空氣能，是指空氣中所蘊含的低品位熱能量。但是，根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能從低溫熱源傳到高溫熱源而不引起其他變化。所以，在不消耗外界能量的基礎上，空氣是不能夠被利用的。熱泵可以實現(xiàn)從空氣中吸收熱量并傳到高溫物體或環(huán)境的作用，這技術(shù)叫做空氣源熱泵。熱泵的使用需要消耗電能或者熱能。例如，當家里的空調(diào)用于冬季制熱時，就是典型的空氣源熱泵，但是，在不用電或不提供熱量的情況下，該空調(diào)并不會制熱。因此，空氣源熱泵并不是在利用空氣能驅(qū)動，而是用電能或者熱能驅(qū)動?？諝庠礋岜每梢灾茻帷⒉膳?、烘干等多個領(lǐng)域。
空氣能，即空氣中所蘊含的低品位熱能，又稱空氣源。能量守恒定律告訴我們能量不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失。但是根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他變化。空氣能雖然取之不盡用之不竭，但是，如需將空氣中吸收能量傳到高溫環(huán)境，需要消耗電能或熱能，這項技術(shù)叫做空氣源熱泵。
這種新型熱水器從使用對象分為家用機、商用機兩類；從工作模式上分為循環(huán)式、直熱式兩類。
空氣能熱水器使用范圍有：家庭、酒店、賓館、學校、泳池浴池、醫(yī)院、休閑沐足、工廠、農(nóng)業(yè)保溫烘干、工業(yè)預熱等場所。
空氣能熱泵在運行中，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，高溫蒸氣通過較好黏結(jié)在貯水箱外表面的特制環(huán)形管冷凝器冷凝成液體時，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。
空氣能熱泵傳熱工質(zhì)是一種特殊物質(zhì)，常壓下其沸點為零下40℃,凝固點為零下100℃以下，該物質(zhì)冷的時候是液體，但很容易被蒸發(fā)成氣體，反之亦然。在實際運行中，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0℃，相比之下也是熱的，因此，仍可交換一些熱能。
市場上多數(shù)熱泵熱水器標注的較高出水溫度是60℃，但是有時候我們需要更高的熱水溫度，是不是水溫還可以提高呢？當然不是，出水溫度受熱泵熱水器志用壓縮機的采取的冷媒的影響。以R134a冷媒為例進行說明。
1、R134a冷媒冷凝溫度可高達80度，如果按照換熱溫差5℃計算，則較高的出水溫度可達75℃，但是并不是所有條件下都可以達到75℃的，當在低溫環(huán)境下，就需要適當降低冷凝溫度，在溫度降至-15℃的情況下，建議將冷凝溫度控制在不超過70℃。
2、相比空調(diào)壓縮機的5-6較大壓縮比，熱泵熱水器壓縮機可以承受很高的壓縮比，可以10以上(11-13范圍內(nèi)安全)，但是壓縮比不可無限提高，過高的壓縮比將提高了壓縮機內(nèi)部局部溫度，嚴重影響使用壽命。
3、針對不同的季節(jié)特點，設計熱泵熱水器的不同運行模式。在春秋夏季時熱水出水溫度設定低一點，在冬季時將水溫設高一點。55℃的水溫完全可以滿足國標和消費者的需求。這樣既可以較高的出水溫度，能效較高，又可以整個系統(tǒng)的安全可靠性。但家用機主機及水箱的配比就要注意，建議200L一下配1P主機，200-400L配1.5P主機，400-500配2P主機。這樣空氣能熱水器既能 熱水量充足，熱水加熱快，同時也比較省電節(jié)能。
空氣源熱泵熱水器行業(yè)經(jīng)過十余年的發(fā)展，發(fā)展迅猛，生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)達到500多家，且今年六月順利入圍國家節(jié)能惠民工程，享受較高600元的補貼，進一步促進了行業(yè)的發(fā)展。熱泵熱水器很重要的組成--制冷劑，直接關(guān)系到產(chǎn)品的能效比。南方熱泵熱水器制冷劑主要為R22，R134a，后來又有一些混合制冷劑問世R415b，R417a等，不同的制冷劑各其優(yōu)缺點。
R22用于空調(diào)非常合適，因為冷凝溫度總能控制在45度以下（因為空氣溫度幾乎總在40度以下）；但是熱泵熱水器水溫總是要求在40度以上，這時冷凝溫度總在45度以上，R22排氣溫度很容易超過85度（潤滑油容易裂解溫度），尤其是空氣溫度在40度以上時。因此，R22用于熱泵熱水器會因為R22排氣溫度高，致使壓縮機潤滑油冷卻不好，裂解速度急劇加快，從而使壓縮機壽命縮短。并且R22的ODP值為0.05，對臭氧層有破壞作用，但是根據(jù)《蒙特利爾議定書》規(guī)定，從2004年開始歐洲地區(qū)以R407C和R410A替代R22，同時日本地區(qū)則開始全部使用R410A制冷劑，即以1985年的生產(chǎn)量為基準，2003年壓縮為65%，2010年為35%，2015年為10%，到2030年時，發(fā)達國家將一體禁用R22，發(fā)展中國家也將于2040年淘汰R22。根據(jù)制冷劑替換時間表，我國較遲在2040年一體禁止制冷劑R22產(chǎn)品的生產(chǎn)。
R134a（CH2FCF3）屬于環(huán)保制冷劑，排氣溫度也低，但是其沸點（標準大氣壓下）為-26.5度，這會導致熱泵在冬季因為制冷劑蒸發(fā)緩慢而使制熱效率低下，因此，我們見到的R134a全是用于室內(nèi)制冷設備，或者熱帶地區(qū)，北方室外制冷設備沒有用的（除非冬天不用該設備）。
R415b，為混合制冷劑，是由清華大學朱明善教授系發(fā)明的（聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署國際制冷空調(diào)熱泵技術(shù)委員）國際制冷統(tǒng)一編號：R41高等、R415B、R418A、R42高等，并已列入國家環(huán)境保護實用技術(shù)（A）類項目推廣使用。***“國家技術(shù)發(fā)明獎”、國家環(huán)保總局“國家環(huán)境保護實用技術(shù)A類推廣項目”、并取得美國國家環(huán)保總局《SNAP計劃》認證，在歐美地區(qū)得到了廣泛應用。其ODP不為零，且與417a相比，排氣溫度稍高一些。R415b替換R22后，系統(tǒng)制熱能力有大約10%的衰減。
R417a為混合制冷劑（HFC-143、HFC-125和R600）, 較早由羅地亞1997年發(fā)明（2005年賣給杜邦，李兵為負責人），歐洲主要用來替換R22工質(zhì)（不夠環(huán)保和節(jié)能），占了替代工質(zhì)的80%市場份額，根據(jù)《蒙特利爾條約》，中國將開始逐步淘汰R22工質(zhì)，R417a是替代選擇方向之一。R417a具有環(huán)保，和排氣溫度低等特點。比較適合熱泵熱水器用，如今，國內(nèi)熱泵熱水器廠家開始加大該制冷劑的使用范圍，國內(nèi)出口歐洲的空調(diào)使用R417a較多。
R417a有個一個缺點：替換后的系統(tǒng)，系統(tǒng)制熱功率衰減10%左右；也就是說，10匹壓機能力變成了約9匹的能力。 由R417A發(fā)明廠家羅地亞公司提供的檢測表格可以看出，同樣的空調(diào),用R417A比R22的效率相比提高了13%（3.00/2.65），這是其優(yōu)點。但是用R22的制熱量為3548瓦（熱泵熱水器只需要制熱），用R417A的制熱量為3149瓦，用R417A比用R22制熱量衰減了10%。這就是R417A用于制熱時的不利一面，需要設計時加大壓機及換熱器的配比來彌補衰減。
空氣能熱水器主要向空氣要熱能，具有太陽能熱水器節(jié)能、環(huán)保、安全的優(yōu)點，又解決了太陽能熱水器依靠陽光采熱和安裝不便的問題。由于空氣能熱水器通過介質(zhì)交換熱量進行加熱，不需要電加熱元件與水接觸，沒有電熱水器漏電的危險，也消除了燃氣熱水器中毒和爆開的隱患，更沒有燃油熱水器排放廢氣造成的空氣污染。
空氣能熱水器較大的優(yōu)點是“節(jié)能”。拿具體數(shù)據(jù)來說：30℃溫差熱水價格分別為：電熱水器1.54分錢/升熱水(電價0.42元/度)；燃氣熱水器1分錢/升熱水(氣2元/立方米)；熱泵熱水器是通過大量獲取空氣中免費熱能，消耗的電能僅僅是壓縮機用來搬運空氣能源所用的能量，因此熱達380%-600%，制造相同的熱水量，熱泵熱水器的使用成本只有電熱水器的1/4，燃氣熱水器的1/3。
缺點：
1、環(huán)境適應性問題
空氣能熱水器的熱量來源就是我們都要的空氣而作為一種節(jié)能產(chǎn)品其節(jié)能程度的好壞都與COP值能效比密切相關(guān)。由于市場上大部分的空氣能熱水器設計正常工作溫度在0-40℃。故在環(huán)境溫度比較高的南方，空氣能熱水器往往有上佳的表現(xiàn)。而冬季氣溫只有-10℃的北方城市空氣能熱水器很難達到設計中預想的效果。如果氣溫為-20℃機組甚至都不能啟動。
2、安裝
家用空氣能熱水器往往需要一個水箱來加熱和儲存熱水。以一家3-5口人為例需要150L-210L的水箱。這樣大尺寸的水箱不容易與整體家居協(xié)調(diào)，這樣消費者只能安裝在陽臺上。但隨著人們對家居環(huán)境要求的提高，陽臺上的這個大家伙消費者是不愿意接受的。
3、消費者對熱泵熱水器認知程度
熱泵熱水器在是一個新生事物，消費者對它的認知程度還很低。有很多人認為用一份的熱量就能得到三份的熱量是不可能實現(xiàn)的，而且對有關(guān)熱采技術(shù)應用的其它產(chǎn)品也是一樣，雖然熱泵空調(diào)器普及率已經(jīng)非常高。人們的認識僅僅局限在空調(diào)器是耗電大戶，卻不知道其比燒煤球爐了、更節(jié)能。如今，因為一些較大的商場還沒有空氣能熱水器銷售，所以消費者對空氣能熱水器的認知還是很低。
空氣能熱水器技術(shù)源于空調(diào)，但又不完全等同于空調(diào)，由于工作環(huán)境不同，比較惡劣的使用工況對壓縮機品質(zhì)的要求很高，據(jù)我所知，在如此惡劣工況下可以維持較長使用壽命和達到較高能效比的，只有松下和谷輪兩種壓縮機，所以建議您在選購時要看看其使用的是什么壓縮機。
空氣能產(chǎn)品在國外已經(jīng)應用了幾十年，技術(shù)早已成熟，國內(nèi)的廠家只是仿制而已，技術(shù)大同小異，基本同質(zhì)化了。嚴格來說，只要做過空調(diào)，具備起碼的研發(fā)能力和焓差房等實驗設備，在這基礎上進行改良和匹配試驗，做好空氣能是輕而易舉的事，并不象某些廠家吹噓的那樣是什么高新技術(shù)。那些打著德國技術(shù)、美國公司旗號的牌子，大都是騙人的，不要相信?？諝饽軣崴髂倪€是不要太迷信外國的品牌比較好。前段時間被中國質(zhì)量萬里行曝光的所謂美國公司在江門開的大部分國家較大的熱泵生產(chǎn)基地，原來只是一間連起碼檢測設備都沒有的螺絲刀工廠，就是一個較好的證明。
建議從以下幾個方面選購空氣能熱水器。
一、技術(shù)的有地位性：看下空氣能產(chǎn)品所在企業(yè)的技術(shù)是否得到行業(yè)的認可，是否擁有相關(guān)部門認定的工程技術(shù)研發(fā)中心，有沒有承擔或參加過較好的空氣能熱水器科研項目。
二、品質(zhì)的可靠性：判斷空氣能熱水器產(chǎn)品品質(zhì)的一個重要指標就是看壓縮機，壓縮機可以說是空氣能熱水器的心臟，在壓縮機應用上松下、三菱、艾默生等品牌比較，部分企業(yè)采用國產(chǎn)空調(diào)壓縮機，機組性能和壽命無法得到。
三、品牌的性：針對空氣能行業(yè)而言，有些品牌只做空氣能產(chǎn)品，有些是通過其他領(lǐng)域轉(zhuǎn)型過來，有些則是半路出家。所以消費者在選擇空氣能品牌和產(chǎn)品的時候就要結(jié)合以上兩點來判斷品牌的性和技術(shù)的成熟度。
四、性能的性：在選購空氣能熱水器產(chǎn)品時，除了要對照節(jié)能、環(huán)保、安全等相關(guān)行業(yè)共性的優(yōu)點和數(shù)據(jù)外（這是所有空氣能熱水器都相通的功能和賣點），關(guān)鍵要綜合考量產(chǎn)品的其他附加性能，比如日常清潔、保養(yǎng)、智能保溫性能等。
五、售后的保障性：但消費者在選購時也不能簡單地輕信保修期限，比如有沒有專人不定期巡查檢修，報修多少小時回應，維修多少小時上門等。如今行業(yè)做得好的品牌服務承諾年限為：家用機主機保修3年，水箱保修5年。

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