太阳能与空气源热泵在建筑节能中的应用
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第二章 蒸汽压缩式热泵

第一节 热泵的发展

热泵的理论基础起源于19世纪。1834年,美国发明家J.Perkins获得了乙醇在封闭循环中通过膨胀制冷的英国专利;1856年,苏格兰人J.Harrison发明了压缩式制冷机,采用CO2、SO2、NH3、CH3Cl作为制冷剂;1875年,Cayte和Linde用氨作制冷剂,大大减少了设备的体积,从此,蒸汽压缩式制冷机在制冷装置的生产和应用中占了统治地位。

1930年,氟利昂制冷工质的出现,为制冷技术带来了新的变革,极大地推动了制冷装置的应用。

热泵与制冷装置不但在组件构造上相同,而且理论基础也相同,所以,伴随着制冷装置的发展,不断有人提出并制造出一些热泵机,作为用户供暖使用。但是,这一过程比较漫长,原因之一是热泵的费用与电热器相比高得多,而且热泵的某些关键构件的材料性能尚不稳定,导致热泵特别是以室外空气为热源的空气源热泵,直到20世纪70~80年代才稳定地出现在国际市场上。

1973年,能源危机的出现,使人们认识到地球上蕴藏的矿物燃料是有限的,必须重视节约能源,开发可再生能源。在热泵生产制造领域,美国、日本、德国、法国、瑞典、丹麦等走在世界的前列。热泵的热源多样化、应用领域不断拓展、能源利用率不断提高、单机容量不断增大,使其不仅在民用建筑供暖、制冷方面,而且,在商业建筑、工业的干燥除湿、冷藏、低温冷冻及人工滑冰场等娱乐场所都有广泛的需求。热泵还以其冷热联供的功能回收废热,大大提高了能源的利用率。