热泵(heat pumps)是一种能源利用设备,可以从低温物体抽取热量给高温物体。[4] 热泵一词借鉴于“水泵”,自然界的水从高处流向低处,水泵则可以将水从低处送到高处。[5]根据热力学第二定律,热量总是自发地从高温物体流向低温物体[2],把具有将热量送到更高温度物体这一功能的设备,形象地称为热泵。[5]
热泵的诞生可以追溯到19世纪20年代,卡诺循环的发现为热泵研究奠定了理论基础。第一个热泵系统在1852年由汤姆逊提出(Thomoson),经过曲折的发展后,最终在1930年由霍尔丹(Haldane)研制出实用可行的热泵设备。[1]这一装置也被视为现代蒸汽压缩式热泵的原型[1],它主要由压缩机、冷凝器、节流部件、蒸发器四大件以及辅助部件构成。[3]随着后面的发展,热泵的结构也不断得到丰富和改进,出现了以溶液回路和喷 射泵等结构来代替压缩机的吸收式热泵和蒸汽喷射式热泵。热泵的应用范围也由早期的采暖供热随之覆盖到工农业产品的干燥,海水淡化,化工蒸发蒸馏等。[1] 历史发展
19世纪中叶——热泵理论的奠定