在能源問題和空氣污染的大環(huán)境下，環(huán)保新能源的開發(fā)與借助得到了更加多人的關(guān)注。空氣能熱泵技術(shù)作為一種節(jié)能的新技術(shù)被借助到空氣能熱水器中，自開發(fā)以來，因其具備節(jié)能、安全、環(huán)保、方便等優(yōu)勢慢慢在熱水器領(lǐng)域中大展身手?？諝饽軣崴鲗Ρ绕渌麩崴鳎ㄈ細鉄崴?、電熱水器、太陽能熱水器）有以下優(yōu)勢：

（1）節(jié)能?？諝饽軣崴髟跓岜眉夹g(shù)的基礎(chǔ)上借助小量電量將空氣中的低溫熱能運輸至熱水中以致完成水加熱。通過得到大量空氣中的低溫熱能，其能效比高達4.5。

（2）安全?？諝饽軣崴髟诩訜徇^程中使用了水電分離設(shè)計，防止造成漏電、觸電危險；加熱過程無燃料輸送，可防止因燃料泄露引發(fā)的火災、中毒等危險。

（3）環(huán)保。空氣能熱水器制熱過程是借助工作介質(zhì)來完成能量轉(zhuǎn)換，零污染環(huán)境的廢棄物排放，所以達到環(huán)保的效果。

（4）方便。空氣能熱水器安裝方便，不管是在室外或者室內(nèi)，只需有安裝空間就可以得到空氣熱能。與此同時空氣能熱水器受外界環(huán)境條件的影響較小，冬天、陰雨天均可完成制熱。

空氣能熱水器工作原理圖

2空氣能熱水器工作原理

空氣能熱水器又名空氣能熱泵熱水器，是借助逆卡諾循環(huán)的原理，通過做功將熱能從低溫物體運輸至高溫物體。空氣能熱水器主要由蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥四大核心部件和風機、干燥過濾器、儲液罐、智能控制器等配件組成。如圖1所示，空氣能熱水器工作過程中，工作介質(zhì)（又名冷媒，沸點低）進入蒸發(fā)器，在風機的作用下，空氣中的大量熱能在蒸發(fā)器中被交換吸收，工作介質(zhì)吸收了熱能后溫度升高，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)；

氣體形態(tài)的工作介質(zhì)進入空氣壓縮機，借助小量的電量將工作介質(zhì)轉(zhuǎn)變成高溫高壓的氣體；經(jīng)壓縮后的高能工作介質(zhì)進入冷凝器與水進行熱交換后釋放熱能，水吸收了熱能后溫度升高，工作介質(zhì)的能量降低并由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)；轉(zhuǎn)變成液態(tài)的工作介質(zhì)進入膨脹閥經(jīng)節(jié)流處理后重新進入蒸發(fā)器開始下一輪循環(huán)。

空氣能熱水器在借助小量電量的情況下，借助熱泵技術(shù)將熱能從低溫物體運輸至高溫物體，能夠 有效的借助空氣中的熱能。根據(jù)能量守恒定律：

Q2=W+Q1

Q2為熱水得到的總能量，W為壓縮機消耗的電量，Q1為空氣中吸收的熱能。

空氣能熱泵的能效比用COP表示，COP是熱水得到的總能量與消耗電量的比值；

即COP=　Q2/W。

COP=Q2/W=(W+Q1)/W=1+Q1/W

由上式可以知道空氣能熱水器的能效比COP恒大于1，說明運用熱泵技術(shù)制熱吸取的總能量恒大于做功用的電量，從而達到節(jié)能的效果。

空氣能熱泵能量轉(zhuǎn)換示意圖

3應用案例

3.1項目概況

該工程項目駐地內(nèi)有1幢2層辦公樓和2幢2層宿舍樓，2個公共洗浴間，其中宿舍樓內(nèi)含有10個獨立衛(wèi)生間。工程項目共有辦公人員43人，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》，熱水用水定額設(shè)為60L/人.d，每天最大的熱水用量為2.58m3，熱水出水溫度定為55℃。

該工程項目離城鎮(zhèn)較遠，燃氣管道沒有辦法接入，沒有辦法使用燃氣熱水器。太陽能作為清潔能源在熱水器行業(yè)也獲得了廣泛的應用，但太陽能熱水器受天氣條件的影響比較大，陰雨天氣時需增加電輔助加熱。結(jié)合工程項目地理環(huán)境和實際情況使用空氣能熱水器為工程項目提供生活熱水?？諝饽軣崴鳠崴到y(tǒng)如圖3所示。

空氣能熱水器熱水供應系統(tǒng)圖

空氣能熱水器是一種節(jié)能、高效、安全環(huán)保、適用性較強的新一代熱水器，將會在熱水器行業(yè)中獲得更廣泛的應用。

空氣能熱水器熱水供應系統(tǒng)圖