耿惠彬编译自JARN2025年7月特刋678-S号

大家都认为，热泵，特别是ATW热泵，是脱碳的关键，因此，该技术得到了碳减排政策的支持。然而，由于气候、经济发展、能源基础设施和政策支持的地区差异，热泵的采用差异很大。政治和能源稳定性的差异进一步导致了地区补贴政策的差异，如欧洲。

为什么选择ATW热泵？

ATW热泵脱颖而出，特别是与地源热泵（GSHPs）相比，由于其较低的初始成本和有吸引力的经济激励，导致它们在许多应用中被广泛采用，包括住宅、商业、工业和区域供热。

在欧洲，ATW热泵正在为脱碳铺平道路。尽管全球政治和经济的不确定性带来了挑战，但这一途径得到了科技进步的支持，有望带来更绿色的未来。

在领先的国内品牌的推动下，日本开创性的ASHP技术已经经历了二十年的强劲增长。一个典型的例子是Eco Cute HPWH，一种创新的家用热水（DHW）生产技术。现在已经进入第三个十年，Eco Cute已经成熟为可靠和高效的解决方案，展现出强大的性能。

图1  欧洲住宅供暖市场的趋势

ATW热泵的型式

热泵是一种电驱动的加热水的设备，主要用于空间供暖和/或供应卫生用热水。此外，某些型号可能提供冷源（当可逆循环运行时）。

单体、分体和筒体系统ATW热泵室外机有两种主要配置：单体和分体系统。

单体系统体积较大，可容纳所有必要的部件，如压缩机、冷凝器、蒸发器、阀门和膨胀容器，并配置在单个室外机内。这种系统安装简单，无需连接制冷剂管道。一些型号的特点是水泵机组分离安装；另外一些型号的水泵机组直接集成到室外机组内。单体设计在德国和英国等国家被广泛采用。

在中国，北方地区广泛采用生态友好型供暖和商业热水系统，主要是由于煤电系统的缘故。

分体式系统更为紧凑，但需要重新安装制冷剂管道，这通常需要训练有素的空调安装人员。分体式系统的水泵机组位于室内，其中包括冷凝器、阀门、泵和膨胀容器。

对单体式系统与分体式系统的偏好因地区而异，受当地供暖实践和气候条件的影响。在较冷的地区，尽管单体式机组的设计使其能够在零下的温度下工作，但在室外过冷时，水管被冻的风险被认为是一个问题。相反，分体式系统因其更小的室外占地面积而受到青睐。

设计趋势已经转向更紧凑的室外机，使单体系统的能源效率可与分体系统相比。

ATW糸统与水的筒体集成，导致家用热水系统的优化。其功率一般小于3千瓦，采用R134a制冷剂，並配有太阳能板，用光电池提高系统的运行效率。

混合系统

混合系统由热泵系统、燃气/燃油锅炉或太阳能系统组合而成。当气温高于5-6摄氏度时，热泵系统运行。当温度更低时，则切换到锅炉系统。

混合技术是走向低碳未来的关键。考虑当地天气模式和能源价格，欧盟约有三分之二成员偏向使用这种混合解决方案。

混合系统提供了多种能源选项，而不是依赖单一能源。认识到它们的潜力，几乎所有的主要制造商都在投资开发混合系统。在欧洲各地的展览会上，它们的日益突出显而易见，展出的混合系统数量正在增加。

在各国政策摇摆不定的背景下，混合系统具有更大的商业吸引力。

混合系统的吸引力一直在增长，特别是在医疗保健领域和其他希望能源种类多样化的部门。最终用户的兴趣可能会进一步受到石油和天然气价格的影响。

这些系统提供了多种能源选项，而不是依赖单一能源。几乎所有主要的制造商都在投资混合系统。

可逆型式

在气候温暖的南欧地区，几乎全年都需要供冷，这时ATW热泵在市场上取得了成功。在炎热的夏季，可逆热泵可以产生冷水和卫生热水，而在寒冷时可以进行供暖。这些创新和复杂的系统已被纳入许多新的住宅开发项目中，确保了显著的市场存在。

意大利和西班牙等对空调需求强劲的国家已经欢迎配备热回收功能的ATW热泵。相比之下，在房间空调器（RAC）不那么普遍的国家，如德国和英国，这些系统并没有看到显著的市场占有率。

室内热泵机组

各种制造商已经推出了多功能一体式室内机组，旨在提供制冷、供暖和供应热水。其紧凑的设计简化了安装，节省时间和空间，并简化了维护。

在某些集成系统中，水泵机组及其附属水箱安装在室内，例如在厨房中，在那里它们与装饰融为一体。

一些ATW热泵可以提供两种温度的流体，系统可同时满足不同应用中不同的加热需求。在严冬地区，可利用辐射热散热器提供大量的热量，不需要风扇也能确保稳定舒适采暖。

多户住宅用热泵

在欧洲许多国家，热泵己成为单一家庭住宅的标准配置。但是移民造成了人口密度的增加，出现多户住宅的建筑。典型的是一个家庭有三个以上居住单元，安排八至九人的生活。在这种住宅中安装热泵为供暖方面的大规模脱碳提供了一个重要的途径。尽管如此，在这样的环境中安装室外机仍然是一个挑战。