一、引 言

隨著人們對獲取生活用熱水的要求日趨提高，具有間斷性特點的太陽能難以滿足供熱。要解決這一問題，熱泵技術與太陽能利用相結合無疑是一種很好的選擇方法。

二、空氣源熱泵技術

所謂熱泵，就是靠電能驅動，迫使熱量從低位熱源流向高位熱源的裝置。也就是說，熱泵可以把不能直接利用的低品位熱(空氣、土壤、井水、河水、太陽能、工業廢水等)轉換為可以利用的高位能，從而達到節約部分高位能(煤、石油、燃氣、電能等)的目的。在礦物能源逐漸短缺、環境問題日益嚴重的當今世界，利用低位能的熱泵技術已引起人們的關注和重視。

空氣源熱泵的歷史以壓縮式空氣源熱泵.悠久，它可追溯到18世紀初葉，1824年卡諾循環的發表即奠定了熱泵研究的基礎?？諝庠礋岜脽崴畽C組的制造、推廣和使用在我國只是.近十幾年的事情，但由于其相對傳統制取熱水設備的節能、環保、智能化控制、不占用..性建筑空間等優點而引起了市場日益廣泛的關注。熱泵熱水機組以清潔原料(空氣+電)為能源，既不使用也不產生對人體有害的氣體，同時也減少了溫室效應和大氣污染。目前，在我國電力資源短缺的前提下，采用熱泵熱水機組制取熱水，能以.小的電力投入獲得.大的供熱效益。

熱泵技術是基于逆卡諾循環原理實現的,熱泵熱水機組工作時，蒸發器吸收環境熱，壓縮機吸入常溫低壓介質氣體，經過壓縮機壓縮成為高溫高壓氣體并輸送進入冷凝器，高溫高壓的氣體在冷凝器中釋放熱量來制取熱水，并冷凝成低溫高壓的液體。后經膨脹閥節流變成低溫低壓液體進入蒸發器內進行蒸發，低溫低壓液體在蒸發器中從外界環境吸收熱量后蒸發，變成低溫低壓的氣體。蒸發產生的氣體再次被吸入壓縮機，開始又一輪同樣的工作過程。這樣的循環過程連續不斷，周而復始，從而達到不斷制熱的目的。

熱泵

空氣源熱泵工作原理圖

三、太陽能與空氣源熱泵結合技術

3.1太陽能熱泵技術

太陽能熱泵一般是指利用太陽能作為蒸發器熱源的熱泵系統，它把熱泵技術和太陽能熱利用技術結合起來，可同時提高太陽能集熱器效率和熱泵系統性能。

太陽能熱泵技術是原有的熱泵技術與太陽能光熱、光伏技術的結合，能通過熱泵的形式，提高能效的利用，而且通過太陽能作為輔助熱源可以避免空氣源熱泵等在室外空氣溫度過低時引起的供熱 能力和性能系數降低的問題，提高了熱泵對使用環境的適應性。

3.2太陽能與空氣源熱泵互補熱利用技術

常規太陽能熱水系統易受氣候的影響，在陰雨天或春秋季，太陽輻射能熱量較少，較難滿足熱水量的需求，不能全天使用，也影響了太陽能熱水系統的推廣應用?？諝庠礋岜米鳛楣澞茉O備具有獨特優勢，它可以節省高品位電能，降低化石類能源的消耗，減少環境污染?？諝庠礋岜檬且钥諝鉃闊嵩?，通過輸入少量的高品位能源(電能)來實現低品位熱向高品位熱轉移的熱泵系統，空氣源熱泵僅消耗少量的電能可以將數倍低溫熱通過壓縮機的壓縮變為高熱。因此將熱泵技術與太陽能熱水系統結合起來可彌補陰雨天太陽能的不足。太陽能熱水系統與熱泵互補系統結合了太陽能的清潔性和空氣源熱泵的節能性，是一種節能。

太陽能與熱泵的結合有兩種工作模式:一是以太陽能加熱為主，以空氣能熱泵加熱為輔，但是前提是建筑允許放置太陽能集熱板，有足夠的安裝面積;二是以空氣能熱泵加熱為主，太陽能加熱為輔，此種模式是為了使空氣能熱泵在低溫環境下還能穩定、可靠運行，用太陽能作為其輔助熱源或直接加熱熱水箱內的水或提供預熱。

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