毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

一、研究背景

　能源问题和环境污染问题是制约国民经发展的两个世界性问题[1]。随着国民经济的快速发展，人民的生活水平要求也越来越高。很多家庭希望在家中随时都可以有生活热水使用。早在几年前家庭热水中央化就已经成为市场关注的热点。在欧洲的家庭和餐馆，已经实现随时热水供应，但它是以消耗大量能源为代价的[2]。热水器实质上是一种能量转换装置，把电能、燃料的化学能或太阳能转换为热能，其系统效率不可能达到100%，例如燃气热水器，因为有高温废气的排放、不完全燃烧即换热效率方面的损失，实际的制热系数仅在0.5 0.7之间[3-4]。

在全球能源供应日趋紧张的环境下，空气能是一种广泛存在、平等给予和可自由利用的低价位能源，利用热泵循环提高其能源品味，是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术，具有实用价值[5]。空气能热泵热水机产品有着高效节能、环保、安全、舒适、安装便捷等诸多优势，迅速在市场上得到消费者认可，成为一个节能环保的新兴产业，具有广泛的市场应用价值。因此，空气能热泵热水机产品的市场前景非常广阔，但首先要保证产品本身的稳定性及耐用性才会有所发展[6-8]。

二、国内外研究现状　

1、国内研究现状　

目前，国内热水器中除燃气热水器、电热水器和太阳能热水器以外，空气能热水器（或称空气能热泵热水器）开始进入市场，但所占比例甚小。国内家用空气能热水器国家标准已于2009 年9 月1日正式实施，该标准统一了家用空气能热水器的测试条件和方法，并规定在标准环境下，其能效比不低于3.4，循环加热能效比不低于3.7[9]。国内热水器市场上的空气源热泵热水器产品的出水温度在50℃左右，并且大多数产品的COP较低[10-11]。如果出水温度达到55℃，就会导致压缩机排气压力超出正常工作压力范围，不利于压缩机安全稳定运行，并且致使COP偏低，进而导致一次能源利用率低于燃气热水器，因此还需依靠电加热加热到70℃[12]。国内空气源热泵热水器的工质主要是R22, 在冷凝温度55℃时, 压缩机排气压力接近28kgf/cm2[13]。而且，国内空气源热泵热水器受环境温度影响较大, 尤其是在冬季环境温度很低的北方, 系统效率不是很高, 表现不够稳定[14]。

2、国外研究现状

欧盟的空气源热泵通常是在-7℃以上的环境温度下运行的，即使是低温热泵，允许运行温度也只能达到-15℃。自20 世纪80年代，热泵应用在瑞典、德国等国家取得稳步发展。欧盟的热泵机组中约有一半为空气源热泵，剩下的是地源或水源热泵。而且，这些热泵装置多数用于采暖，只有少量整体式空气源热泵利用室内排风作为热源或在浴室进行空气除湿时制热，用于制取生活用热水。

　 日本是最早普及热泵应用的国家，第一次石油危机后，从能源安全的基本目标出发，日本将节能作为基本国策。由于热泵技术具有显著的节能效益，家用热泵型空调技术取得较大发展，到20世纪80年代中期，日本已基本普及家用热泵型空调。而利用热泵技术制取生活用热水，则是在热泵型空调系统基础上，加装热能回收装置和热水储存装置演变而成，这类与家用空调装置组合的热泵热水器，直到今天仍然是日本市场的主流产品[15-17]。