一、课题背景

随着经济发展和”城镇化”进程的加快，以及人们生活水平的提高，居民对热水的需求量越来越大，水加热占到民用总耗能的17%，是家庭的第三大能耗。除了洗澡之外，厨房中的热水用量也越来越大。

空气源热泵热水器是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器的新一代热水装置，是可替代锅炉的供暖水设备。空气源热泵热水器是综合电热水器和太阳能热水器优点的安全节能环保型热水器，可一年三百六十五天全天候运转，制造相同的热水量，使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，太阳热水器的1/2。

在美国^[1],热泵热水器自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份额的 16%左右。在我国 ,热泵热水器的研究应用刚起步 ,产品处于热水器市场的边缘。热泵热水器的价格高是影响其普及的主要因素 ,但从节能和环保出发 ,高热效率是空气源热泵热水器最大的特点和优势。且空气在我们周围随处可取，无偿使用，且取之不尽，用之不竭，在能源问题成为世界问题的形势下，空气源热泵热水器无疑成为”第四代热水器”的最重要的法宝之一^[2,3]。

二、空气源热泵热水器

空气源热泵热水器，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，整套设备中贯穿着一种物质#8212;#8212;冷媒，工作原理就是冷媒（沸点-40℃左右）在蒸发器中与空气进行热交换，吸收空气的热量。

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，因此冷媒进行周而复始的循环，把大量的热能源源不断的从空气中带到水中。

空气源热泵热水器的特点^[4，5]主要有以下几个方面：

优点：

（1）节能。热泵工作的原理就是用少量电能把空气中或者水中的废热搬运到要加热的对象中， 就像水泵把水从低处送到高处，热泵是把热量从温度低的地方运到温度高的地方，因此，要比纯粹用电加热或者用气体燃料加热要经济；