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空氣源熱泵的起源和發展概述

時間：2020-04-14點擊次數：21027

當下，空氣源熱泵憑借優越的節能減排功能，正快速發展，應用范圍越來越廣。那么，空氣源熱泵是如何發展起來的呢？了解空氣源熱泵發展歷程，首先需要了解熱泵工作原理。

顧名思義，熱泵可以像“泵”一樣，將無法直接利用的低位熱能(如空氣、土壤、水中所含的熱量)轉換為可以利用的高位熱能，從而達到節約部分高位熱能(如煤、燃氣、油、電能等)的目的?？諝庠礋岜眉词且钥諝鉃榈臀粺崮艿臒岜迷O備。

一、 熱泵&空氣源熱泵之起源

1824年，法國科學家卡諾提出卡諾循環理論，為熱泵的發明奠定了理論基礎?？ㄖZ循環理論即分析熱機的工作過程。卡諾循環包括四個步驟: 等溫吸熱，絕熱膨脹，等溫放熱，絕熱壓縮。理想氣體從狀態1(P1，V1，T1)等溫吸熱到狀態2(P2，V2，T2)，再從狀態2絕熱膨脹到狀態3(P3，V3，T3)，此后，從狀態3等溫放熱到狀態4(P4，V4，T4)，最后從狀態4絕熱壓縮回到狀態1。這種由兩個等溫過程和兩個絕熱過程所構成的循環稱為卡諾循環。

1850年，英國科學家開爾文基于卡諾理論提出：冷凍裝置可以用于加熱。自此以后的半個多世紀，無數科學家對熱泵進行研究。

1912年，瑞士蘇黎世成功安裝一套以河水作為低位熱源的熱泵設備用于供暖，這是世界上第一套水源熱泵系統，也是熱泵裝置邁向世界舞臺的第一步。第一臺熱泵設備誕生以后，相應技術得到快速發展。在20世紀40年代到50年代，家用熱泵、工業建筑用的熱泵如熱泵空調、熱泵烘干機、工業熱風機等產品開始進入市場。

二、熱泵&空氣源熱泵之發展

進入70年代以后，由于能源危機的沖擊，尋找新能源迫在眉睫，熱泵的研究工作受到了許多發達國家和國際組織的重視，國際能源機構和歐共體均制定了熱泵發展計劃，有效地推動了熱泵技術的發展。

21世紀以來，各國不斷加大對熱泵技術的研發力度，美、德、日、韓等國都發出專門官方指引，以推動熱泵技術的社會應用。在此背景下，熱泵除了用途不斷開拓以外，技術也得到了長足發展，運用于電鍍、巴氏消毒、屠宰、玻璃清洗、印染、水處理、工業建筑、醫療等行業中，逐漸成為前景光明和價值巨大的新能源之一。

空氣，取之不盡、用之不竭，又隨處可見，自然而然地，成為了熱泵所能利用的低位熱源的理想選擇，空氣源熱泵由此而生。

空氣源熱泵是按照“逆卡諾”原理工作的，具體來說，就是“室外機”作為熱交換器從室外空氣吸熱，加熱低沸點工質(冷媒)并使其蒸發，冷媒蒸汽經由壓縮機壓縮升溫進入水箱，將熱量釋放至其中的水并冷凝液化，隨后節流降壓降溫回到室外的熱交換器進入下一個循環。20世紀50年代，美國已經開始批量生產空氣源熱泵；80年代起，能源匱乏的日本開始大規模生產各種空氣源熱泵式空調器。同時，日本空氣源熱泵熱水器還在家用熱水器市場中取代了電熱水器，占據了主導地位。

三、空氣源熱泵在中國

在中國，空氣源熱泵產業起步較晚。

50年代，天津大學的學者開始研究熱泵；60年代我國把熱泵技術應用在暖通空調中；70年代末期爆發能源危機，熱泵空調的發展和應用機遇來臨；80年代初至90年代末我國暖通空調出現熱泵熱。當時，從國際上來看，熱泵熱水器已經是一個很成熟的技術了，但在國內來講，熱泵熱水器的確還處于起步階段，猶如初生的嬰兒。

20世紀90年代，中國建筑學會暖通空調**、中國制冷學會第五專業**主辦的全國暖通空調制冷學術年會上專門增設了有關熱泵的專項研討。1997年，中國科技部與美國能源部正式簽署《中美能源效率及可再生能源合作議定書》。

2002年，中國建筑學會暖通空調**、中國制冷學會第五專業**于北京組織召開了世界第七次熱泵大會（7th IEAHeat Pump Conference ）,空氣源熱水器登陸廣東。

經過多年發展，公司逐步建立起完整的設計、生產與質檢體系。秉承著精益求精的工匠精神，優勝劣汰，不斷通過技術革新，為客戶提供高質量的優秀產品。千葉公司結合行業發展方向，洞察到空氣源熱泵將是未來的方向，有著巨大的可持續發展空間。于是著力尋求這方面大型實力工廠，先后聯合開發出泳池加熱恒溫熱泵、淋浴熱水熱泵、溫泉熱泵等優秀產品。這些產品都有一個共同點：質量優秀、技術先進、環保節能，在此基礎上，千葉公司不斷的提升產品性能，并降低生產成本，確保每一臺產品都足夠安全、可靠、耐用、好用。

隨著經濟的不斷發展，熱泵市場的總體需求也在不斷擴大，因為空氣源熱泵不僅適用于各種場所的加熱需求，在其他方面也有著自己獨到的優勢：

1、節能

毋庸置疑，空氣源熱泵熱水器的優點就是節能。它可以將空氣中的低溫熱能通過壓縮機轉化為高溫熱能，以相同的熱水制造量為基準，和電熱器熱水器相比，較大化節約電能，使用成本只有電熱水器的1/4，而和傳統的燃氣熱水器比，不用耗用任何的煤氣燃料，使用成本只是燃氣熱水器的1/3。以空氣為主體，節約能量，不僅可以節約人們的使用成本，更是順應了世界節能的主體，這就是空氣源熱泵的諸多亮點之一。

2、便捷

空氣源熱泵熱水器的賣點是空氣，而對于家居用品來說，人們較基本的需求之一就是使用方便，因此，便捷成為了空氣源熱泵熱水器的第二大亮點。因為空氣的數量不受室內室外、晴天陰天的影響；和太陽能熱水器相比，空氣源熱泵熱水器就顯得非常便捷，無論是陰天晴天，都可以使用。

3、安全

電熱熱水器存在漏電的安全隱患，燃氣熱水器存在煤氣中毒的憂患；和這兩種熱水器相比，空氣源熱泵熱水器通過介質換熱，避免了電加熱元件和水直接接觸，這樣一來就解決了電熱熱水器存在的漏電隱患；其次，因為原料是空氣，因此也排除了燃氣熱水器煤氣爆炸或者煤氣中毒的可能性，讓人們使用得更加舒適無憂。

4、環保

節能和環保是相輔相成的，而環保是空氣源熱泵熱水器在節能優勢上的又一加分點。首先，空氣源熱泵熱水器利用電能壓縮空氣制造熱能，不排放廢氣和有毒氣體，不僅安全，更營造了一個無污染的沐浴環境。其次，空氣源熱泵熱水器的使用時間長達15-20年，高壽命不僅可以減少人們更換加熱設備的成本和麻煩，在某種意義上來說，更是減少了垃圾制造，這也是環保的一個重要體現。

雖說空氣源熱泵熱水器有諸多優點，但此后幾年，空氣源熱泵熱水器在我國發展并不快。2007年，空氣源熱泵熱水器占我國整體家用熱水器市場1%不到，而在日本，同一時期該數據是70%。

2008年起，空氣源熱泵得到了國家政策的支持，從“萌芽期”迅速邁入“少年期”。這一年，《商業或工業用及類似用途的熱泵熱水機》國家標準頒布施行；2009年9月1日，《家用及類似用途熱泵熱水器》國家標準正式實施執行。2014年5月1日，《熱泵熱水器壓縮機》（GB/T29780-2013）正式實施之后，有關空氣能熱泵熱水器的另一項強制性國家標準《熱泵熱水機(器)能源效率標識實施規則》(修訂)也于2015年1月1日起開始實施。對此，相關專家指出，空氣能行業正在以行業規范及技術的創新撬動市場。

有了標準，就有了行業的規范，熱泵行業便可以持續健康發展。與此同時，各級地方政府對空氣源熱泵等節能環保項目在資金上給予補貼支持，進一步促進了空氣源熱泵產業的快速發展，大大拓展了空氣源熱泵的使用范圍。2016年，公司結合市場需求推出目前市場上可以在零下20℃穩定運行，正常工作（不需要輔助電加熱）的AQUA愛克淋浴熱泵與泳池熱泵。由于空氣源熱泵具備節能、安全、安裝便捷等優勢，很快便普及到全國酒店、學校、工廠、體育館等60℃以下的熱水市場中。

而在近年，由于霧霾危害加劇和我國節能減排工作力度的加強，促使空氣源熱泵的發展速度越來越快，且受到有關部門的高度重視，成為“煤改電”背景下的重要替代品，進一步推動了空氣源熱泵行業的市場發展。

以2017年上半年為例，空氣源熱泵銷售額達到39.93億元，同比增長61.36%。其中，空氣源熱泵采暖銷售額達到13.1億元，同比增長達到1847.8%，其增長勢頭幾乎不可阻擋?？梢灶A見的是，由于國家政策的支持，以及自身節能、高效等優勢，空氣源熱泵行業正步入一個黃金期。

近兩年來我國空氣源熱泵市場增長迅速，其產品在生活熱水、供暖和工農業烘干這三大領域實現了約185億的市場總量。值得注意的是，產品在生活熱水、供暖和工農業烘干這三大領域實現了約185億的市場總量，若以空氣源熱泵設備終端市場成交價統計，2017年我國空氣源熱泵供熱產業市場總體規?？蛇_260-270億元。

2018年2月12日，國家發展和改革**公告2018年第3號《國家重點節能低碳技術推廣目錄（2017年本，節能部分）》和《國家重點節能低碳技術推廣目錄（2017年本，節能部分）技術報告》，其中空氣源熱泵技術成功入選2017國家重點節能低碳技術推廣目錄，意味著空氣源熱泵技術進入新的階段。進入2018年下半年之后，熱泵家用機市場真正開始進入全年的銷售旺季;商用機市場也將隨著上半年的預熱將進一步加快發展進程。

四、小結

空氣源熱泵技術是基于逆卡諾循環原理建立起來的一種節能、環保的制熱能源技術：通過熱泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有兩個含義，從環境角度來講，可以減少溫室氣體的排放，減少對環境的有害的因素，從另外一個方面來說，就是解決電力高空負荷的一項技術。熱泵技術不僅符合《中國環境保護法》的基本原則，還為世界的節能減排事業作出了巨大的貢獻。

進入新世紀以來，可持續發展成為全人類謀發展求生存的重要戰略。公司自成立以來，一直遵循“清潔發展，節能減排，循環經濟”的發展原則，堅定地走上了綠色可持續發展道路。倡導生態文明，致力于推進綠色工業的進步，實現企業與社會、自然可持續發展的和諧統一。

我司司高度重視安全生產和環境保護，堅持發展與環保同行，嚴格遵守法律法規，我們積極改善生產工藝和制造技術，對生產全過程進行控制，減少廢物和污染物的排放，保證出廠的成品不危害人體和生態的健康。我司司敢于迎接各項困難挑戰，不停追求新的目標，贏得新的勝利，樹立綠色環保的社會責任形象，促進化工行業的可持續發展。愿意與廣大新老客戶攜手，當環保衛士，做時代公民。

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