文献综述--空气源热泵热水器概况

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1、 文献综述 题 目 100KW 空气源热泵热水器 学生姓名 专业班级 学 号 院（系） 机电工程学院 指导教师(职称) （副教授） 完成时间 空气源热泵热水器概况空气源热泵热水器概况 摘要：通过对空气源热泵热水器的发展和工作原理的了解，让我们更好的分析现 实中空气源热泵型热水器的限制因素。 同时知道空气源热泵系统简单， 节能环保， 发展速度迅猛，发展势头强劲，在国内有比较广阔的发展空间。 关键词: 空气源/热泵/节能 Abstract：Through the development process, working principle of air source heat pump water

2、 heater, as well as to the analysis of the problem there is a blockage of the fact . As well as the research of the air source heat pump water heaters auxiliary components , we have hope in the process of the reform of the air source heat pump water heater for taking concrete steps forward. KEY WORD

3、S air source,heat pump,energy saving 1 1 引言 当今世界，人类社会发展日益加速，无论是在工业，农业，还是第三产业服 务业，高新技术产业，都是处于人类历史上空前发展最快的一个阶段。社会的发 展提高了人类的生活水平，大大加强了社会生产力，同时对能源（如煤，石油） 的需求和使用也大幅提高， 从汽车内燃机到家用用电器， 无不需要能源去运作 1。 能源是每个国家可持续发展的最重要一环， 我国从改革开放以来经历了三十 多年的快速发展，而支持我国快速发展的基础之一就是能源的利用水平迅速提 高。就中国目前来说，我国 GDP 每年以 10%的速度发展，能源消耗急骤增加，

4、环境、生态日益恶化。据预测，到 21 世纪中叶，可再生能源在世界能源结构中 将占到 50%以上 12。随着人类生活水准的不断提高，各方面的能源消耗也呈攀 升趋势。为了减少能源消耗，利用空气能、太阳能、地热能、风能等绿色能源是 解决这个问题的有效途径之一。 节能技术种类繁多，而热泵技术是其中重要的一种。热泵能够实现把低温位 热能输送至高温位的热能，可大量利用空气中、工业废水、地热中的热量，从而 有效节省了采暖、空调、热水供应、工业加热等所需的一次能源。 2 工作原理 自然界中，水总是往低处流，热量总是从高温自发的传向低温，这些自然现 象很容易发生。 那么， 水如何流向高处呢？这就需要借助于水泵的

5、力量。 类似的， 我们也可以利用热泵将热量由低温传递到高温。 故热泵实际上是一种热量的提升 装置，它主要是利用逆卡诺循环的原理，从周围环境中吸取热量，然后将它传递 给需要加热的对象（一般是温度较高的物体） 。一台压缩式热泵装置，主要由蒸 发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取环 境中的热量）压缩（压缩为高温高压气体）冷凝（放出热量到需要加热的对 象中） 节流 （降压） 再蒸发的热力循环过程， 将环境里的热量转移到水中 （如 图 1 所示） 。热泵在工作时，把环境介质中储存的能量 QA 在蒸发器中吸收；压 缩机消耗部分电能QB； 通过工质循环系统最后在冷凝器中放热Q

6、C， QC = QA + QB。 由此看出，热能输出的能量为压缩机之功与热泵从环境中吸收的热量之和。故热 2 2 泵技术可以节约大量的电能 3，从而降低能源消耗，实现绿色发展。 热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第 2 定律，运用热泵的原理，只需 要消耗一小部分的机械功（电能） ，将处于低温环境（大气或地下水等）下的热 量转移到高温环境下的热水器中，去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比 拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水 泵， 消耗一部分电力， 才能将水送到高处的水箱中。 同样， 根据热力学第二定律， 热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移（传送） ，而要实现这个目的， 必须要有一台机器，消耗一部分机械功（例如电能） ，才能将低温环境中的热量 传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵” 。热泵的作用是将空气中或 低温水中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到高温环境中