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太空能熱水器是將太陽(yáng)能熱水器儲(chǔ)水箱與空氣能熱泵結(jié)合成一體，在立式或臥式水箱內(nèi)安裝熱交換裝置并與空氣能熱泵工質(zhì)循環(huán)管路連通。它主要由太陽(yáng)能集熱器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器、熱力膨脹閥，儲(chǔ)水箱等部件組成。在晴天，由太陽(yáng)能紫金管集熱器吸收太陽(yáng)輻射能用微循環(huán)方式直接加熱儲(chǔ)水箱內(nèi)的冷水。當(dāng)自動(dòng)控制裝置探測(cè)到太陽(yáng)能水箱內(nèi)的水溫達(dá)不到設(shè)定值時(shí)，空氣能熱泵開(kāi)始工作并通過(guò)混合工質(zhì)與水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，終保持水溫穩(wěn)定。熱泵的工作原理是把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量在蒸發(fā)器中加以吸收而蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑被壓縮機(jī)吸入并壓縮成高溫高壓的氣體，然后被排入設(shè)置在太陽(yáng)能儲(chǔ)熱水箱底部的冷凝器中放熱。制冷劑蒸氣通過(guò)工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)，與水進(jìn)行對(duì)流換熱而得到冷凝，同時(shí)水得熱而升溫。冷凝器的工質(zhì)經(jīng)膨脹閥或毛細(xì)管節(jié)流又重新流入蒸發(fā)器中，由此完成一次工作循環(huán)。陰天或夜間，熱泵蒸發(fā)器通過(guò)吸收環(huán)境大氣中的低品熱源，保障熱泵正常工作，從而可以全天候的產(chǎn)生熱水。
太空能熱水器與常規(guī)太陽(yáng)能熱水器不同，它將太陽(yáng)能熱利用技術(shù)與空氣能熱泵技術(shù)以互利的形式結(jié)合起來(lái)，通過(guò)消耗少量的電能，將周圍環(huán)境中的大量低品位能源（太陽(yáng)能、空氣能等）利用起來(lái)，經(jīng)熱泵壓縮機(jī)壓縮變?yōu)楦咂肺荒茉础Ｓ糜谏顭崴纳a(chǎn)，不僅節(jié)約了大量的能源，而且禰補(bǔ)了常規(guī)太陽(yáng)能熱水器的不足，具有全天候性，耐候性等諸多優(yōu)點(diǎn)，既適用于家庭供暖和熱水供給，又可適用于集中供暖供熱水系統(tǒng)，是一種新型的的環(huán)保型熱水器。
