浅谈热泵的由来

        在自然界中，水总由高处流向低处，热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动。那么，有没有一种“泵”，可以把热量从低温传递到高温呢？关于这个问题，早在19世纪初，随着工业革命的发展，人们就产生了浓厚的兴趣，并于五十年代，首次提出了热泵的构想。热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。

        广一水泵据悉，上世纪30年代，随着氟利昂制冷机的发展，热泵有了较快的发展。而1973年的全球性能源危机，则进一步促进了热泵在全世界范围内的发展。热泵在世界范围内的大规模商业应用是最近20年的事，我国的热泵事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。热泵的热源主要有空气源、水源和土壤源等形式。目前，我国利用较多的是水源热泵，而用空气源热泵制取生活用热水在国内近几年也已逐步兴起。另外，地源热泵由于其独特的优点，近年来也越来越受到人们的重视。

        由于热泵的工作机理，其中的换热介质（水或以水为主要成分的防冻液）最终都要和实际用水进行换热，这样，热泵的应用就面临一个难题——水垢。如果地源热泵采用的是开路系统，即利用水泵直接抽取地下水与制冷剂进行热交换，并在合适地点回灌或排放。由于地下水含矿物质更多，硬度更高，其结垢问题显得尤为突出。以CaCO3为例，其导热系数仅在0.6-2.0千卡／平方米·小时·℃之间，而铜的导热系数高达260-340千卡/平方米·小时·℃，广一水泵厂认为从中可以看出只要换热表面结上一层很薄的水垢，造成的传热损失也是相当大的。事实上，各个热泵的生产厂商一直都希望找到一种办法，能够彻底地解决这一应用难题。