太空能熱水器是什么？
太空能熱水器是將太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)熱水箱與空氣能主機(jī)（內(nèi)置換熱器）結(jié)合一體，在有太陽(yáng)的時(shí)候利用太陽(yáng)能免費(fèi)制取生活熱水，陰雨天氣溫度不夠結(jié)合空氣能主機(jī)輔助加熱的熱水器。
它主要由太陽(yáng)能集熱器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、熱力膨脹閥儲(chǔ)水箱等部件組成。在晴天，由太陽(yáng)能真空管集熱器吸收太陽(yáng)輻射能用微循環(huán)方式直接加熱儲(chǔ)水箱內(nèi)的冷水。
當(dāng)自動(dòng)控制裝置探測(cè)到太陽(yáng)能水箱內(nèi)的水溫達(dá)不到設(shè)定值時(shí)，熱泵開(kāi)始工作并通過(guò)混合工質(zhì)與水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，最終保持水溫穩(wěn)定。
熱泵的工作原理是把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量在蒸發(fā)器中加以吸收而蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑被壓縮機(jī)吸入并壓縮成高溫高壓的氣體，然后被排入設(shè)置在太陽(yáng)能儲(chǔ)熱水箱底部的冷凝器中放熱。制冷劑蒸氣通過(guò)工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，與水進(jìn)行對(duì)流換熱而得到冷凝，同時(shí)水得熱而升溫。冷凝器的工質(zhì)經(jīng)膨脹閥或毛細(xì)管節(jié)流又重新流入蒸發(fā)器中，由此完成一次工作循環(huán)。陰天或夜間，熱泵蒸發(fā)器通過(guò)吸收環(huán)境大氣中的低品熱源，保障熱泵正常工作，從而可以全天候的產(chǎn)生熱水。
太空能熱水器與常規(guī)太陽(yáng)能熱水器不同，它將太陽(yáng)能熱利用技術(shù)與熱泵技術(shù)以互利的形式結(jié)合起來(lái)，通過(guò)消耗少量的電能，將周?chē)h(huán)境中的大量低品位能源（太陽(yáng)能、空氣等）利用起來(lái)，經(jīng)熱泵壓縮機(jī)壓縮變?yōu)楦咂肺荒茉础Ｓ糜谏顭崴纳a(chǎn)，不僅節(jié)約了大量的優(yōu)質(zhì)能源，而且禰補(bǔ)了常規(guī)太陽(yáng)能熱水器的不足，具有全天候性，耐候性等諸多優(yōu)點(diǎn)，既適用于家庭供暖和熱水供給，又可適用于集中供暖供熱水系統(tǒng)，是一種新型的最節(jié)能的環(huán)保型熱水器。
分類(lèi)
水循環(huán)太空能熱水器：內(nèi)置換熱器，利用循環(huán)泵將水循環(huán)到換熱器中進(jìn)行加熱。
優(yōu)點(diǎn)：性能穩(wěn)定、故障少、安裝方便不需排空。
缺點(diǎn)：熱效率比氟循環(huán)略低，價(jià)格較高。
氟循環(huán)太空能熱水器：氟循環(huán)就是讓高溫高壓的氟利昂通過(guò)盤(pán)管進(jìn)入水箱傳熱給水讓水升溫。
優(yōu)點(diǎn)：加熱效率高，價(jià)格較低。
缺點(diǎn)：盤(pán)管穿孔水箱、壓縮機(jī)就會(huì)報(bào)廢，還需要專業(yè)人士安裝，排空不好故障就多。
太空能將太陽(yáng)能利用技術(shù)與熱泵技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，具有以下幾個(gè)方面的技術(shù)特點(diǎn)：
1、同傳統(tǒng)的太陽(yáng)能直接供熱系統(tǒng)相比，太空能的最大優(yōu)點(diǎn)是可以采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易的集熱器，集熱成本非常低。在直膨式系統(tǒng)中，太陽(yáng)集熱器的工作溫度與熱泵蒸發(fā)溫度保持一致，且與室外溫度接近，而非直膨式系統(tǒng)中，太陽(yáng)能集熱環(huán)路往往作為蒸發(fā)器的低溫?zé)嵩矗療峤橘|(zhì)溫度通常為20℃～30℃，因此集熱器的散熱損失非常小，集熱器效率也相應(yīng)提高。有研究表明，在非寒冷地區(qū)即使采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、廉價(jià)的普通平板集熱器，集熱器效率也高達(dá)60%～80%，甚至采用無(wú)蓋板、無(wú)保溫的裸板集熱器也是可以的。
2、 由于太陽(yáng)能具有低密度、間歇性和不穩(wěn)定性等缺點(diǎn)，常規(guī)的太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)往往需要采用較大的集熱和蓄熱裝置，并且配備相應(yīng)的輔助熱源，這不僅造成系統(tǒng)初投資較高，而且較大面積的集熱器也難于布置。
太空能基于熱泵的節(jié)能性和集熱器的高效性，在相同熱負(fù)荷條件下，太空能所需的集熱器面積和蓄熱器容積等都要比常規(guī)系統(tǒng)小得多，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊湊，布置更靈活。
3、在太陽(yáng)輻射條件良好的情況下，太空能往往可以獲得比空氣源熱泵更高的蒸發(fā)溫度，因而具有更高的供熱性能系數(shù)（COP可達(dá)到4以上），而且供熱性能受室外氣溫下降的影響較小。
4、 由于太陽(yáng)能無(wú)處不在、取之不盡，因此太空能的應(yīng)用范圍非常廣泛，不受當(dāng)?shù)厮礂l件和地質(zhì)條件的限制，而且對(duì)自然生存環(huán)境幾乎不造成影響。
5、 太空能同其它類(lèi)型的熱泵一樣也具有“一機(jī)多用”的優(yōu)點(diǎn)，即冬季可供暖，夏季可制冷，全年可提供生活熱水。由于太空能系統(tǒng)中設(shè)有蓄熱裝置，因此夏季可利用夜間谷時(shí)電力進(jìn)行蓄冷運(yùn)行，以供白天供冷之用，不僅運(yùn)行費(fèi)用便宜，而且有助于電力錯(cuò)峰。
6、考慮到制冷劑的充注量和泄漏問(wèn)題，直膨式太空能一般適用于小型供熱系統(tǒng)，如戶用熱水器和供熱空調(diào)系統(tǒng)。其特點(diǎn)是集熱面積小、系統(tǒng)緊湊、集熱效率和熱泵性能高、適應(yīng)性好、自動(dòng)控制程度高等尤其是應(yīng)用于生產(chǎn)熱水，具有高效節(jié)能、安裝方便、全天候等優(yōu)點(diǎn)，其造價(jià)與空氣源熱泵熱水器相當(dāng)，性能更優(yōu)越。
7、 非直膨式系統(tǒng)具有形式多樣、布置靈活、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，適合于集中供熱、空調(diào)和供熱水系統(tǒng)。易于與建筑一體化。
早在20世紀(jì)50年代初，太陽(yáng)能熱利用的先驅(qū)者Jodan和Therkeld就指出了太空能的優(yōu)越性，即可同時(shí)提高太陽(yáng)能集熱器效率和熱泵系統(tǒng)性能。隨后，日本、美國(guó)、瑞典、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛投入了大量的人力、物力對(duì)太空能進(jìn)行深入的研究與開(kāi)發(fā)，在各地實(shí)施了多項(xiàng)太空能示范工程，例如賓館、住宅、學(xué)校、醫(yī)院、圖書(shū)館以及游泳館等，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。2005年首臺(tái)家用氟太空能熱水器在中國(guó)研制，2006年推出市場(chǎng)。
特點(diǎn)
太空能熱水器通過(guò)創(chuàng)新應(yīng)用空調(diào)熱泵技術(shù)，在臥式儲(chǔ)水箱底部采用熱泵與水位控制裝置，通過(guò)溫度控制器、智能控制模塊等對(duì)水箱內(nèi)水溫進(jìn)行檢測(cè)，在溫度不達(dá)用戶設(shè)定要求的情況下熱泵加熱自動(dòng)投入運(yùn)行，在陰雨天氣依然可用。
在電控方面，與熱泵電連接的包括中央控制器、溫度控制、電路控制及水位控制等。
項(xiàng)目產(chǎn)品通過(guò)將應(yīng)用于冷暖空調(diào)的熱泵工作原理創(chuàng)新性應(yīng)用在太陽(yáng)能輔助加熱與控制方面，大幅度提高能源利用率，能耗低、用戶使用容易、控制簡(jiǎn)單、性價(jià)比高。
實(shí)踐表明，熱泵在制取35-70攝氏度的熱水時(shí)運(yùn)行費(fèi)用極低，約為燃?xì)鉄崴鞯?/5，安全、環(huán)保、節(jié)能效果顯著，充分實(shí)現(xiàn)光電互補(bǔ)，可全天候供應(yīng)熱水。
