随着冬季采暖环境污染严重和能源利用率低等问题的凸显，冬季采暖对环保、节能的采暖设备要求越来越高，空气能热泵的出现暂时缓解了这两大难题，在北方不断推进的“煤改电”工程项目中发挥着重要作用。由于其舒适、安全、高效、环保、节能、多功能性、热源可替代性等优势的突出表现，空气能热泵也受到很多南方用户的青睐。关于空气能热泵，我们应该如何进行了解呢？
热泵的定义
热泵是一套完整的装置，并不是单一的泵或者水泵。热泵可以理解为从低温热源吸收热量送往高温热源的循环设备，还可以理解为以消耗一部分高品位热能（机械能、电能或者高温热能）为代价，使热能从低温热源向高温热源传递的装置。
热力学两大定律：其一，能量守恒定律；其二，热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。
热泵是否违反了热力学定律呢？可以从热泵的工作原理入手了解：
高压锅（冷凝器→冷凝放热）：大于1个大气压时，水的沸点会超过100℃。在高压下，水蒸气需要在100℃的时候才能凝结成液态，在2个大气压的情况下，水的沸点升高至121℃。低压锅（蒸发器→冷凝吸热）：小于1个大气压时，水的沸点会低于100℃。在低压下，水蒸气会在低于100℃的时候蒸发成气态，在0.12个大气压的情况下，水的沸点降低至50℃。
空气能热泵通过压缩机做功，使工质产生物理变相（气态和液态之间的转换），从而利用这一往复循环相变过程不断通过低压锅（蒸发器）吸热和高压锅（冷凝器）放热，由吸热装置从空气中吸收免费热能，经过热交换器使冷水升温，制成的带有热量的热水通过水循环送到室内进行利用。
补充：随着蒸汽机的出现，欧洲开始了第一次工业革命，世界进入到利用能源的新时代，利用热能转化为机械能的方式称之为卡诺循环，不过能效永远低于1；而热泵则开启了节约能源的新时代，利用机械能将低温热能转换为高温热能的方式称之为逆卡诺循环，能效永远大于1。因此热泵是节约能源的最佳方式之一。
空气能热泵的优势分析
空气能热泵有很多优势，最基本的优势为舒适、安全、高效、环保、节能、多功能性、热源可替代性等，空气能热泵所使用的能源（电力）也是可再生资源，而且平均的能效比高达3.0以上。此时空气能热泵所使用的电力来源非常关键，我国有70%的电力来自火电，必然会存在热效率低和污染性强的问题，此时如何谈环保和节能呢？那么空气能热泵用在以下环境中，效果就不一样了。
其一，空气能热泵使用的电力并非来自燃煤或者燃油的火电，而是来自于水力发电、风力发电、太阳能发电以及核能发电等清洁能源，那么从电力来源上解决了环保和热效率低的问题，此时空气能热泵的使用就是非常环保且节能的。
其二，我国的电力资源比较丰富，如果采用的电力是电网中富余的电力呢？这些电力不用就等于浪费了，此时空气能热泵对这部分富余的电力加以利用，可以起到很好的削峰平谷的作用，大大提高电力的利用率。
空气能热泵的缺点分析
事物都具有两面性，有优点就会有缺点，只不过要充分发挥其优点，缩小其缺点带来的损害。空气能热泵存在低温环境下性能下降和低温环境下结霜严重的缺点，应该怎么应对这两个问题呢？才能使其在寒冷的北方可以更广泛地被应用。
针对空气能热泵低温环境下性能下降的问题，可以通过以下5种方法进行应对：增大热量交换面积、采用最好的变频技术、采用双级压缩技术、采用复叠压缩技术以及采用喷气增焓技术。
针对空气能热泵低温环境下结霜严重的问题，可以通过以下4个方法进行应对：增大换热面积来延缓结霜、采用合理的翅片换热器设计来延缓结霜、采用有效的化霜方式来缩短化霜时间、通过对化霜进入点和退出点准确的进行预判来减少热损失。
总结
空气能热泵并不是新颖的技术，而是使用了很多年，已经具备了成熟的技术，只不过之前涉及的使用范围不在家用板块中（主要范围在工厂热水、学校热水、酒店热水、工业电镀和农业烘干等领域），因此很多人并不知道而已。目前，大家对生活的舒适性和对设备节能性都提高了要求，因此空气能热泵逐渐覆盖到家用领域中，为家庭提供舒适的制冷、采暖和生活热水，从而为更多家庭打造舒适宜居环境提供了更多的选择。
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