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由于我國(guó)太陽(yáng)能資源十分豐富，年日照時(shí)間2500小時(shí)的地區(qū)占國(guó)土面積的2/3以上，有的地區(qū)高達(dá)3000小時(shí)，開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能潛力巨大。在能源危機(jī)和環(huán)境污染雙重壓力下，太陽(yáng)能逐漸成為可再生能源中最引人注目、研究開(kāi)發(fā)最多、應(yīng)用最為廣泛的清潔能源，在太陽(yáng)能技術(shù)的研究利用中，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是太陽(yáng)能利用中最成熟、最具經(jīng)濟(jì)性的利用方式，也是目前經(jīng)濟(jì)上最具有競(jìng)爭(zhēng)力的綠色能源技術(shù)。隨著能源緊缺日益擴(kuò)大，人們的節(jié)能意識(shí)逐漸增強(qiáng)。近幾年國(guó)家和地方政府紛紛出臺(tái)相應(yīng)的政策法規(guī)，鼓勵(lì)或規(guī)定在建筑中優(yōu)先使用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。而空氣源熱泵技術(shù)也是一種很好的節(jié)能型供熱技術(shù)，是利用少量高品位的電能作為驅(qū)動(dòng)能源，從低溫?zé)嵩纯諝庵懈咝〉推肺粺崮埽⑵鋫鬏斀o高溫?zé)嵩矗赃_(dá)到加熱的目的。隨著人們對(duì)獲取生活熱水的要求日趨提高，具有間斷性特點(diǎn)的太陽(yáng)能難以滿(mǎn)足全天候供熱。
所謂熱泵，就是靠電能驅(qū)動(dòng)，迫使熱量從低位熱源流向高位熱源的裝置。也就是說(shuō)，熱泵可以把不能直接利用的低品位熱能(空氣、土壤、井水、河水、太陽(yáng)能、工業(yè)廢水等)轉(zhuǎn)換為可以利用的高位能，從而達(dá)到節(jié)約部分高位能(煤、石油、燃?xì)狻㈦娔艿?的目的。在礦物能源逐漸短缺、環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重的當(dāng)今世界，利用低位能的熱泵技術(shù)已引起人們的關(guān)注和重視。
熱泵技術(shù)是基于逆卡諾循環(huán)原理實(shí)現(xiàn)的,熱泵熱水機(jī)組工作時(shí)，蒸發(fā)器吸收環(huán)境熱能，壓縮機(jī)吸入常溫低壓介質(zhì)氣體，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮成為高溫高壓氣體并輸送進(jìn)入冷凝器，高溫高壓的氣體在冷凝器中釋放熱量來(lái)制取熱水，并冷凝成低溫高壓的液體。后經(jīng)膨脹閥節(jié)流變成低溫低壓液體進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，低溫低壓液體在蒸發(fā)器中從外界環(huán)境吸收熱量后蒸發(fā)，變成低溫低壓的氣體。蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體再次被吸入壓縮機(jī)，開(kāi)始又一輪同樣的工作過(guò)程。這樣的循環(huán)過(guò)程連續(xù)不斷，周而復(fù)始，從而達(dá)到不斷制熱的目的。
現(xiàn)階段已經(jīng)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與空氣源熱泵兩者相結(jié)合的技術(shù)，太陽(yáng)能熱泵一般是指利用太陽(yáng)能作為蒸發(fā)器熱源的熱泵系統(tǒng)，它把熱泵技術(shù)和太陽(yáng)能熱利用技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，可同時(shí)提高太陽(yáng)能集熱器效率和熱泵系統(tǒng)性能。
太陽(yáng)能熱泵技術(shù)是原有的熱泵技術(shù)與太陽(yáng)能光熱、光伏技術(shù)的有機(jī)融合，能通過(guò)熱泵的形式，提高能效的利用，而且通過(guò)太陽(yáng)能作為輔助熱源可以有效地避免空氣源熱泵等在室外空氣溫度過(guò)低時(shí)引起的供熱能力和性能系數(shù)降低的問(wèn)題，提高了熱泵對(duì)使用環(huán)境的適應(yīng)性。
常規(guī)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)易受氣候的影響，在陰雨天或春秋季，太陽(yáng)輻射能熱量較少，較難滿(mǎn)足熱水量的需求，不能全天候使用，也影響了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。空氣源熱泵作為節(jié)能設(shè)備具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，它可以節(jié)省高品位電能，降低化石類(lèi)能源的消耗，減少環(huán)境污染。空氣源熱泵是以空氣為熱源，通過(guò)輸入少量的高品位能源(電能)來(lái)實(shí)現(xiàn)低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移的熱泵系統(tǒng)，空氣源熱泵僅消耗少量的電能可以將數(shù)倍低溫?zé)崮芡ㄟ^(guò)壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮堋Ｒ虼藢岜眉夹g(shù)與太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)可彌補(bǔ)陰雨天太陽(yáng)能的不足。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與熱泵互補(bǔ)系統(tǒng)結(jié)合了太陽(yáng)能的清潔性、可再生性和空氣源熱泵的節(jié)能性，是一種節(jié)能、無(wú)污染的高效能源利用系統(tǒng)。
太陽(yáng)能與熱泵的結(jié)合有兩種工作模式：一是以太陽(yáng)能加熱為主，以空氣能熱泵加熱為輔，但是前提是建筑允許放置太陽(yáng)能集熱板，有足夠的安裝面積;二是以空氣能熱泵加熱為主，太陽(yáng)能加熱為輔，此種模式是為了使空氣能熱泵在低溫環(huán)境下還能高效、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，用太陽(yáng)能作為其輔助熱源或直接加熱熱水箱內(nèi)的水或提供預(yù)熱。
太陽(yáng)能與熱泵互補(bǔ)熱利用技術(shù)將在太陽(yáng)能利用中占有重要地位，有著廣闊的發(fā)展前景。我國(guó)正在進(jìn)行城市化進(jìn)程，綠色環(huán)保的理念越來(lái)越深入人心，其節(jié)能減排的意義將是不可估量的，太陽(yáng)能與空氣源熱泵互補(bǔ)利用技術(shù)必將有廣闊的市場(chǎng)前景。