在非寒冷地区即使采用结构简单、廉价的普通平板集热器，集热器效率也高达
60%～80%，甚至采用无盖板、无保温的裸板集热器也是可以的。

    2）由于太阳能具有低密度、间歇性和不稳定性等缺点，常规的太阳能供热
系统往往需要采用较大的集热和蓄热装置，并且配备相应的辅助热源，这不
仅造成系统初投资较高，而且较大面积的集热器也难于布置。太阳能热泵基于
热泵的节能性和集热器的高效性，在相同热负荷条件下，太阳能热泵所需的
集热器面积和蓄热器容积等都要比常规系统小得多，使得系统结构更紧凑，
布置更灵活。

    3）在太阳辐射条件良好的情况下，太阳能热泵往往可以获得比空气源热
泵更高的蒸发温度，因而具有更高的供热性能系数（COP 可达到 4 以上），
而且供热性能受室外气温下降的影响较小。

    4）由于太阳能无处不在、取之不尽，因此太阳能热泵的应用范围非常广泛，
不受当地水源条件和地质条件的限制，而且对自然生存环境几乎不造成影响。

    5

“

”

）太阳能热泵同其它类型的热泵一样也具有 一机多用 的优点，即冬季

可供暖，夏季可制冷，全年可提供生活热水。由于太阳能热泵系统中设有蓄热
装置，因此夏季可利用夜间谷时电力进行蓄冷运行，以供白天供冷之用，不
仅运行费用便宜，而且有助于电力错峰。

    6）考虑到制冷剂的充注量和泄漏问题，直膨式太阳能热泵一般适用于小
型供热系统，如户用热水器和供热空调系统。其特点是集热面积小、系统紧凑、
集热效率和热泵性能高、适应性好、自动控制程度高等尤其是应用于生产热水，
具有高效节能、安装方便、全天候等优点，其造价与空气源热泵热水器相当，
性能更优越。

    7）非直膨式系统具有形式多样、布置灵活、应用范围广等优点，适合于集
中供热、空调和供热水系统。易于与建筑一体化。

     3 太阳能热泵热水器的研究现状

    早在 20 世纪 50

 

年代初，太阳能热利用的先驱者 Jodan 和 Therkeld 就指

出了太阳能热泵的优越性，即可同时提高太阳能集热器效率和热泵系统性能。
随后，日本、美国、瑞典、澳大利亚等发达国家纷纷投入了大量的人力、物力对
太阳能热泵进行深入的研究与开发，在各地实施了多项太阳能热泵示范工程，
例如宾馆、住宅、学校、医院、图书馆以及游泳馆等，取得了一定的经济效益和
良好的社会效益。在能源和环境问题日益严峻的今天，太阳能热泵因其具有显
著的节能性和环境友好性，得到了越来越广泛的关注。近年来，土耳其、印度
尼西亚等发展中国家也对太阳能热泵进行了大量的研究[5][6]。在产业化发展
方面，美国的 SolarKing 系列太阳能热泵供热设备以及澳大利亚的 Quantum
系列太阳能热泵热水器等就是比较典型的产品范例。