки не имеет никакого смысла, так как на сегодняшний день его применение ограничивается физическими лабораториями и экспериментами для получения сверх низких температур.  
Механохимические тепловые насосы.

Механохимические тепловые насосы:

Химические тепловые насосы.

Термодинамические тепловые насосы.

     по обратному двойному циклу Ренкина.

     по обратному циклу  Стирлинга.

     по обратному циклу Брайтона/Джоуля (цикл Белла-Колемана).

     по циклу Калина.

     по циклу  Vuilleumier.

 Тепловые насосы с фазовым переходом (теплоту плавления).