文 献 综 述

一、课题背景

随着社会快速发展，生活热水需求量剧增^[1]，而传统的加热方式（包括电热水器、燃油热水器、燃气热水器）具有能耗大、费用高、污染严重等缺点；太阳能热水器运行又受到气象条件的制约。与此相比，空气源热泵热水器作为一种以空气为低温热源，经电能做功从低温侧吸收热量来加热生活用水，更节能环保^[2]。

早在1950年热泵技术就已产生^[3]，空气源热泵热水器技术在国外已相当成熟，在日本及欧美一些国家的普及率高达70%~80%，但是我国仅占5%左右^[4]，市场潜力巨大；2012年6月1日空气源热水器被成功纳入”节能产品惠民工程”，并且”高效节能空气源热泵热水器（机）推广实施细则”也已出台^[5]，高效节能的空气源热泵热水器（机）补贴标准为300~600元/台^[6]，2013年国家也开始规划减少电、燃气热水器的推广，重点推广家庭使用空气源热泵热水器^[7]；2015年空气源热泵热水器行业年产值有望突破100 亿元大关^[8]，过去10年间空气源热泵热水器销售保持着平均100%~150%的极高增长率，业界预测，未来10 年，我国空气源热泵产业还将以年均40%的增长速度上升^[6]。因此研究空气源热泵热水器具有重要的科学、环保、经济价值。

二、空气源热泵热水器工作与节电原理

空气源热泵热水器是一种利用电能（作为消耗功）驱动热泵中的制冷剂循环流动，”吸收”空气中的能量，用来加热生活用水的热水器，即是通过消耗部分高品质能量（电能），把热量从低温热源（环境介质）转移到高温热源（生活用水）的装置。空气源热泵热水器的系统结构如图1所示^[9]。其组成结构与常规空调器、制冷机组类似，多为分体式系统，主要由热泵机组和储水系统两大部分组成，具体部件由压缩机、蒸发器、热力膨胀阀、冷凝器、储热水箱等组成。其系统结构如下图一所示。

图1 空气源热泵热水器系统结构示意图