空气能热水器

利用逆卡诺原理实现加热的热水器
空气能热水器(Air energy water heater)也叫空气源热泵热水器[1][4],是以空气为热源的热泵型热水器,是热泵通过吸收空气中的热量来加热水的机器。[2]空气能热水器是继燃气热水器、电热水器、太阳能热水器升级后的第四代热水器。[5]
空气能热水器发明于1924年,但在很长的一段时间里并没有被充分地认识和运用,直到20世纪60年代,世界能源危机爆发以后才被充分地重视,当时世界各国纷纷加大了研发力度,推广包括空气源在内的热泵技术。[6]中国从20世纪50年代开始研究空气能热水器,60年代进行应用,[3]并从2001年开始,在市场中进入了稳步发展阶段。[7]2015年,中国将空气能热泵列入了“国家重点节能低碳技术推广目录”,通过多年不断推广和发展,普及率在逐年提高,而且加工和生产工艺也越来越成熟,形成了完整的空气能热水器产业链。[3]
按照制热方式的不同,可以将空气能热水器分为循环式空气能热水器和直热式空气能热水器。[8]空气能热水器的主要组成部分有:压缩机冷凝器膨胀阀蒸发器等。[3]空气能热水器的工作原理与空调原理有一定相似,应用了逆卡诺原理,即通过吸收空气中大量的低温热能,经过压缩机的压缩变为高温热能,传递给水箱中,把水加热起来。[2]空气能热水器具有绿色环保、低碳时尚、节能、安全可靠、恒温舒适、安装灵活、使用操作简便等优点,[2][9] 但也具有加热速度慢、成本较高、受极端天气影响等缺点。[10]

历史沿革

空气能热水器发明于1924年,但在很长的一段时间里并没有被充分地认识和运用,直到20世纪60年代,世界能源危机爆发以后才被充分地重视,世界各国纷纷加大了研发力度,推广包括空气源在内的热泵技术。[6]英国美国瑞士等西方发达国家,空气能热水器市场相当成熟,占热水器市场的比例高达七成,其推广使用率也很高,欧洲的使用率高达约70%,日本的使用率则更高,将近80%。中国从20世纪50年代开始研究,60年代进行应用。[3]2001年,空气能热泵热水器进入中国市场,一直稳步发展。[11]