說(shuō)起空氣能，有人哭，有人笑?？薜氖?，有些人因從事這個(gè)行業(yè)耗費了太多青春而一事無(wú)成，笑的是有些人因此而走上了發(fā)家致富的道路。

空氣能，學(xué)名應該叫空氣源，再專(zhuān)業(yè)化點(diǎn)，應該叫空氣源熱泵。多么冷門(mén)的一個(gè)詞語(yǔ)，要讓老百姓記住這么一個(gè)生僻不好記的產(chǎn)品名詞，猶如和蔡英文交流，對方說(shuō)著(zhù)說(shuō)著(zhù)飚出英語(yǔ)或者日語(yǔ)來(lái)。所以，在多次行業(yè)性會(huì )議期間，數十家品牌大佬們一致認為，向老百姓宣傳的時(shí)候，應該統一叫空氣能，就如太陽(yáng)能一樣，好解釋?zhuān)踩菀子涀??？諝庠礋岜眠@一叫法，可以讓專(zhuān)家們去思考。

在講空氣能熱泵在中國的發(fā)展歷史之前，筆者還是有必要簡(jiǎn)單介紹一下，它在國外的發(fā)展是個(gè)什么樣子，因為筆者從來(lái)沒(méi)有去過(guò)國外，但是也從很多出口型企業(yè)了解了一二。再結合已有前輩們總結的，所以就有些直接引用了。有些寫(xiě)的不完整的地方，也請朋友們多多留言反饋，好整合，讓脈絡(luò )更加清晰。

【空氣能熱泵國外部分歷史簡(jiǎn)單介紹】

隨著(zhù)工業(yè)革命的發(fā)展，19世紀初，人們對能否將熱量從溫度較低的介質(zhì)“泵”送到溫度較高的介質(zhì)中這一問(wèn)題發(fā)生了濃厚的興趣。熱泵的理論起源于十九世紀早期法國科學(xué)家薩迪.卡諾(Sadi karnot)，卡諾在1824年首次以論文提出“卡諾循環(huán)”理論，30年后，英國科學(xué)家開(kāi)爾文(L.Kelvin)于1850年初提出:冷凍裝置可以用于加熱，之后許多科學(xué)家和工程師對熱泵進(jìn)行了大量研究。1852年，W.Thomson教授（即大家熟知的Lord Kelvin勛爵）發(fā)表論文，他指出制冷機也可用于供熱并第一個(gè)提出了熱量倍增器（Heat Multiplier）的概念，首次描述了熱泵的設想。

1912年瑞士的蘇黎世成功安裝一套以河水作為低位熱源的熱泵設備用于供暖，這是早期的水源熱泵系統，也是世界上第一套熱泵系統?；魻柕ぃ℉aldane）于1927~1928年實(shí)現了熱泵供暖，在他的倫敦辦公室和埃斯科的住宅安裝了熱泵系統，其工質(zhì)為氨，用空氣為熱源，共室內采暖及水加熱用?；魻柕さ臒岜靡寻l(fā)展到了較高的技術(shù)水平，可以認為這一裝置是現代蒸汽壓縮式熱泵的真正原型。同時(shí)，在他的論文中，已經(jīng)認識到通過(guò)簡(jiǎn)單的切換制冷循環(huán)來(lái)實(shí)現現裝置在冬季供熱，夏季制冷的可能性。

20世紀30年代，熱泵首次進(jìn)入商用階段，并在20世紀40年代到50年代早期得到迅速發(fā)展，家用熱泵和工業(yè)建筑用的熱泵開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)，熱泵進(jìn)入了早期發(fā)展階段。

在美國，1930年，阿里薩拉州特斯康的一間房間采用熱泵供暖方式。尤其1931年，洛杉磯一幢13層的辦公大樓配備了一套1628kW的制冷裝置，主要用于冷卻辦公室，但其中1/4的能量用于供暖。1937~1940年該公司在四幢大樓內安裝了熱泵。其他公司于1934~1940年在美國東部為8幢大樓配了熱泵。1936~1940年間在加利福尼亞還安裝了5臺熱泵。1935年左右一些私人住宅實(shí)現熱泵采暖。1938年在洛杉磯同時(shí)安裝了20臺裝置。在1940年前美國已安裝了約50臺熱泵。在此期間，一些制冷設備制造商已經(jīng)認識到熱泵作為家用空調與供暖設備的市場(chǎng)潛力和重要性。美國開(kāi)始工廠(chǎng)化裝配熱泵空調機組，最早的工廠(chǎng)化裝配機組起源于蓋爾森（Galson），它提出的全年運行空調機組的方法至今仍用于美國。1938年，洛杉磯的塞梅多電器制造公司造了20臺配有3馬力壓縮機的空氣/空氣熱泵機組，安裝于單元住宅，收到了好的效果。1940年威斯汀豪斯公司制造了第一臺用于供暖和供冷的便攜式機組，用空氣做熱源。雖然該機組還沒(méi)有融霜系統，但已經(jīng)用了首次大批生產(chǎn)的制冷劑循環(huán)換向閥。

在瑞士，1938年蘇黎世市政廳安裝了供熱熱泵；1939年在大型建筑物內安裝了熱泵的空調系統。采用透平式壓縮機，以泉水作為低溫熱源。

20世紀40年代，美國開(kāi)始對熱泵有了進(jìn)一步的認識。到1948年小型空氣源熱泵的開(kāi)發(fā)工作有了很大的進(jìn)展，家用熱泵和工業(yè)建筑用熱泵大批投放市場(chǎng)。到20世紀50年代，美國市場(chǎng)上開(kāi)始出現以地下水或者河湖水作為熱源的地源熱泵系統，并利用它來(lái)實(shí)現采暖，但由于采用的是直接式系統，很多系統在投入使用10年左右的時(shí)間由于土壤中化學(xué)物質(zhì)腐蝕等問(wèn)題就失效了，地下水源熱泵系統的可靠性受到了人們的質(zhì)疑。與此同時(shí)，歐洲也開(kāi)始了研究地源熱泵的第一次高潮，但由于當時(shí)的能源價(jià)格較低，這種系統并不經(jīng)濟，因而未得到推廣。由此熱泵的發(fā)展進(jìn)入低潮。

土壤耦合熱泵在英國和美國于1950年左右問(wèn)世，一些家庭用熱泵開(kāi)始采用地下埋管作熱源，并開(kāi)始了土壤耦合熱泵的研究工作。但是由于這個(gè)時(shí)期能源價(jià)格低、土壤源熱泵系統的投資高，使得這種系統并不經(jīng)濟，且由于計算復雜、土壤對金屬地下埋管的腐蝕等原因，土壤源熱泵系統的早期研究高潮持續到20世紀50年代中期將就基本停止了。

在20世紀50~60年代初（1952~1963）這十年中，由于家用空氣/空氣熱泵可以把這制冷與采暖合用一套裝置，而熱泵若在電力充足而電能價(jià)格又便宜的地區使用時(shí)，其運行費用低。因此，用戶(hù)對熱泵產(chǎn)生興趣，家用空氣/空氣熱泵在美國市場(chǎng)上取得了相當大的成功。美國1952年約出廠(chǎng)1000套熱泵，1954年產(chǎn)量翻一番，約生產(chǎn)2000套熱泵，1957年則增長(cháng)到10倍，而到1963年發(fā)貨量增加到76000套/年。

20世紀60年代和70年代初期，熱泵因其可靠性低和設備費用高幾乎毀壞了空氣源熱泵工業(yè)。又因60年代電價(jià)持續下降，電加熱器以其可靠性和額滴電費吸引著(zhù)人們，使電加熱器的應用不斷增加，成了熱泵發(fā)展的主要對手，限制了熱泵的發(fā)展，空氣源熱泵工業(yè)進(jìn)入了10年左右的徘徊狀態(tài)。盡管如此，在此期間全世界范圍內還是擴大了熱泵的應用。瑞典、法國等國家生產(chǎn)了以室外空氣為熱源的小型家用熱泵，至于大型熱泵裝置，則越來(lái)越與商業(yè)和公共建筑的熱回收方案結合起來(lái)。

20世紀70年代至80年代初，能源危機的出現，熱泵又以其回收低溫廢熱、節約能源特點(diǎn)，又受到人們的關(guān)注。通過(guò)改進(jìn),水源熱泵機組擴大了進(jìn)水溫度范圍，加之歐洲板式換熱器的引進(jìn)，閉式地下水源熱泵逐漸得到廣泛應用。與此同時(shí)，人們也開(kāi)始關(guān)注土壤源熱泵系統。在美國能源部（DOE）的支持下，美國橡樹(shù)山(Oak Ridge National Laborato-ry，ORNL)和布魯克海文（Brookhaven National Laboratory，BNL）等國家實(shí)驗室和俄克拉荷馬州立大學(xué)（Oklahoma StateUniversity，OSU）等研究機構進(jìn)行了大量的研究。主要研究工作集中在地下?lián)Q熱器的傳熱特性、土壤的熱物性、不同形式埋管換熱器性能的比較研究等。為了解決土壤中化學(xué)物質(zhì)腐蝕問(wèn)題，地埋管也由金屬管變成了聚乙烯等塑料管。至此，美國進(jìn)行了多種形式的地下埋管換熱器的研究、安裝和測試工作。而當時(shí)歐洲經(jīng)濟共同體（EWG）和歐洲自由貿易聯(lián)盟（EFTA）都在致力于通過(guò)太陽(yáng)能的研究來(lái)解決能源問(wèn)題，直到第二次石油危機之后，歐洲才開(kāi)始關(guān)注熱泵系統，逐步引入了利用室外空氣、通風(fēng)系統中的排氣、土壤、地下水等為熱源的熱泵機組，與美洲不同，歐洲的熱泵系統一般僅用來(lái)供熱或提供生活熱水。

20世紀80年代，美國和歐洲一些國家迎來(lái)了熱泵發(fā)展的新時(shí)期。在80年代，熱泵技術(shù)日益進(jìn)步，熱泵設計在理論和技術(shù)的問(wèn)題幾乎都已解決，熱泵的可靠性大大提高，而且用戶(hù)對熱泵的了解與認識日益深刻，各國政府及公用事業(yè)也采取措施以推動(dòng)熱泵的發(fā)展。正因為這樣，空氣源熱泵在美國的應用非常普及，尤其在住宅，美國在此期間開(kāi)始用空氣/空氣熱泵代替空調機。歐洲在80年代，由于住宅用空調還不普及和能源價(jià)格問(wèn)題，其熱泵市場(chǎng)有限。但是歐洲一些國家致力于大型熱泵裝置的研究，主要用于集中供熱或區域供熱。在此期間，瑞典建立了一批以湖/海水、地下水為熱源的大型熱泵站，1982年丹麥建造了最早的海水源熱泵供區域供熱。另外，在20世紀80年代里，世界各國對土壤耦合熱泵的研究工作和學(xué)術(shù)交流十分活躍，同時(shí)不算擴大了應用范圍。但是土壤耦合熱泵系統直到20世紀80年代后期才在商業(yè)、民用建筑的空調設計中采用。截至1985年，美國共有14000臺地源熱泵，瑞典有6000套大地耦合熱泵。

20世紀90年代，人們普遍開(kāi)始重視節能與環(huán)境問(wèn)題，許多國家把推廣應用熱泵作為節能、開(kāi)發(fā)與利用低溫自然能，減少CO2排放的一種有效技術(shù)手段。因此，熱泵技術(shù)在一些國家又開(kāi)始了一個(gè)快速成長(cháng)期。美國的土壤耦合熱泵供暖與供冷是發(fā)展最快的工業(yè)之一，僅1944~1945年土壤耦合熱泵的應用從18%發(fā)展到30%，1997年后每年以10%的速度穩步增長(cháng)。歐洲一些國家由于采取積極的促進(jìn)政策，使得歐洲熱泵市場(chǎng)得到快速發(fā)展，1997年歐洲發(fā)展基金會(huì )重新提出熱泵發(fā)展計劃。這期間，歐美地源熱泵的研究工作十分活躍，其研究的熱點(diǎn)依然集中在土壤源熱泵的地下埋管換熱器的換熱機理、強化傳熱等方面，與前階段的研究不同，最新的研究更多地關(guān)注相互耦合的傳熱、傳質(zhì)模型，以便更好的模擬地下埋管的真實(shí)換熱；研究物性更好的回填材料，以強化埋管在土壤中的導熱過(guò)程；為進(jìn)一步優(yōu)化系統，而研究埋管換熱器與熱泵裝置的匹配問(wèn)題，從而使土壤源熱泵的應用和發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。

進(jìn)入21世紀后，美國地源熱泵的使用量隨著(zhù)建筑規模的擴大也逐 漸增加。美國地源熱泵年平均增長(cháng)率保持在15%以上。從2005年到2007年美國地源熱泵呈現快速增長(cháng)趨勢，截至2009年，美國在運行的地源熱泵系統約為100萬(wàn)套。在歐洲，地源熱泵系統在瑞典、奧地利、德國發(fā)展的數量比較多，整體容積量比較大，丹麥、希臘的平均機組容量最大。而且瑞典以每年安裝約4萬(wàn)套地源熱泵系統，居歐洲第一，除瑞典外，德國、 法國、芬蘭、瑞士、奧地利、挪威的市場(chǎng)增長(cháng)也很快，在2006年，奧地利市場(chǎng)的增長(cháng)速度為45%，德國市場(chǎng)的增長(cháng)速度為120%。2008年，歐洲整體裝 機量約為13.5萬(wàn)-19萬(wàn)臺。。近年海水源熱泵空調系統、污水源熱泵空調系統的技術(shù)在歐美地區也開(kāi)始應用。

進(jìn)入21世紀后，由于人們要求減少溫室效應，改善環(huán)境問(wèn)題，使能源效率再次變得很重要，出于環(huán)境原因，熱泵已在歐美地區經(jīng)歷第二次興旺期。

當然后面的好戲，就在我們中國了，空氣能熱泵作為舶來(lái)品，雖然在我國八九十年，有個(gè)人及研究機構做過(guò)類(lèi)似的試驗，但是主要還是和暖通空調一起，并沒(méi)有單獨作為研發(fā)方向。