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广东太阳能热泵技术分析及发展现状



广东太阳能热泵技术分析及发展现状

广东太阳热水器行业在国家相关政策的积极引导下,从无到有,基本形成了以企业为主导的,以高校和国家研究机构为支撑的自主研究开发体系。如清华阳光自主开发立式单靶磁控溅射铝-氮/铝选择性吸收涂层技术(国家发明专利),建立比较健全的产品研发中心;山东皇明与中国科学院工程热物理所合作建立皇明中科实验室,并与澳大利亚悉尼大学建立了共同研究开发合作关系;山东力诺与德国帕尔德克玛成立合作开发公司;北京桑普继续完善了太阳能热利用研发测试体系;其他企业也在逐渐创造条件和筹备建立本企业研发机构。

在大型的太阳能中央热水系统中,空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备,为了改善空气源热泵在低温环境下制热运行的性能,扩大它的使用区域,结合国内外太阳能热泵研究中的先进经验,我们研制了一种适合于低温环境中工作的太阳能—热泵中央热水系统。该系统采用一种新型的采用低温太阳能辅助的空气源热泵机组和太阳能集热系统结合,太阳能和热泵互为辅助热源,最大限度的利用太阳能,解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率,做到全年、全天候供应热水。

1太阳能—热泵中央热水系统组成
1.1太阳能—热泵中央热水系统基本组成
太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组,其他辅助设备与常规的中央热水系统相同,包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。
1.2太阳能辅助加热空气源热泵机组
1.2.1太阳能辅助加热空气源热泵机组工作原理

为使空气源热泵在低温环境中高效、稳定、可靠的运行,国内外众多科研单位和生产企业进行了研发和改进,归纳起来主要有三种方式。一是依靠外界辅助热源来提高热泵低温制热性能,比如通过电加热提高热泵制热出水温度、采用燃烧器辅助加热室外换热器、在压缩机周围敷设相变蓄热材料以增加低温条件下制热运行出力等等;二是通过改善制冷剂循环系统来提高热泵的低温制热性能,比如采用双级压缩的空气源热泵,设中间补气回路的空气源热泵等;三是采用变频系统,低温工况下让压缩机高速工作增加工质循环量,同时向压缩机工作腔喷液以防止其过热,从而使热泵机组能够正常运行。

中国太阳热水器行业的快速发展与政府财政的积极支持是分不开的。国家以技改贷款、国债基金等方式不断加大该行业的投入,实施产、学、研一体化开发计划。1987-1997 年,每年国家拨出1.2 亿元的技改贷款扶持可再生能源企业的技改,其中也包括了一批太阳能行业内的骨干企业;2002 年,国家又利用计改贷款和国债基金共1.75 亿元支持皇明公司1.3 亿元,辉煌公司3000 万元,丽光公司1500 万元,促进生产线改造和进行产业升级;一些地方政府也给予了相应财政支持,如北京拨款800 万元给桑普太阳能技术公司,重庆贷款5000 万给北陪玻璃仪器总厂等等。

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