毕业论文课题相关文献综述
一、课题背景在世界大多数家庭的能量需求中，约有25%-33%来源于对热水的需求。随着人们生活水平的提高，对热水的需求量也越来越大，但是热水的制备又需要消耗大量的能源。在能源日益紧张的21世纪，能源的可利用量不断减少，节能已经是全球面临的一个重要问题。热泵热水器是继燃气热水器、电热水器、太阳能热水器之后的第四代热水器，以其节能、安全、环保等优势受到了人民群众和商家的青睐。
在我国，热泵热水器事业近几年刚刚起步，需要相关的国家标准和规范来提高热泵热水器的整体设计水平和产品性能[1]。由于水源受到限制，目前主要应用的是空气源热泵热水器。空气源热泵热水器是一种新型的、高效的集热、转移能量的装置，压缩机从蒸发器中吸人低温低压制冷剂气体，通过压缩机做功将制冷剂压缩成高温高压气体，高温高压制冷剂气体进入冷凝器与水交换热量，在冷凝器中被冷凝成低温高压制冷剂液体而放出大量热量，水吸收其放出的热量而温度不断上升，然后低温高压制冷剂液体经膨胀阀节流降压后，在蒸发器中吸收周围空气中热量从而蒸发成低温低压制冷剂气体，而后又被吸入压缩机中压缩，如此反复循环，从而制取热水[2]。空气能是一种广泛存在、平等给予和可自由利用的低品味能源，利用热泵循环提高其能源品味，因而是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术。空气源热泵热水器具有一系列的优点：加热时间短，水电完全分离，没有触电危险；无废烟、废气排除，因而无中毒危险；同时也克服了太阳能热水器阴雨天不能工作的缺点，即具有节能、环保、安全的优点[3]。空气源热泵热水器按照出水方式的不同可以分为直热式空气源热泵热水器和循环式空气源热泵热水器，本文对其工作原理，特点进行了对比分析，结合已经上市的热水器进行了实例研究，提出了应该注意的问题和未来发展前景，以利于对空气源热泵热水器的设计和应用发展[3]。
二、直热式空气源热泵热水器也称为一次加热式热泵热水器，原理与循环式基本相同，不同的是初始冷水流过热泵热水器内部的热交换器一次就达到用户设定温度水温提升至40左右，供用户直接使用(无水箱直热式热水器)或提升到55℃左右，进入保温水箱储存(储水直热式热水器)[4]。直热式空气源热泵热水器的特点主要有以下几个方面[5]：
(1) 直热式热水器克服了循环式中加热水箱存在时带来的缺点，用户一打开水龙头就有热水产生，即开即用，且能够保证出水温度恒定，用水舒适[6]。 (2) 无水箱式热水器没有保温水箱，降低了系统的初投资和设备的体积，也减少了为保证水箱温度而产生的热损失，系统功耗得以降低[7]。
(3) 储水式热水器可以配备较大容量的水箱，以提供较大范围内的热水，常常是商用热水器的良好选择[8]。
三、直热式空气源热泵热水器的工作原理
直热式空气源热泵热水器是热泵技术在热水供应系统中的应用。它与热泵型空调器的工作原理相同，只不过热泵型空调器是把室外环境中的热量取出来供室内采暖，而热泵型热水器则是把室外环境中蕴涵的热量取出来作为热源加热生活热水[10]。
直热式空气源热泵热水器主要由主机及蓄水箱组成[11]。主机包括压缩机、节流阀、蒸发器及温度控制装置，蓄水箱内设置冷凝器盘管。在压缩机的驱动下，制冷剂在系统中循环流动。在蒸发器中，制冷剂吸收室外空气中的热量，通过压缩机绝热压缩后变为高温高压的制冷剂蒸汽。在冷凝器盘管中制冷剂冷凝，将热量释放给水，从而将水加热[12]。冷凝后的制冷剂经过节流阀降温降压后再进入蒸发器中吸收空气中的热量，依此循环，从而不断地把室外环境中的热量转移到水中[13]。在此工作过程中,蓄水箱中的水被逐渐加热，当热水温度升至设定上限温度时,压缩机停止工作；当热水温度降至设定下限温度时，压缩机重新工作，使热水温度在一定范围内变化。冷水（自来水）由蓄水箱下部补入，生活热水从上部流出，蓄水箱始终保持充满水的状态[14]。
四、直热式空气源热泵热水器的应用
空气源热泵热水器虽然具有高效节能、安全环保、全天候运行等优点，是未来热水发展的主流产品，但是在我国市场还不多见，应用比较少，有些问题影响了热泵热水器的发展[15]。
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