當(dāng)今社會，環(huán)境污染和能源危機(jī)已成為威脅人類生存的頭等大事，如何解決這一問題，已成為全人類的課題。在這種背景下，以環(huán)保和節(jié)能為主要特征的綠色建筑及相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，而熱泵系統(tǒng)正是滿足這些要求的新興中央空調(diào)。

     近幾年來，我國熱泵發(fā)展很快，主要表現(xiàn)在如下幾個方面。

　　1、 據(jù)統(tǒng)計，1996年我國空調(diào)設(shè)備（指電動冷熱水機(jī)組、吸收式冷熱水機(jī)組、房間空調(diào)器以及單元空調(diào)機(jī)組，但不包括進(jìn)口機(jī)組）的總制冷能力約為2000萬kW，其中熱泵型機(jī)組的制冷能力約占60%。在全部熱泵型機(jī)組中，電驅(qū)動熱泵容量約為1070kW，占90%；吸收式熱泵容量約為130萬kW,占10%。

　　2、近幾年來，我國的吸收式制冷裝置發(fā)展迅速。據(jù)統(tǒng)計，1996年銷售的溴化鋰吸收式制冷機(jī)約3000多臺，其中直燃機(jī)1115臺。

　　3、熱泵在工業(yè)中的應(yīng)用已見端倪，木材、食品（茶和水果）、陶瓷、造紙、印刷、石油和化工等工業(yè)生產(chǎn)過程已采用了蒸汽噴射式熱泵、吸收式熱泵和電驅(qū)動熱泵。例如，目前大約有400臺熱泵式木材干燥機(jī)正在運(yùn)行，年處理能力約為200千立方米。

一、熱泵發(fā)展的背景

　　1、能源政策

　　我國一次能源年保有總量（不包括生物質(zhì)能和新能源）為14億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中原煤14.6億噸，原油1.7億噸，天然氣300億立方米，水電2400億kWh，核電250kWh，進(jìn)口石油4～6億噸，火電電力裝機(jī)容量2.9～3億kW（平均每年增加裝機(jī)容量1500kW）。據(jù)1997年統(tǒng)計，我國電廠熱效率為32.95%，電廠供熱效率為83.68%，能源轉(zhuǎn)換總效率為38.07%。采用熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)或稱總能系統(tǒng)（TES——Total Energy System)，燃?xì)鉄岜茫℅EHP）后，通過熱力學(xué)第一定律的熱效率分析和熱力學(xué)第二定律的效用率分析說明：由于利用廢熱，GEHP的綜合利用可達(dá)到80%～85%；若通過軸動力傳動熱泵，利用了低位熱能，故綜合熱效率可達(dá)到150%～170%。對于TES方式，實(shí)現(xiàn)熱電冷三聯(lián)供后，其綜合利用率可達(dá)到65%～80%?！吨腥A人民共和國節(jié)約能源法》第三十九條將熱電冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)列入國家鼓勵發(fā)展的通用技術(shù)，促進(jìn)了熱泵事業(yè)的發(fā)展。

　　2、環(huán)境保護(hù)政策

　　采用熱驅(qū)動熱泵，CO2 排放量亦明顯降低。通過改善熱泵性能，降低工質(zhì)泄漏與使用新工質(zhì)，熱泵將在環(huán)境保護(hù)上發(fā)揮更大的作用。

　　3、建筑節(jié)能法

　　實(shí)施《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》后，提高了建筑隔熱保溫性能，降低了建筑采暖能耗，結(jié)果是大幅度地降低了熱泵采暖方式的年運(yùn)行費(fèi)用，增加了熱泵與集中供熱采暖方式的競爭能力。

　　4、城市能源結(jié)構(gòu)的改變

　　大中城市人口集中，能源消耗量大，污染問題最突出，因此，必須實(shí)施國家能源政策，改善能源結(jié)構(gòu)，提倡使用清潔優(yōu)質(zhì)能源，限制煤炭的使用，這就為熱泵的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。
 

二、熱泵技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與展望

　　1、 熱泵技術(shù)的現(xiàn)狀

　　所有型式的熱泵都有蒸發(fā)和冷凝兩個溫度水平，節(jié)流采用膨脹閥或毛細(xì)管。只是壓力的增加有不同的形式，主要有機(jī)械壓縮式，熱能壓縮式、噴射蒸汽壓縮式。

　　目前我國熱泵發(fā)展有三種趨勢：

　?。?）風(fēng)冷熱泵型熱水機(jī)組發(fā)展迅速，1996年比1995年增長近二倍。
　?。?）直燃式溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組發(fā)展較快，占全部溴化鋰吸收式熱水機(jī)組的56%。
　?。?）房間空調(diào)器比重最大。熱泵型窗式、分體式和10kW冷量以下的單元空調(diào)機(jī)占總冷量的45%。

　　
　　2、 熱泵技術(shù)發(fā)展的展望

　　技術(shù)發(fā)展總趨勢是發(fā)展高效率的供熱、供冷熱泵和超級熱泵系統(tǒng)。例如機(jī)械壓縮式熱泵的發(fā)展將主要從以下四方面來進(jìn)行：

　　（1） 制冷劑側(cè)的熱泵控制。
　?。?） 壓縮機(jī)能量控制。
　?。?） 壓縮機(jī)設(shè)計
　?。?） 新工質(zhì)技術(shù)

三、熱泵市場發(fā)展的展望

　　自從我國政府1978年出臺改革開放、節(jié)能政策以來，長江流域經(jīng)濟(jì)得到迅速發(fā)展，生活水平也獲得了大幅度的提高。這一地區(qū)的氣候特點(diǎn)是夏季炎熱，冬季不太冷（一月份平均室外溫度變化范圍為0℃～10℃，年平均室外溫度低于或等于5℃的時間為0～90天。七月室外平均溫度范圍為25℃～30℃，年平均溫度高于25℃的天數(shù)為40～110天）。根據(jù)上述原因，加以國外產(chǎn)品的大量進(jìn)口，熱泵空調(diào)系統(tǒng)在中國的應(yīng)用迅速增長，目前家用空調(diào)器總量60%為熱泵型甚至在較為寒冷的北京地區(qū)，有許多用戶也喜歡在集中采暖期前后應(yīng)用熱泵型空調(diào)機(jī)組來采暖，冬季供應(yīng)熱水，夏季供應(yīng)冷水的電動風(fēng)冷機(jī)組在集中式空調(diào)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，今后的應(yīng)用將更為普及。
 

    我國建筑市場巨大，1995～2000年，預(yù)計每年全國城市新建住宅建筑面積約2.4億㎡，其中上海每年新建約1500萬㎡，北京約1000萬㎡，天津約600萬㎡，大連約260萬㎡。2000～2010年，每年新建住宅建筑面積約3.4億㎡。
 

    我國工業(yè)余熱的資源很豐富，利用的潛力很大分布也很廣，如化工工業(yè)占8.8%，石化工業(yè)占30.9%，輕紡工業(yè)占4.0%。石化廠、造紙廠、制藥廠、冶金廠、食品加工廠和農(nóng)業(yè)部門對熱泵的應(yīng)用進(jìn)行了開發(fā)研究，如木材采用了電驅(qū)動高效熱泵干燥機(jī)實(shí)現(xiàn)了工廠節(jié)能的目的；如石化廠廣泛采用了蒸汽噴射式熱泵回收生產(chǎn)過程中的余熱用于生產(chǎn)和生活，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，為今后熱泵市場的開拓創(chuàng)造了條件。

    總而言之，節(jié)能始終是空調(diào)領(lǐng)域的重要研究課題之一，熱泵技術(shù)能提高能源利用率，是合理利用能源的典范，正因?yàn)闊岜玫墓?jié)能效益，才使熱泵在20世紀(jì)70年代后在空調(diào)領(lǐng)域獲得廣泛地應(yīng)用與發(fā)展，業(yè)內(nèi)曾將這一時期稱為熱泵發(fā)展的第一興旺期，并有人預(yù)言由于全球溫暖化問題成為世人矚目的焦點(diǎn)，人們要求減少溫室效應(yīng)，也就是說：空調(diào)能源效率再次變得最重要，有人說熱泵是個拳頭技術(shù)，特別在風(fēng)冷方面，這不是由于經(jīng)濟(jì)問題，而是出于環(huán)境原因，根據(jù)預(yù)計，暖通空調(diào)行業(yè)將會經(jīng)歷熱泵發(fā)展的第二次興旺期，我們應(yīng)當(dāng)從思想上作好準(zhǔn)備，加強(qiáng)有關(guān)熱泵空調(diào)方面的研究工作，積極推廣應(yīng)用熱泵空調(diào)。