熱泵工業(yè)發(fā)展世界史

20世紀70年代以來(lái)，熱泵工業(yè)進(jìn)入了黃金時(shí)期，世界各國對熱泵的研究工作都十分重視，諸如國際能源機構和歐洲共同體，都制定了大型熱泵發(fā)展計劃，熱泵新技術(shù)層出不窮，熱泵的用途也在不斷的開(kāi)拓，廣泛應用于空調和工業(yè)領(lǐng)域，在能源的節約和環(huán)境保護方面起著(zhù)重大的作用。

相對世界熱泵的發(fā)展，中國熱泵的研究工作起步約晚20-30年左右。新中國成立后，隨著(zhù)工業(yè)建設新高潮的到來(lái)，熱泵技術(shù)才開(kāi)始引入中國。進(jìn)入21世紀后，由于中國沿海地區的快速城市化、人均GDP的增長(cháng)、2008年北京奧運會(huì )和2010年上海世博會(huì )等因素拉動(dòng)了中國空調市場(chǎng)的發(fā)展，促進(jìn)了熱泵在中國的應用越來(lái)越廣泛，熱泵的發(fā)展十分迅速，熱泵技術(shù)的研究不斷創(chuàng )新。

從2001年熱泵起步開(kāi)始，經(jīng)過(guò)5年的培育，中國熱泵行業(yè)開(kāi)始從導入期轉入成長(cháng)期。熱泵行業(yè)快速發(fā)展，一方面得益于能源緊張使得熱泵節能優(yōu)勢越來(lái)越明顯，另一方面與多方力量的加入推動(dòng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng )新有很大關(guān)系。

空氣源熱泵

空氣源熱泵在運行中，蒸發(fā)器從空氣中的環(huán)境熱能中吸取熱量以蒸發(fā)傳熱工質(zhì)，工質(zhì)蒸氣經(jīng)壓縮機壓縮后壓力和溫度上升，高溫蒸氣通過(guò)永久黏結在貯水箱外表面的特制環(huán)形管冷凝器冷凝成液體時(shí)，釋放出的熱量傳遞給了空氣源熱泵貯水箱中的水。冷凝后的傳熱工質(zhì)通過(guò)膨脹閥返回到蒸發(fā)器，然后再被蒸發(fā)，如此循環(huán)往復。

空氣源熱泵傳熱工質(zhì)是一種特殊物質(zhì)，常壓下其沸點(diǎn)為零下40℃,凝固點(diǎn)為零下100℃以下，該物質(zhì)冷的時(shí)候是液體，但很容易被蒸發(fā)成氣體，反之亦然。在實(shí)際運行中，空氣源熱泵中傳熱工質(zhì)的蒸發(fā)極限溫度為零下20℃左右，因此5℃的環(huán)境溫度對如此低的溫度也是“熱”的，甚至下雪的溫度，比如說(shuō)0℃，相比之下也是熱的，因此，仍可交換一些熱能。

第五代加熱系統與環(huán)境熱泵技術(shù)

1824年法國科學(xué)家卡諾(Sadikarnot)發(fā)表卡諾循環(huán)理論,成為熱泵技術(shù)的起源

1850年英國科學(xué)家開(kāi)爾文（L.Kelvin)提出將逆卡諾循環(huán)用于加熱的熱泵設想

熱泵的理論起源于十九世紀早期法國科學(xué)家薩迪.卡諾(Sadikarnot)，卡諾在1824年首次以論文提出“卡諾循環(huán)”理論，30年后，英國科學(xué)家開(kāi)爾文（L.Kelvin)于1850年初提出:冷凍裝置可以用于加熱，之后許多科學(xué)家和工程師對熱泵進(jìn)行了大量研究，研究持續80年之久。

1912年瑞士的蘇黎世成功安裝一套以河水作為低位熱源的熱泵設備用于供暖，這是早期的水源熱泵系統，也是世界上第一套熱泵系統。熱泵工業(yè)在20世紀40年代到50年代早期得到迅速發(fā)展，家用熱泵和工業(yè)建筑用的熱泵開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，熱泵進(jìn)入了早期發(fā)展階段。

21世紀，隨著(zhù)“能源危機”出現，燃油價(jià)格忽升，經(jīng)過(guò)改進(jìn)發(fā)展成熟的熱泵以其高效回收低溫環(huán)境熱能，節能環(huán)保的特點(diǎn)，重新登上歷史舞臺，成為當前最有價(jià)值的新能源科技。

前國際熱能署專(zhuān)門(mén)成立國際熱泵中心，設立熱泵推廣工程（HeatPumpProgramme），向世界上各國推廣協(xié)調熱泵技術(shù)的應用和發(fā)展。美、加、瑞典、德、日、韓等國政府均發(fā)出專(zhuān)門(mén)官方指引，促進(jìn)熱泵技術(shù)的社會(huì )應用。