空气能

空气中所蕴含的低品位热能量
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空气能（air energy），是空气热能的简称，即空气中所蕴含的低品位热能，又称空气源。[3]与空气能相关的原理包括卡诺循环、热力学第一定律、热力学第二定律。[4][5]空气能热泵是其重要的应用之一，其使用需要消耗电能或者热能，例如家用空调在冬季制热时就是典型的空气源热泵应用，但在不用电或不提供热量的情况下无法制热。[2]空气能具体应用于空气能热水器[6]、日光温室增温[1]、烘烤系统温控[7]、空气能燃气机热泵[8]、发酵罐[9]、加热浸出装置[10]等。因其具有节能、环保、设备应用率高、调控方便等优点[2]，世界各国都在大力发展空气能项目。[3]

定义

空气能，是空气热能的简称，即空气中所蕴含的低品位热能，又称空气源。[3]空气中含有大量的热量，这些热量来源于人类活动、太阳光辐射、地球资源开发利用、物质燃烧等。[6]空气能与太阳能、风能、潮汐能等都是可利用的再生能源。[6]

历史

19世纪初发明的蒸汽机热效率很低，为提高热机效率，法国科学家萨迪.卡诺（Sadi karnot）在1824年首次以论文提出“卡诺循环”理论。[4]随着工业革命的发展，人们对能否将热量从温度较低的介质“泵"送到温度较高的介质中这一问题发生了浓厚的兴趣。英国物理学家焦耳（J.P.Joule）提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。1854年，开尔文勋爵（Lord Kelvin）发表论文，提出了热量倍增器（Heat Multiplier）的概念，首次描述了热泵的设想。[6]20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。特别是二战以后，工业经济的长足发展带来的对供热的大量需求及相对能源短缺，促进了大型供热及工业用热泵的发展。[11]20世纪50年代初，乔丹（Jodan）和塞克尔德（Therkeld）就提出了太阳能与热泵结合实现供热制冷这一思想。[12]1973年的全球性能源危机，进一步促进了热泵在全世界范围内的发展。[13]世界各国纷纷加大了研发力度，推广热泵技术。[2]2009年，欧盟通过法令，将“空气热能”纳入可再生能源范围。[14]2015年11月25日，由住建部科技发展促进中心牵头召开的空气热能在夏热冬冷地区建筑上的应用技术交流会上发布了《空气热能纳入可再生能源范畴的指导手册》。北京、浙江、福建、安徽、河北、广州、广西等省（区、市）已将空气能纳入可再生能源的范畴。[14]