相变蓄热技术在热泵中的应用
相变储能材料在太阳能热水器中的应用及性能变化机理
相变储能材料在太阳能热水器中的应用及性能变化机理太阳能热水器是一种利用太阳能进行供暖和热水制备的设备，在节能环保方面有着巨大的优势。
然而，由于太阳能热水器存在随日夜温差而波动的问题，传统的太阳能热水器需要配备大容量的水箱，不仅造价昂贵，而且占用空间大，影响美观。
为解决这一问题，近年来相变储能材料在太阳能热水器中的应用逐渐增多，这种材料可以有效地吸收白天的热量并在晚上徐徐释放，提高了太阳能热水器的热水供应能力，同时缩小了设备的体积。
相变储能材料指的是那些当温度达到一定点时，会发生物理状态改变的材料，比如蜡状物、金属合金、硅胶等。
当相应的材料温度超过区间时，原状态会迅速改变，释放或吸收能量。
以蜡状材料为例，当白天的太阳辐射照射到相变储能材料上时，材料中的蜡状物质就开始融化，吸收白天太阳所释放的热能。
储存的热量在夜晚等温度降低时开始释放，再凝固成原本的蜡状物，同时释放出储存的热能。
这一过程被称作相变反应。
相变储能材料在太阳能热水器中的应用，其基本原理正是利用相变反应的特点，将相变材料储存热量，作为夜晚供应热水的热源。
具体来说，太阳能热水器通过可拆卸的相变储能模块收集太阳能并将其辐射能够转移至相变材料中。
在降温状态下，相变材料可以逐步地释放尽其储存在其中的热量，供应热水器的需要。
相变储能材料在太阳能热水器中的应用不仅解决了设备占用空间大的问题，同时还可以大幅度缩小设备的容量。
例如，在传统太阳能热水器中，需要配备1-2平的水箱供应大部景仓库的热水使用。
相比之下，太阳能热水器配备相变储能模块后可以达到相同供水能力，却只需要装配1/3到 1/2的水箱容积。
另外，相比较于传统储存热量的方式，相变储能材料具有更显著的吸热和放热效果，热储存效果也更可靠。
当蓝天白云背景下的太阳照射到相变模块时，模块内的相变材料便开始吸收日光能量，快速达到其熔化温度。
当晚上来临时，相变材料便逐步释放储存在其中的热能，这种缓慢的反应过程可以保证热源的持续供应，而不会因热损失而降低夜晚供热水的能力。
太阳能相变蓄热与地源热泵复合系统运行特性及耦合调控优化研究
太阳能相变蓄热与地源热泵复合系统运行特性及耦合调控优化研究太阳能、相变蓄热和地源热泵是目前应用较广泛的可再生能源技术。
它们具有各自的优点和特点，可以相互补充，提高系统能效，减少能源消耗和环境污染。
本文将探讨太阳能、相变蓄热和地源热泵复合系统的运行特性和耦合调控优化。
首先，太阳能是一种取之不尽的清洁能源，可以转化为热能或电能供应给我们的生活和生产。
在太阳能热利用系统中，太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能，并通过传热介质传递给相变蓄热装置。
相变蓄热装置利用相变材料的特性，将热能转化为潜热储存起来，以备后续供热。
这样可以充分利用太阳能资源，并且在夜间或阴雨天等太阳能能量供应不足的情况下提供热量。
其次，地源热泵是一种利用地下能源的高效供暖和制冷设备。
地下温度相对较稳定，地源热泵通过地下热交换器中的工质与地下热源进行热交换，实现供热和制冷的目的。
在地源热泵系统中，热泵将地下能源转化为高温热能，并通过传热介质传递给供热系统。
太阳能、相变蓄热和地源热泵可以组合成复合系统，互补利用各自的优点，提高系统的能效。
在复合系统中，太阳能和地源热泵可以同时供热，实现互补供热的效果。
当太阳能供热不足时，可以通过地源热泵提供热能；当地源热泵供热不足时，可以通过太阳能补充热能。
通过合理调控和优化系统的运行，可以实现能耗的最小化和能源的最大化利用。
耦合调控优化是太阳能、相变蓄热和地源热泵复合系统的关键技术之一、通过建立系统的动态模型，可以预测系统的运行状态和性能。
基于动态模型，可以进行系统运行的优化调控。
例如，可以根据天气预报和用户需求，合理安排太阳能和地源能的利用比例，以最大化系统的能效。
此外，还可以通过优化传热介质流量和温度等参数，改善系统性能。
通过耦合调控优化，可以实现太阳能、相变蓄热和地源热泵的最佳组合和协同工作，提高整个系统的能效，减少能源消耗和环境污染。
综上所述，太阳能、相变蓄热和地源热泵复合系统具有很大的潜力和优势。
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析太阳能供暖系统是一种利用太阳能转换为热能来供暖的系统。
为了提高太阳能的利用效率，可以采用相变蓄热材料来储存和释放热能。
相变蓄热材料是一种能够在相变过程中吸热或放热的材料，可以将热能储存起来，并在需要时释放出来。
相变蓄热材料可以应用于太阳能集热器中。
太阳能集热器通过吸收太阳辐射来转换为热能。
太阳能的供应是不连续的，白天收集到的热能需要在晚上或阴天使用。
通过在太阳能集热器中加入相变蓄热材料，可以将白天收集到的热能储存起来，晚上或阴天释放出来供暖使用，从而实现太阳能的持续利用。
相变蓄热材料可以应用于太阳能供暖系统中的储热装置。
储热装置是太阳能供暖系统中的重要组成部分，用于存储白天收集到的热能，以备晚上或阴天使用。
传统的储热装置通常使用水箱或石墨板来储存热能，但它们的储热能力有限。
相变蓄热材料具有较高的储热能力和储热稳定性，可以在相变过程中吸收或释放大量的热能。
将相变蓄热材料应用于太阳能供暖系统的储热装置中，可以增加系统的热能储存能力，提高系统的供暖效果。
相变蓄热材料还可以应用于太阳能供暖系统中的传热装置。
传热装置用于将储存的热能传递到供暖系统中。
相变蓄热材料具有较高的传热效率和传热稳定性，可以将储存的热能迅速传递到供暖系统中，实现系统的快速供暖。
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用可以提高系统的热能储存能力、传热效率和供暖效果。
通过合理设计和选择相变蓄热材料，可以使太阳能供暖系统更加高效、可靠和环保。
相变蓄热材料的选择和应用需要考虑材料的热性能、耐久性、成本和环境影响等因素。
在实际应用中需要综合考虑各种因素来确定最合适的相变蓄热材料，并结合具体的太阳能供暖系统设计来实现最佳效果。
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析作者：杜辉来源：《科技风》2020年第01期摘;要：在时代发展与科技进步的大背景下，太阳能等清洁能源日益受到人们的重视，太阳能供暖系统在国内逐步普及、推广开来。
但太阳能供暖系在运行过程中，始终存在着无法稳定、连续供暖的问题;惟有做好热能储存，才可解决这一难题。
在太阳能供暖系统中积极应用相变蓄热材料，可以帮助太阳能系统实现高效率的热能储存与热能利用。
本文将就此方面展开论述、分析。
关键词：相变蓄热;太阳能供暖系统;相变蓄热材料;应用随着社会的发展，国内建筑能耗也在不断增长。
据统计，2018年全国社会总能耗达46.4亿吨标准煤，其中建筑能耗占比达20%～33.3%，全国建筑碳排放量超过20亿吨。
建筑在运行过程中不仅消耗了大量化石燃料，而且还产生了严重的环境污染问题。
当前，我国正在致力于建设资源节能型、环境友好型社会，因此，应当在建筑中大力推广太阳能等清洁能源。
而推广太阳能技术，特别是在供暖系统中，又需要主动应用相变蓄热材料。
一、相变蓄热常见的热能储存方式，可分为显热蓄热、潜热蓄热、化学反应蓄热。
显热蓄热技术主要有水蓄热技术与岩石床蓄热技术，这种蓄热方式需要采用必要的保温措施，热量耗散大，蓄热容量小、工作温度低，传输距离短。
潜热蓄热利用吸收或释放潜热来达到蓄热目的，这种蓄热方式同样需要采用必要的保温措施，在长期储存热能时热量耗散较大，蓄热容量适中、工作温度低、传输距离较短。
化学反应蓄热主要利用可逆化学反应的热效应来进行蓄热，这种蓄热方式不需要采用保温措施，热量耗散较小、蓄热容量较大、工作温度较高、传输距离较长。
在进行潜热蓄热的过程中，物质会由固定转变为液态、或由液态转变为气态，释放出相变热（熔解热或汽化热）。
因此，潜热蓄热又称为相变蓄热。
相变蓄热又可分为固态-固态相变、固态-液态相变[1]。
相较于显热蓄热，采用相变蓄热可以增加更大的蓄热量;相较于化学反应蓄热，相变蓄热的成本较低，因此，相变蓄热日益受到人们的重视。
不为人所熟知的热泵技术之六相变蓄热
不为人所熟知的热泵技术之六：相变蓄热，看起来很美江苏华扬新能源有限公司陈志强“无水箱的”热泵热水机还有一种可能的实现途径，那就是相变蓄热。
蓄热有两种：显热蓄热和潜热蓄热。
显热蓄热是通过加热蓄热介质提高其温度，将热能储存其中。
用数学公式表示显热的吸放热过程如公式（1）。
常用的显热蓄热材料有水、土壤、岩石等。
常规的热泵热水机水箱中的水既是蓄热载体，也是直接用户使用的物质，不需要再次放热，算是一种比较特殊的显热蓄热。
Q=C×(T2-T1)×M (1)式中C为单位体积物体比热容，水的比热容为4.2J/(kg·℃)M为被加热的物质的质量T 1为初始温度，T2为被加热后的温度一、显热蓄热的优缺点典型的显热蓄热的热泵热水产品是在一个非承压水箱中放置两组换热盘管AB和CD，如图二十一所示。
水箱内盛满导热性能良好的蓄热液体，比如软化水之类，盘管AB用来把管道内高温冷媒的热能释放到非承压水箱的蓄热载体中，当蓄热载体温度足够高时另外一组盘管CD内的水在流动过程中吸收蓄热载体中的热能，可以被直接加热后流至用户末端。
实际过程中存热、蓄热和放热三个步骤可以分开，也可以合在一起操作，甚至可能同时发生存热、蓄热和放热过程。
这种显热蓄热有利也有弊。
有利的是通过二次换热方式实现了不承压水箱承压供水，降低了水箱的制造成本，同时解决了铜盘管在水中结垢腐蚀的问题。
弊端是显热蓄热无法克服二次换热的效率问题。
因为蓄热材料温度必须大于出水温度，蓄热材料中的热能才能通过温差传递出来，所以常规显热蓄热所能利用的热能仅仅是高于用水温度（比如40℃）的中高温热能；而热泵加热效率和加热温度有限，蓄热介质所能达到的温度常常也只有50-60℃，所以通过显热蓄热所获得的高温热能的量是很少的。
为了得到足够的热能往往需要增大蓄热水箱的容积，这与希望通过相变蓄热来减少水箱容积的目的恰恰是背道而驰。
所以利用显热蓄热的热泵热水器产品在市场上迟迟无法打开销路。
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析
相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用分析1. 引言1.1 背景介绍背景介绍部分主要从介绍太阳能供暖系统的工作原理和面临的挑战入手，引出相变蓄热材料的应用必要性。
还可以介绍目前太阳能供暖系统在能源利用效率和可持续发展方面的不足，说明相变蓄热材料在解决这些问题上的潜力。
通过背景介绍，读者可以充分了解到相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的重要性和发展价值。
1.2 研究意义相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用是当前太阳能领域的研究热点之一，其具有重要的研究意义。
太阳能供暖系统是一种清洁、环保的能源利用方式，能够有效减少对传统化石能源的依赖，降低能源消耗和排放的碳排放量，有助于缓解能源紧缺和环境污染问题。
而相变蓄热材料的应用能够进一步提升太阳能供暖系统的能效和稳定性，增强系统的可持续性和经济性。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的应用潜力和优势，从而提高太阳能供暖系统的能效和稳定性。
通过深入分析相变蓄热材料的特点和工作原理，我们旨在为工程师和研究人员提供更多关于如何选择和设计适用于太阳能供暖系统的相变蓄热材料的建议和指导。
我们也希望通过实际案例分析，揭示相变蓄热材料在太阳能供暖系统中的实际应用效果和经济效益，为推广和应用这一新型材料提供参考和支持。
最终的研究目的是为了促进太阳能供暖系统的发展，推动可再生能源利用技术的进步，实现能源效率和环境可持续发展的目标。
2. 正文2.1 相变蓄热材料的特点相变蓄热材料是一种能够利用物质相变释放或吸收热量的材料，其主要特点包括高储热密度、储热效率高、可循环使用、长寿命等。
相变蓄热材料可以在相变时释放或吸收大量热量，使得系统在储存或释放热量时具有较高的能量密度，可以实现热能的高效转换和利用。
相变蓄热材料具有良好的循环稳定性，可以经过多次相变循环而不损耗性能，具有较长的使用寿命。
相变蓄热材料的储热温度范围广，可以根据需要选择不同相变温度的材料，适用于不同的太阳能供暖系统设计和运行要求。
太阳能-相变蓄热蒸发型空气源热泵复合供热系统的设计
制器 （从 站 ）。该 控制 系统根 据太 阳能集热 系 统和 热泵 机组 的实 时 制热量来 确 定热 泵机 组 的运 行 台 数 ．实现复合供热系统制热量与用户端热负荷的 实时匹配 。保障复合供热系统 的安全运行。 １ 系统 结构
本文 中办公楼 的供热面积为 １ １００ ｍ ，依据 ＧＢ５０７３６—２０１２计算 得 到办公 楼 的 总热 负荷 为 ５８．３ ｋＷ。本文采用 ４台热泵 机组进行 供 暖 ，每 台热 泵机组 的制热 量为 １４．５７５ ｋＷ，供 水温度 为 ５０℃圈。
收 稿 日期 ：２０１７—０７—０５。 基 金项 目：山西省基础研究项 目（２０１５０２１ １０９）。 通 讯者 ：马素霞（１９６６－），女 ，博士 ，教授 ，博士生导 师，研究方向为热动力系统及其控制 、节能技术 。Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｓｘＯ２＠ｍａｉｌｓ．ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ
· ２０９ ·
第 ３６卷 第 ２期 ２０１８年 ２月
可 再 生 能 源
Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
Ｖｏ１．３６ Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２０１８
太 阳 能 一相 变 蓄 热 蒸 发 型 空 气 源 热 泵 复 合 供 热 系 统 的 设 计
闰泽 滨 ，马素 霞，李 小刚
（太原理工大学 电气 与动力工程学 院，山西 太原 ０３００２４）
Ｒ
若热泵机组人 口侧温度 达到供热要求 ，则开 启 Ｆｗ３，Ｇ热 水 会 直 接 流 人 ＷＴ３；若 未 达 到 供
热要 求 ．则 将 ＷＴ２中 的热水 送 至 ＨＰ１～ＨＰ４作 进 一 步加 热 ，热水达 到供热 要求后 ，再 流人 ＷＴ３。
ＷＴ３中的热水流入地暖盘管并向室 内放热 ，最后
《带经济器和相变蓄热器的空气源热泵系统设计及性能研究》范文
《带经济器和相变蓄热器的空气源热泵系统设计及性能研究》篇一一、引言随着社会对绿色、低碳和可持续能源的迫切需求，空气源热泵系统因其高效、节能和环保的特性，逐渐成为现代建筑供暖、制冷和热水供应的首选技术。
本文将重点探讨一种集成了经济器和相变蓄热器的空气源热泵系统设计及其性能研究，旨在提高系统的整体运行效率和能源利用率。
二、系统设计1. 系统构成该系统主要由空气源热泵主机、经济器、相变蓄热器及其他辅助设备构成。
其中，经济器通过回收排气中的热量，提高热泵的能效；相变蓄热器则利用相变材料在夜间或低谷电价时段储存热量，以供高峰时段使用。
2. 原理与工作流程空气源热泵主机通过空气中的热能驱动压缩机循环工作，产生高温高压的气体。
气体经过经济器进行热回收后进入冷凝器，在此过程中释放热量给工作流体，最后再流经蒸发器进行制冷或制热循环。
相变蓄热器则是在特定时间段内收集多余的热量并储存起来，在需要时释放。
三、经济器设计及其作用1. 设计要点经济器采用高效的热交换器设计，通过优化流道和换热面积，提高热量回收效率。
同时，经济器的控制策略需与热泵主机紧密配合，确保在最佳时机进行热量回收。
2. 作用分析经济器能够回收排气中的部分热量，降低能耗。
在制冷模式下，可以减少主机压缩机的负载；在制热模式下，可以提高制热效率。
通过与相变蓄热器的配合使用，进一步提高系统整体运行效率。
四、相变蓄热器设计及其作用1. 设计要点相变蓄热器采用高效的相变材料和绝热材料制成，其设计需考虑存储容量、充放热速率和安全性能等因素。
同时，通过智能控制系统实现对蓄热器的自动充放热管理。
2. 作用分析相变蓄热器能够在低谷电价时段或夜间储存多余的热量，在高峰时段释放出来使用，有效平衡系统的运行负荷，降低运行成本。
同时，利用相变材料的特性，提高蓄热器的储热密度和充放热效率。
五、性能研究1. 实验方法与步骤本部分采用模拟和实测相结合的方法对系统性能进行研究。
通过搭建实验平台，对不同工况下的系统性能进行测试和分析。
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相变蓄热技术在热泵中的应用汪南，杨硕，朱冬生（华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室，广州， 510640）摘要：本文综述了蓄热技术的研究进展及其在热泵中的应用，并重点介绍了一种相变蓄热式热泵热水器，最后对这种技术的发展进行了展望。
关键词：蓄热相变热泵热水器0 前言能源是一个国家经济增长和社会发展的重要物质基础，随着人类对能源的需求量不断增大，能源问题越来越引起人们的重视。
但是，大多数能源存在间断性和不稳定性的特点，导致大量热能在时间与空间匹配上的不平衡性，从而使得一方面能源短缺，另一方面又有大量余热被白白浪费。
因此，合理利用能源、提高能源利用率是当务之急。
蓄能技术就是采用适当的方式，利用特定的装置，将暂时不用的或者多余的热能通过一定的储能材料储存起来，等到需要时再利用的方法，是提高能源利用效率和保护环境的重要技术。
相变蓄热技术在太阳能、工业余热、废热利用以及电力调峰等方面具有很大的潜在应用优势，近年来引起了众多科研工作者的重视。
1 蓄热技术的研究进展1983年，美国Telkes博士在蓄热技术方面做了大量工作[1]。
她对水合盐，尤其是十水硫酸钠(Na2S04•10H2O)进行了长期的研究，对Na2S04•10H2O的相变寿命进行了多达1000次的实验，并预测该材料可相变2000次，并在马萨诸塞州建起了世界上第一座PCM被动太阳房。
20世纪70年代早期，日本三菱电子公司和东京电力公司联合进行了用于采暖和制冷系统的相变材料的研究，他们研究了水合硝酸盐、磷酸盐、氟化物和氯化钙。
在相变材料应用方面，他们特别强调制冷和空调系统中的储能。
东京科技大学工业和工程化学系的Yoneda等人研究了一系列可用于建筑物取暖的硝酸共晶水合盐，从中筛选出性能较好的MgCl2•6H20和Mg(NO3)2•6H2O共晶盐(熔点59.1℃)。
位于Ibaraki的电子技术实验室对相变温度范围为200～300℃的硝酸盐及它们的共晶混合物进行了研究。
德国GawronK和Schroder J在对-65～0℃的温度范围内相变性能的研究后，推荐在储冷中采用NaF-H20共晶盐(-3.5℃)；在低温储热或热泵应用中采用KF•4H20；在建筑物采暖系统中，采用CaCl2•6H20(29℃)或Na2HP04(35℃)。
Krichel绘制了大量PCMs的物性图表。
他认为石蜡、水合盐和包合盐(elath-rate)是100℃以下储能用相变材料的最佳候选材料。
我国对蓄热相变的理论和应用也进行了广泛的研究[2-9]，中国科学技术大学从1978年开始进行相变储热的研究，陈则韶、葛新石、张寅平等人[10～12]在相变材料热物性测定和相变过程导热分析方面做了大量工作，申请了多项专利。
1983年，华中师范大学阮德水等[13]对典型的无机水合盐Na2S04•10H2O和NaCH3COO•3H2O的成核作用进行了系统研究，较好地解决了无机水合盐的过冷问题；胡起柱等人用DNS法测定了新制备的Na2S04•10H2O、NaCl均匀固态物质的初始熔化热及上述样品在15℃±0.1℃长时间保温的熔化热，并从相平衡和结晶机理讨论了初始化热值较低的原因；1984年，河北省科学院能源研究所唐钰成等人对相变蓄热材料进行了量热研究，并研制和实验了太阳房相变蓄热器；1990年，哈尔滨船舶工程学院周云峰、温淑芝等人研制的蓄热材料，是由结晶碳酸钠、结晶硫酸钠、尿素、硫酸钾、水和结晶剂组成。
它具有良好的蓄热性能，原料成本低、无毒、无腐蚀性，生产时对环境不造成任何污染，产品可以数年循环使用，适用于各种温室冬季采暖，节约能源。
此研究发明1987年获得了国家专利。
1992年，清华大学阮德水、李元哲等人对相变蓄热材料在太阳房中的应用进行了基础研究(国家“八•五”科技攻关课题)，此相变蓄热材料是以Na2S04•10H2O为基质的低共熔物，选择适合的容器，此蓄热装置1986～1987年冬在清华大学对比实验室进行了测试，1989～1990年冬在北京温泉乡被动太阳房中进行了应用实验。
实验结果表明：相变蓄热材料在白天有效储存多余太阳热能，夜间向室内供热，减少太阳房温度波动，提高了室内温度。
近年来，国内学者在组合相变材料，复合相变材料，定形相变材料等方面都进行了深入的研究，取得了一些进展。
2 蓄热技术在热泵中的应用2.1 热泵热水器的工作原理热泵是一种能量提升装置, 它从周围环境中吸收热量, 再把它传递给被加热对象(温度较高物体)。
它在工作中, 本身消耗一部分能量, 把环境介质中储存的能量加以挖掘, 通过制冷剂循环系统提高温度进行利用, 而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分, 因此, 利用热泵可以节约大量高品位能源。
常规热泵包括地源热泵、水源热泵、空气源热泵等几种形式，作为空调技术其应用已经很普遍.热泵热水器是热泵在供应热水方面的应用，即通过高温的制冷剂来加热水到一定的温度来提供热水。
热泵热水器被认为是继燃气热水器、电热水器、太阳能热水器之后的第四种热水器，其工作原理如图1所示。
热泵热水器由压缩机、蒸发器、加热器(冷凝器)、膨胀阀、热水循环泵、储水罐和控制器这几部分组成。
制冷剂蒸进人到压缩机后，被压缩成高温高压的蒸气，进入到冷凝器，将热量传递给储水罐里的水，使水升温，冷凝器内的工质蒸气变成液体，经膨胀阀成为低压液体，进人到蒸发器，吸收空气中的热量，变成低压蒸气，再进人到压缩机，完成一个循环。
假设压缩机所做的功(来源厂电能)为W.蒸发器所吸收的热量为Q1 ,则冷凝器向水释放的热量为Q2，它们之间的关系式为:Q2 =Q1+W能效比COP= Q2 /W>1从上面的分析可以看出热泵热水器的加热量要大于所消耗的电能，C 0 P值一般都在3以上，可见其节能效果是很明显的。
由于热泵成本构架原因(含有空调的整个热泵系统，包括压缩机、冷凝器、蒸发器等关键部件，义要加上一个储水罐以及需要填充工质等，输入功率大，制造成本较高)，决定价格必然较高，新产品市场启动难度不小，普及推广极其困难。
热泵热水器打开市场，消费者的节能环保观念普及是一个方面，而安装尺寸与占用空间同样是人们到底是选择燃气热水器、电热水器还是选择热泵热水器所需要考虑的问题。
我国的居民住宅以单元房为主，面积有限，不便于室内安装一个体积尺寸庞大的热泵热水器的立式储水罐。
因此热泵热水器的发展遇到了很多的问题。
2.2 相变蓄热技术在热泵热水器的应用华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室朱冬生教授课题组在深入研究了热泵热水器和蓄热技术的基础上，提出把两种技术的优势结合起来，提出了相变蓄热式热泵热水器的设想，并申请了专利[14]。
材料采用石蜡，相变温度在60度左右。
本课题研究的高效相变蓄热热泵热水器不但继承了常规热泵热水器节能和能使用低谷廉价电力的优点，还克服常规热泵热水器的问题与不足。
由于可以较大程度减小压缩机的功率与尺寸，从而可以大幅度减少热泵热水器的成本和销售价格；用与冷凝器结合在一起质量轻、体积小、可灵活布置的相变蓄热箱替代了常规热泵热水器体积庞大的立式储水箱，甚至可以在房屋装修时将相变蓄热箱置于墙体内，非常适合于国内单元式住宅安装。
图2为相变蓄热式热泵热水器的工作原理图，它由蒸发器、压缩机、储能系统和膨胀阀组成，储能系统内又由相变材料石蜡、储能换热板、取热换热板及翅片组成，储能换热板与取热换热板交错布置，板与板之间由翅片连接，翅片之间则由石蜡充满。
相变蓄热式热泵热水器工作时分为两个阶段。
储能阶段：关闭进、出水阀门，利用压缩机排出的高温高压工质与相变储能材料石蜡通过储能换热板进行热量交换，热泵工作产生的热量以显热和相变潜热的形式储存于石蜡之中。
放热阶段：打开进、出水阀门。
这里有两种方式，若石蜡所储热量足够多时，可让压缩机停止工作，让自来水通过储能装置中的取热换热板，利用石蜡所储热量将水加热到所需温度；若石蜡所储热量还不够时，则让压缩机继续工作，将通过储能装置的自来水继续流经加热换热器与工质换热，从而达到将自来水加热到所需温度的目的。
新型的高效相变蓄热式热泵热水器具有以下优点：(l)将固液相变储热节能技术与高效供热的热泵技术进行了有机结合。
(2)可以较大程度减小压缩机的功率与尺寸，从而可大幅减少热泵热水器的成本构架(包括压缩机、冷凝器、蒸发器等关键部件及需要填充工质等)。
(3)用质量轻、体积小、可灵活布置的相变储热箱替代了常规热泵热水器体积庞大的立式储水箱，甚至可以在房屋装修时将相变储热箱置于墙体内，非常适合于国内单元房浴室安装。
(4)可利用低谷电储热，且储热温度低，与环境温差小，最大幅度减轻了散热损失。
(5)由于采用了小功率压缩机，减轻了对电线容量的依赖，旧房改造也可考虑安装使用。
(6)由于采用了分段加热与逆流高效换热技术，有效降低了加热过程中的传热温差，使得平均冷凝压力低于常规热泵系统，提高了系统的能效比。
（7）由于热量通过相变材料为中介传输，水电分离。
产品安全可靠。
3 结论随着经济的发展和人民生活水平的提高，居民能源消费量迅速增长，其中，生活热水占有很大比重。
目前，生活热水通常是用消耗燃气、电力等高品位能源的热水器来获得，对产生生活热水的热水器进行节能研究，对于促进居民生活能源的合理利用与开发以及整个社会的节能与环保有着重要的意义。
因此，将热泵技术与蓄热技术结合，研制高效相变蓄热热泵热水器，具有巨大的社会效益和经济效益。
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