毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
一、课题背景
热泵热水器是继燃气热水器、电热水器、太阳能热水器之后的第四代热水器，并以节能、安全、环保等优势越来越受到人们的青睐。在美国，热泵热水器子1988年问世以来发展迅速目前已占据了热水器市场份额的38%左右。在南非，1998年的统计数据表明，热泵热水器占据了热水器市场的16%左右[1]。在我国，热泵热水器的研究应用才刚刚起步，加上缺乏相关的国家标准、规范的约束整体设计水平、产品性能不尽如人意。
二、空气源热泵热水器的原理
热泵热水器是热泵在制取热水方面的应用。它是一种通过消耗部分高品质能量电能，把量从低温热源转移到高温热源、制取生活热水的装置，转移到高温热源的热量包括所消耗的电能（用来驱动压缩机、风机、循环水泵）和从低温热源吸收的热量。在日常生活中，空气、地下水、浅表水、土壤等都是热泵热水器理想的低温热源，他们所包含的能量来自于太阳队地球表面的辐射，因此热泵热水器是一种间接利用太阳能的高效、节能装置[2,3]。
空气源热泵的原理实际和空调差不多，是一种新型的热水器，主要由几大部分组成：蒸发器，压缩机，冷凝器，储液罐，膨胀阀等等，整套设备中贯穿着一种物质，冷媒，现实中最常见的就是氟利昂，工作原理就是冷媒在蒸发器中与空气进行热交换，吸收空气的热量，为什么会吸收空气的热量，是因为这种物质的沸点很低，一般是零下40几度[4]。由于物体由液态变成气态要吸收大量的热量，所以这里的空气相对来说温度已经很高，所以一定会吸热，在蒸发器中吸热以后由液态变为气态，进入压缩机，由压缩机把这种冷媒加工成为高温高压的蒸汽，然后进入冷凝器，在冷凝器中，冷媒与水进行热交换，冷媒的温度下降，由高温高压的气态变成液态，释放大量的热量，而水就可以吸收这种热量，冷媒就又回到储液罐中，等待下一次的循环，正是因为冷媒的这种周而复始的循环，把大量的热能源源不断的从空气中带到水中，所以叫空气源热泵热水器[5,6]。
空气源热泵热水器和电热水器、燃气热水器相比节能，这完全是由其工作原理决定的。空气源热泵热水器主要由类似空调器室外机的热泵装置和大容量承压保温水箱组成。压缩式空气源热泵装置，主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置四部分组成，通过让工质不断完成蒸发( 吸取环境中的热量)、压缩、冷凝（放出热量)节流再蒸发的热力循环过程，从而将环境中的热量转移到水中，如图2-1所示。热泵在工作时，把环境介质（即空气)中贮存的能量QA在蒸发器内加以吸收；它本身消耗一部分能量QB，即压缩机的耗电；通过工质循环系统在冷凝器中进行放热QC，QC=QA QB，由此可以看出，热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA， 因此，采用热泵技术可以节约大量的电能[7]。
图2-1 运行原理示意图
正如前所述， 热泵工作的原理类似于水泵，把空气里面广泛存在的低品位能量，通过消耗电能，送到热交换器（冷凝器)，然后冷凝器加热热水。所以。可以想象，如果所要加热的热水温度确定（国标规定卫生热水温度55℃），当环境温度越低，那么热泵工作就越困难，耗电就越多[8,9]。
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