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  1)同传统的太阳能直接供热系统相比,太阳能热泵的最大优点是可以采用
结构简易的集热器,集热成本非常低。在直膨式系统中,太阳集热器的工作温
度与热泵蒸发温度保持一致,且与室外温度接近,而非直膨式系统中,太阳
能集热环路往往作为蒸发器的低温热源,集热介质温度通常为 20℃~30℃,
因此集热器的散热损失非常小,集热器效率也相应提高。有研究表明,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。