浅谈空气能热泵热水器的优势及发展前景

摘　要：近几年来，空气能热泵热水器因其明显的节能性和安全性，受到了广大消费者的关注，显示出巨大的市场前景。简要介绍国内空气能热泵热水器的发展背景、运行的基本原理以及与传统三大热水器比较其优势所在，并概括说明其国内的市场状况，指出该产品目前亟待解决的问题及发展前景。

关键词：空气能；热泵；热水器；优势

节能与环保，是人类永恒的主题。当今社会，能源危机及环境污染已经成为威胁人类生存的主要问题，如何解决这一问题，已经成为全人类的课题。在这样的背景下，以节能和环保为主要特征的空气能热泵热水器应运而生。空气能热泵是当今世界上最先进的能源利用产品之一。以空气为低温热源，以电能为动力从空气中吸取热量来加热生活用水，热水通过循环系统直接供给用户作为热水供应，目前在学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所有着较为广泛的应用。

一、运行原理

1.热泵简介：“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，输出可被人们所用的高品位热能的设备，热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。

2.基本组成：空气能热水器，又称空气能热泵热水器，空气源热水器等，一般由类似空调室外机的热泵主机、大容量承压保温水箱、水泵以及相应管道阀门等组成，规格从0.7　kW到100　kW不等。

3.工作原理：空气能热泵热水器的工作原理是采用空调的制冷原理让制冷剂工质不断完成“蒸发压缩冷凝节流再蒸发”的循环过程，通过蒸发器从空气中吸收热量，即空气能（低品位热能）（-5　℃～43　℃），通过冷凝器将系统吸收的热量和消耗的电能传递到所需要加热的水中，制取热水（60　℃，最高达65　℃），通过热水供应管路输送给用户，满足热水供应需求。

4.能耗计算：突破传统能量转换理论，实现高能效。热泵在工作时，工质能在蒸发器中吸收环境介质贮存的能量Q1；而启动系统需要消耗能量，即压缩机耗电Q2；工质在冷凝器中释放到冷却介质的热量Q3，即Q3=Q1+Q2。在标准工况下：Q2=3.6Q1，即消耗1份电能，可得到4.6份的热量。

二、与传统三大热水器的比较，优势明显

传统热水器以燃气、电和太阳能为主，燃气热水器安全性较差，易造成燃气中毒事件；电热水器耗电量较大；太阳能热水器的特点决定了其在阴雨天时热水量不够，需要电辅助加热来满足，另外在安装时受场地限制影响很大。而与以上热水器不同，空气能热泵热水器是通过压缩机排出的高温高压制冷剂气体通过盘管与水进行热量交换，从而加热水罐中的水，电主要用于驱动压缩机，水电完全分离，不存在漏电隐患，安装方法类似于家用空调器的安装，受场地限制影响不大。

空气能热泵热水器的节能优势明显，以把120　L水从15　℃加热到55　℃为例，我们对几种热水器的经济性做了比较，如下表所示：

1.空气能热泵热水器的效率采用标准工况环境温度20　℃，水温15　℃计算；

2.太阳能热水器以带电辅助加热为对比对象，全年阴天按120天计算，热效率为（365/120）×90％=273.75％；

3.表中所列相关数据来源于网络，所列价格仅供参考。

三、市场动态

热泵热水器行业发展快速，前景广阔，企业数量也在不断增加。据不完全统计，目前国内生产热泵热水器产业链上的厂家数量在2450家左右，空气能热泵热水器生产企业有700多家。据品牌网研究机构调查监测，2011年我国空气能热水器产业顺利突破35亿，增长45.83%，低于2010年60.15%的增长速度，其中工程机市场超过20亿，占57.14%；家用机突破15亿，占42.85%，其中家用机平均单台价格为4350元，明显高于电、燃气、太阳能热水器单台价格，离用户可接受的价格范围还有差距（2500元～3500元），全年家用机零售突破35万台，占全年热水器总销量的1.25%，离全民普及差距还非常大，但发展速度和发展潜力巨大。

四、亟待解决的问题

国内空气能热泵热水器的市场前景非常乐观，政府相关政策也有所支持，但是我们还是应该注意，毕竟处于发展初期，尤其是在市场开发、技术研发和行业标准等方面还存在相当多的问题。如行业成长时间短，整体认知度较低；行业整体规模小，缺乏领军品牌；与太阳能相比，政策扶持力度不够，价格太高；行业技术水平仍需进一步提高，等等。这些问题都是今后空气能热泵热水器在全国范围推广所要面临和解决的问题。

随着《新能源法》的出台、国家政策的倾斜以及整个社会节能降耗的外部大环境的影响，第四代热水器——空气能热水器产业迎来了新的发展机遇。在以环保、节能、健康、安全为发展主题的今天，空气能热水器独特的工作原理决定其相对其他热水器具有无可比拟的优越性，注定其必将成为“第四代热水器”，担当起“热水文明”新的推动者使命。

参考文献：

［1］周峰，马国远.空气能热泵热水器的现状及展望［J］.节能，2006（7）.

［2］张金强.中国空气能热泵热水器营销现状分析报告，2011.

［3］郑后宇.空气源热泵热水器与传统热水器耗能性经济对比分析，2006-11-19.

（作者单位　海南省高级技工学校）