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空氣能熱泵傳熱過程由于是借助工質的原因，所以是一種間隔傳熱的方式：兩個傳熱體之間有一種間隔層，防止兩種物質的混合。熱泵中的冷凝器和蒸發器都是這種間隔傳熱的部件。
這種間隔傳熱的定義是：兩種不同溫度的流體間通過固體壁面進行的換熱。傳熱過程中固體壁面兩側的流體不能互相混合，僅能透過該固體壁面進行熱的傳遞。在傳熱過程中，固體壁面兩側的溫差越大，高溫流體向低溫流體傳遞熱量的能力就越大。在熱泵換熱過程都是氣體和液體的熱傳遞過程。假設左邊是高溫物質，右邊是低溫物質。在換熱過程中，兩邊的物質的內部的熱量也是不均勻的，也存在自身的傳熱過程。它們中間的換熱過程經過如下3個步驟。
①熱量在溫差(t1-t2)的作用下，由流體1傳遞至固體的左側，這一階段的傳熱為對流傳熱。
②固體左側的熱量在固體壁面左右側溫差(t2-t3)作用下，又傳遞至固體的右側，此時熱量的傳遞以固體自身的導熱為主。
③固體右側的熱量在溫差(t3-t4)的作用下，再傳遞給流體2。
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