文献综述-空气源热泵热水器概况.doc

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1、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：Throughthedevelopmentprocess,workingprincipleofairsourceheatpumpwaterheater,aswellastotheanalysisoftheproblemthereisablockageo

2、fthefact•Aswellastheresearchoftheairsourceheatpumpwaterheater'sauxiliarycomponents,wehavehopeintheprocessofthereformoftheairsourceheatpumpwaterheaterfortakingconcretestepsforward.KEYWORDSairsource,heatpump,energysaving1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，

3、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⑴。能源是每个国家可持续发展的最重要一环，我国从改革开放以來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，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%以上随着人类生活水准

4、的不断提高，各方而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牛。那么，水如何流向高处呢？这就需要借助于水泵的力量。类似的,我们也可以利用热泵将热量由低温传递到高温

5、。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）T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）一＞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Qc

6、,Qc=Qa+Qbo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。故热泵技术可以节约大量的电能应，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

7、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去应用。单级蒸气压缩式制冷系统如下图所示。它由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。其工作过程如下：制冷剂在蒸发压力下沸腾，蒸发温度低于被冷却物体或流体的温度。压缩机不断地抽吸蒸发器中产牛的蒸气，并将它压缩到冷凝压力，然后送往冷凝器，在冷凝压力下等压

8、冷却和冷凝成液体，制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质（通常是水或空气）与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度，冷凝后的液体通过膨胀阀或其它节流元件进入蒸发器。当制冷剂通过膨胀阀时，压力从冷凝压力降到蒸发压力，部分液体气化，剩余液体的温度降至蒸发温度，于是离开膨胀阀的制冷剂变成温度为蒸发温度的两相混合物。混合物中的液体在蒸发器中蒸发，从被冷却物体中吸取它所需要的气化潜热。混合物中的蒸