熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的裝置?，F(xiàn)在我國主要利用的熱泵技術(shù)，按低位熱源分：水源(海水、污水、地下水、地表水等)熱泵，地源(包括土壤、地下水)熱泵，以及空氣源熱泵。相應(yīng)的我國熱泵技術(shù)分為三類：水源熱泵，地源熱泵，以及空氣源熱泵。每種熱泵技術(shù)都有其相應(yīng)的優(yōu)缺點以及應(yīng)用條件，在適當(dāng)?shù)膱鏊鶓?yīng)用適當(dāng)?shù)臒岜梅N類及型號無疑將有助于提升低品位能源的利用效率，進(jìn)而推進(jìn)節(jié)能減排事業(yè)的發(fā)展。

　　熱泵技術(shù)原理介紹

　　空氣源熱泵：空氣源熱泵技術(shù)是基于逆卡諾循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能、環(huán)保制熱技術(shù)?？諝庠礋岜孟到y(tǒng)通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫?zé)嵩?，?jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩?，用來?供)暖或供應(yīng)熱水，整個系統(tǒng)集熱效率甚高。冬天熱泵是以制冷劑為熱媒，在空氣中吸收熱能(在蒸發(fā)器中間接換熱)，經(jīng)壓縮機(jī)將低溫位的熱能提升為高溫位熱能，加熱系統(tǒng)循環(huán)水(在冷凝器中間接換熱)。夏天熱泵是以制冷劑為冷媒，在空氣中吸收冷量(在冷凝器器中間接換熱)，經(jīng)壓縮機(jī)將高溫位的熱能降低為低溫位冷能，制冷系統(tǒng)循環(huán)水(在蒸發(fā)器中間接換熱)。

　　水源熱泵：水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源中吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。水源熱泵機(jī)組工作的大致原理是，夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取熱量。其具體工作原理為：在制冷模式時，高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機(jī)出來進(jìn)入冷凝器，制冷劑向冷卻水(地下水)中放出熱量,形成高溫高壓液體，并使冷卻水水溫升高。制冷劑再經(jīng)過膨脹閥膨脹成低溫低壓液體，進(jìn)入蒸發(fā)器吸收冷凍水(建筑制冷用水)中的熱量，蒸發(fā)成低壓蒸汽，并使冷凍水水溫降低。低壓制冷劑蒸汽又進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體，如此循環(huán)在蒸發(fā)器中獲得冷凍水。在制熱模式時，高溫高壓的制冷劑氣體從壓縮機(jī)出來進(jìn)入冷凝器，制冷劑向供熱水(建筑供暖用水)中放出熱量而冷卻成高壓液體，并使供熱水水溫升高。制冷劑再經(jīng)過膨脹閥膨脹成低溫低壓液體，進(jìn)入蒸發(fā)器吸收低溫?zé)嵩此?地下水)中的熱量，蒸發(fā)成低壓蒸汽，并使低溫?zé)嵩此疁亟档?。低壓制冷劑蒸汽又進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體，如此循環(huán)在冷凝器中獲得供熱水。

　　地源熱泵：地源熱泵原理是：冬季，熱泵機(jī)組從地源(淺層水體或巖土體)中吸收熱量，向建筑物供暖;夏季，熱泵機(jī)組從室內(nèi)吸收熱量并轉(zhuǎn)移釋放到地源中，實現(xiàn)建筑物空調(diào)制冷。地源熱泵系統(tǒng)在制冷狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對冷媒做功，使其進(jìn)行汽-液轉(zhuǎn)化的循環(huán)。通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的蒸發(fā)將室內(nèi)空氣循環(huán)所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/水熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由循環(huán)水路將冷媒中所攜帶的熱量吸收，最終通過室外地能換熱系統(tǒng)轉(zhuǎn)移至地下水或土壤里。地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下，地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對冷媒做功，并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外地能換熱系統(tǒng)吸收地下水或土壤里的熱量，通過水源熱泵機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。

　　不同熱泵技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　空氣源熱泵技術(shù)的應(yīng)用

　　目前的產(chǎn)品主要是家用熱泵空調(diào)器、商用單元式熱泵空調(diào)機(jī)組和熱泵冷熱水機(jī)組。熱泵空調(diào)器已占到家用空調(diào)器銷量的40—50%，年產(chǎn)量為400余萬臺。熱泵冷熱水機(jī)組自90年代初開始，在夏熱冬冷地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用，據(jù)不完全統(tǒng)計，該地區(qū)部分城市中央空調(diào)冷熱源采用熱泵冷熱水機(jī)組的已占到20—30%，而且應(yīng)用范圍繼續(xù)擴(kuò)大并有向此移動的趨勢。

　　水源熱泵技術(shù)的應(yīng)用

　　雖然目前空氣能熱泵機(jī)組在我國有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，但它存在著熱泵供熱量隨著室外氣溫的降低而減少和結(jié)霜問題，而水源熱泵克服了以上不足，而且運行可靠性又高，近年來國內(nèi)應(yīng)用有逐漸擴(kuò)大的趨勢。

　　地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用

　　由于其節(jié)能、環(huán)保、熱穩(wěn)定等特點，引起了世界各國的重視。歐美等發(fā)達(dá)國家地源熱泵的利用已有幾十年的歷史，特別是供熱方面已積累了大量設(shè)計、施工和運行方面的資料和數(shù)據(jù)。

　　熱泵技術(shù)應(yīng)用在低品位能源利用方面的貢獻(xiàn)

　　熱泵是一種高效節(jié)能裝置，可是實現(xiàn)輸入較小的代價，得到較大的收益。因此，應(yīng)用熱泵技術(shù)可以實現(xiàn)對室外可再生能源(太陽能、水源、地?zé)?、空氣能等低品位熱?的利用，是空調(diào)領(lǐng)域內(nèi)實施建筑節(jié)能的重要途徑之一，對于節(jié)約常規(guī)能源、緩解大氣污染和溫室效應(yīng)起到積極的作用。熱泵技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)過長時間的實踐證明，是值得在建筑節(jié)能中推廣的新型技術(shù)，并被政府高度重視、積極推進(jìn)、大力支持。對推動整個節(jié)能減排事業(yè)起到了積極的作用。

　　隨著能源形勢日趨嚴(yán)峻，節(jié)能減排越來越稱為當(dāng)前社會面臨的重要問題。低品位余熱是節(jié)能減排的重要組成部分，其利用技術(shù)對可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)影響。著眼于熱泵技術(shù)的發(fā)展與成熟，在未來的空調(diào)行業(yè)發(fā)展中，應(yīng)多利用熱泵技術(shù)，對可再生能源進(jìn)行合理利用。作為將要致力于制冷行業(yè)的應(yīng)屆畢業(yè)生，應(yīng)努力學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識，在總結(jié)前人成果的前提下，設(shè)計出更好的空調(diào)系統(tǒng)，從而為世界范圍內(nèi)節(jié)能減排的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。