6)考慮到制冷劑的充注量和泄漏問題，直膨式太陽能熱泵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，其造價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，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。

　　3、太陽能熱泵熱水器的研究現(xiàn)狀

　　早在20世紀(jì)50年代初，太陽能熱利用的先驅(qū)者Jodan和Therkeld就指出了太陽能熱泵的優(yōu)越性，即可同時提高太陽能集熱器效率和熱泵系統(tǒng)性能。隨后，日本、美國、瑞典、澳大利亞等發(fā)達國家紛紛投入了大量的人力、物力對太陽能熱泵進行深入的研究與開發(fā)，在各地實施了多項太陽能熱泵示范工程，例如賓館、住宅、學(xué)校、醫(yī)院、圖書館以及游泳館等，取得了一定的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。在能源和環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的今天，太陽能熱泵因其具有顯著的節(jié)能性和環(huán)境友好性，得到了越來越廣泛的關(guān)注。近年來，土耳其、印度尼西亞等發(fā)展中國家也對太陽能熱泵進行了大量的研究[5][6]。在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面，美國的Solar King系列太陽能熱泵供熱設(shè)備以及澳大利亞的Quantum系列太陽能熱泵熱水器等就是比較典型的產(chǎn)品范例。

　　我國對太陽能熱泵的研究起步較晚，有關(guān)文獻和報道均在十幾年內(nèi)。天津大學(xué)、東南大學(xué)、青島建筑工程學(xué)院、上海交通大學(xué)等先后對太陽能熱泵進行了實驗及理論研究，取得了一定的成果。天津大學(xué)對串聯(lián)式太陽能熱泵供熱水系統(tǒng)進行的實驗研究和理論分析表明，該系統(tǒng)可以一年四季可靠運行，向用戶提供50℃生活熱水，COP達到2.64～2.85(冬天)，2.61～3.5(夏天)[7]。青島建筑工程學(xué)院對串聯(lián)式太陽能熱泵供暖系統(tǒng)進行了實驗研究，該系統(tǒng)具有多功能調(diào)節(jié)能力，冬季熱泵供暖時熱泵機組工作穩(wěn)定，COP平均值達到2.71，具有明顯的節(jié)能效果[8]。上海交通大學(xué)對直膨式太陽能熱泵熱水器進行了試驗研究，該熱水器可全天候提供45～50℃生活熱水150L，每天耗電量約為1kW·h(夏)～2 kW·h(冬)，其分體式結(jié)構(gòu)尤其適合于高層或多層建筑，此外，這種熱水器在陰雨天可以照常工作，其工作形式轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝庠礋岜肹9]。

　　4、太陽能熱泵與建筑結(jié)合的應(yīng)用

　　近年來，隨著太陽能事業(yè)的發(fā)展和建筑節(jié)能的要求，隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，“太陽能與建筑一體化”和“全天候供熱”已成為我國太陽能熱利用的重要議題。“太陽能與建筑一體化”就是把太陽能產(chǎn)品作為建筑部件安裝，使其有機結(jié)合起來，符合建筑美學(xué)要求，并盡可能地利用太陽能等新能源和可再生能源替代常規(guī)能源以減少建筑能耗對常規(guī)能源的依賴，降低建筑能耗占我國總能耗的比例，并提高常規(guī)能源利用率。由于太陽能熱泵具有集熱效率高、供熱性能系數(shù)高、形式多樣、布置靈活、一機多用、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，能較好地滿足“太陽能與建筑一體化”的要求。由于太陽能具有低密度、間歇性和不穩(wěn)定性等缺點，常規(guī)的太陽能供熱系統(tǒng)很難滿足“全天候”的要求，為滿足“全天候”的要求，常規(guī)方法是采用電加熱或燃氣加熱為輔助熱源，但容易引發(fā)安全問題，且消耗了大量優(yōu)質(zhì)能源，而采用太陽能供熱系統(tǒng)就能較好地解決“全天候”的問題。目前，我國太陽能熱泵主要應(yīng)在公共建筑物上，例如，北京奧運村和奧運場館的生活熱水和加熱的能量都采用太陽能熱泵供熱系統(tǒng)。

　　5、太陽能熱泵技術(shù)存在的問題

　　我國太陽能熱泵的發(fā)展和應(yīng)用還存在著一些問題：

　　1)投資經(jīng)濟性。能源結(jié)構(gòu)和燃料價格直接影響太陽能熱泵的經(jīng)濟性，例如，我國西部地區(qū)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)以及較低的燃料價格必將影響太陽能熱泵的市場競爭力。同時，太陽能熱泵系統(tǒng)初投資偏高也是影響其經(jīng)濟性的重要因素之一。

　　2)性能可靠性。各種類型的太陽能熱泵性能有待提高，要使部件之間的匹配關(guān)系達到投資運行最佳效益，要將系統(tǒng)設(shè)計與建筑設(shè)計結(jié)合起來，既要考慮系統(tǒng)性能又要考慮建筑美觀，要實行智能化控制，這需要各個專業(yè)、各個領(lǐng)域的人共同努力、相互配合。

　　3)公眾對這一技術(shù)缺乏足夠的了解和認識。目前，在我國制約太陽能熱泵應(yīng)用的主要障礙是系統(tǒng)初投資較高以及政府、建筑設(shè)計人員和公眾對這一技術(shù)缺乏足夠的了解和認識。通過政府部門、科研機構(gòu)和工程技術(shù)人員的共同努力，借鑒國外的成功經(jīng)驗，我國太陽能熱泵將得到較快的推廣和發(fā)展。

　　6 、結(jié)束語

　　太陽能是地球上一切能的主要來源，是無窮無盡無公害的潔凈能源，也是21世紀(jì)人類最有希望的能源。我國地域遼闊，年日照時間大于2000h的地區(qū)約占全國國土面積的2/3，處于利用太陽能較有利的區(qū)域內(nèi)。太陽能熱泵技術(shù)是太陽能熱利用技術(shù)和熱泵技術(shù)有機的結(jié)合，具有集熱效率高、供熱性能系數(shù)高、形式多樣、布置靈活、一機多用、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，能較好地解決“太陽能與建筑一體化”和“全天候”的問題。太陽能熱泵技術(shù)將在太陽能利用中占有重要地位，有著廣闊的發(fā)展前景。