特斯拉、熱泵，到底誰(shuí)蹭了誰(shuí)的熱點(diǎn)

       近日，新款特斯拉Model 3曝光，這款車型增加了熱泵空調(diào)，可在寒冷地區(qū)將空調(diào)加熱效率最大化，同時(shí)可以減小由于空調(diào)加熱對(duì)車輛續(xù)航里程的影響。作為新能源汽車的龍頭，他的每一個(gè)舉動(dòng)都會(huì)被大家關(guān)注。特斯拉也來(lái)蹭熱泵概念，并就此帶熱了熱泵的相關(guān)話題。

       據(jù)特斯拉方面稱“熱泵最大的優(yōu)點(diǎn)就是高效、省電。Model Y是特斯拉首款搭載熱泵系統(tǒng)的車型，熱泵能減少其電池?fù)p耗，在冬季可以增加續(xù)航里程”。

     “熱泵最大的優(yōu)點(diǎn)就是高效、省電”，這一點(diǎn)不錯(cuò)，來(lái)看百度百科：“熱泵(Heat Pump)是一種將低位熱源的熱能轉(zhuǎn)移到高位熱源的裝置，也是全世界倍受關(guān)注的新能源技術(shù)。熱泵通常是先從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過(guò)電力做功，然后再向人們提供可被利用的高品位熱能”。“它僅消耗少量的逆循環(huán)凈功，就可以得到較大的供熱量，可以有效地把難以應(yīng)用的低品位熱能利用起來(lái)達(dá)到節(jié)能目的。”

       科靈節(jié)能的空氣源熱泵在實(shí)驗(yàn)室中獲得的數(shù)據(jù)：模擬冬季運(yùn)行，COP約為4.2，即投入1KW電能，可得到4KW的熱能，夏季運(yùn)行時(shí)，COP可達(dá)5.3，投入1KW電能，可得到5KW的冷量，能源利用效率為電采暖方式的3-4倍。

       毋庸置疑，熱泵的高效、省電是其核心，同時(shí)熱泵生態(tài)、環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)也讓熱泵成為當(dāng)前碳達(dá)峰、碳中和形勢(shì)下被關(guān)注的熱點(diǎn)。

1912年瑞士的蘇黎世成功安裝了世界上第一套熱泵系統(tǒng)。20世紀(jì)40年代到50年代，熱泵工業(yè)得到迅速發(fā)展，20世紀(jì)70年代以來(lái)，熱泵工業(yè)進(jìn)入了黃金時(shí)期。建國(guó)后，我國(guó)熱泵    技術(shù)開(kāi)始引入中國(guó)，從2001年熱泵起步開(kāi)始開(kāi)始進(jìn)入成長(zhǎng)期，得到快速發(fā)展。

       熱泵百年前就開(kāi)始得到應(yīng)用的老技術(shù)，絕對(duì)不是一個(gè)新物種、新概念，此次特斯拉在新車上采用熱泵系統(tǒng)，我們要拋開(kāi)它抓眼球、蹭熱點(diǎn)這一說(shuō)，先來(lái)看看熱泵用在汽車空調(diào)上到底效果如何。

       普通燃油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱能，通過(guò)回收足以讓車內(nèi)保持良好的溫度，新能源車就不同，它產(chǎn)生熱能的地方只有電池、電機(jī)、傳動(dòng)裝置，熱能分散，總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到需要，只能消耗電能，就不可避免地降低的續(xù)航里程。

       特斯拉熱泵系統(tǒng)融合兩部分熱源，一是自于外界空氣熱源，二是動(dòng)力電池系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（包括電機(jī)和傳統(tǒng)系統(tǒng)）以及PCS功率電子產(chǎn)生的余熱，整合了更多的熱源，以此提高熱泵空調(diào)總體的效率。

       特斯拉熱泵系統(tǒng)的路線是：空氣能+余熱+熱泵，特斯拉熱泵系統(tǒng)到底能發(fā)揮多大作用先不說(shuō)，單純就這種能源利用這種理念、這種路徑，也應(yīng)當(dāng)引發(fā)我們的關(guān)注。

       我們來(lái)看一看傳統(tǒng)的熱泵，它從驅(qū)動(dòng)方式上，熱泵分為電驅(qū)動(dòng)熱泵、燃?xì)怛?qū)動(dòng)式熱泵和吸收式熱泵，從熱源種類上可分為空氣源熱泵、水源熱泵和地源熱泵等，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，從制冷、采暖，到烘干、除濕，從住宅的制冷供暖到，一直工業(yè)、農(nóng)業(yè)，在各行各業(yè)得到充分利用。

       下面我們說(shuō)不太為大眾所知的兩個(gè)熱泵應(yīng)用吧。

       ——污水源熱泵。城市污水冬暖夏涼，隨季節(jié)環(huán)境變化幅度小、排水量大、取用方便等特點(diǎn)，蘊(yùn)含著豐富的低位熱能，利用空間非常廣闊，綠色清潔、低碳環(huán)保，不可多得。山東科靈節(jié)能公司在污水源熱泵領(lǐng)域有20多年的經(jīng)驗(yàn)，有一系列成功的應(yīng)用案例，是污水源熱泵行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。安丘市污水源熱泵集中供暖項(xiàng)目是濰坊市最大的污水源熱泵項(xiàng)目，它利用安丘市每天排放了12萬(wàn)方污水的熱能，可為220萬(wàn)平方米建筑供暖供冷，每年可每年可節(jié)省原煤2萬(wàn)噸，減排二氧化碳5.4萬(wàn)噸、二氧化硫0.26萬(wàn)噸。

       ——ORC超低溫余熱發(fā)電。熱泵還能用于發(fā)電？是的。先了解什么是有機(jī)朗肯循環(huán)，Organic Rankine Cycle，簡(jiǎn)稱ORC。ORC超低溫余熱發(fā)電的工作原理是，有機(jī)工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量，生成具一定壓力和溫度的蒸汽，蒸汽進(jìn)入熱泵進(jìn)行膨脹做功，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，排出的蒸汽在凝汽器中向冷卻水放熱，凝結(jié)成液態(tài)，再借助工質(zhì)泵重新回到換熱器，如此不斷地循環(huán)下去，實(shí)現(xiàn)不停循環(huán)，連續(xù)發(fā)電。

       大家知道，一般的火力發(fā)電需要燃燒煤炭，產(chǎn)生高溫、高壓蒸汽，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。ORC超低溫余熱發(fā)電機(jī)組可以在低溫、低溫的情況下發(fā)電，并且可以利用低溫余熱，比如60℃以上的廢水、低溫?zé)煔獾鹊龋@部分低溫余熱利用難度大，但是用ORC超低溫余熱發(fā)電機(jī)組就可迎刃而解。這種低溫余熱分布廣泛，浪費(fèi)驚人，應(yīng)用前景十分廣闊。山東科靈節(jié)能在ORC超低溫余熱發(fā)電機(jī)組研發(fā)、應(yīng)用方面走在國(guó)內(nèi)前列。

       遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，熱泵應(yīng)用的領(lǐng)域至今仍在不斷拓展。隨著碳達(dá)峰、碳中和的大限越來(lái)越近，在國(guó)家大力倡導(dǎo)清潔能源發(fā)展的大環(huán)境下，熱泵永遠(yuǎn)會(huì)是所有解決方案中的其中一個(gè)！

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