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摘要：在太阳能热泵供热系统蓄热是非常重要的组成，通过比较可以看出，蓄热系统有着比较显著的优势，其中具体包括这样几点：第一点蓄热器贮存低峰负荷时候的热能，在高峰负荷的时候可以进行使用，其中热泵系统中的蓄热能可以确保热泵装置保持一个良好的运行状态，不仅能够提升热泵装置的使用效率，而且会显著降低对于能源的消耗；第二点因为设备容量较小，因此整体的成本比较低，电动热泵中蓄热能够有效地调解电负荷作用，使得高峰的电量保持平衡的状态；第三点热泵装置借助蓄热器能够提升低位热源的可靠性。
关键词：太阳能热泵；供热系统；蓄热技术
引言：
太阳能是可再生、清洁的能源，虽然总量巨大，但具有分散性且不连续性，大大降低了其使用率。提高蓄热技术的保温时间，减少热损失，可有效提高太阳能系统的性能与效率。蓄热技术可以根据蓄热时间的长短大致分为成本高的长期蓄热、成本适中的中期蓄热、成本较低的短期蓄热。
1蓄热分类
按照时间的长短分为短期蓄热、中期蓄热和长期蓄热。短期蓄热的时间一般为16h左右,主要目的是为了调整一天内热量的供应与消费之间的不平衡。例如,在太阳能供暖中,利用短期蓄热器将太阳能集热器在白天收集的部分太阳辐射能储存起来供夜间使用,以满足昼夜供暖需要和减小辅助热源的容量。中期蓄热的时间约为3～5天,主要目的是为了满足阴雨天的热负荷需要。长期蓄热的时间长达一个月甚至一年,主要目的是为了调整一个月或跨季度的热量供应与消费之间的不平衡。按照温度的高低分为高温蓄热和低温蓄热。低温蓄热的温度一般低于60℃,其主要优点是:①可以采用结构简单的低温平板型集热器,常用敞开式集热器,并常与建筑物做成一体;②低温平板型集热器效率较高,因为是从低的给水温度开始加热,所以虽是简易的集热器,但在日照比较短的时候也能高效地集热;③集热器成本低。由于蓄热温度低,不能直接用于供热,因而需在用户和蓄热装置之间加热装置以提高温度。高温蓄热的蓄热温度一般高于60℃,可直接用于供热,因此需要高效太阳能集热器。一种高温蓄热系统,其中不附加热泵装置,这种蓄热装置的容积一般较大。另一种高温蓄热系统,其中附加热泵装置,当蓄热温度较高时直接供热,运行一段时间后,温度降低,则改为和热泵联合运行。按蓄热方式分为显热蓄热和潜热蓄热。显热蓄热即利用蓄热介质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)热量的性质来实现蓄热。其中,又分为液体(特别是水)显热蓄热和固体(如岩石、沙土等)显热蓄热。潜热蓄热即利用蓄热介质发生相变时需要吸收(或放出)大量热量的性质来实现蓄热。可利用的潜热又分为凝结热和凝固热两种。在各种蓄热方式中,液体显热蓄热是原理最简单、技术最成熟、材料来源最丰富、成本最低廉的一种,因而也是实际应用最早、推广使用最普遍的一种。
2太阳能热利用装置
太阳能应用技术基本上分为光-电技术与光-热技术两类。如果从应用的全过程考虑，太阳能光-热技术在环境保护方面更具优势。因此,，太阳能热利用技术受到广泛的关注。太阳能热利用由于受气象条件影响较大，具有局限性。
2.1太阳能集热器
太阳能集热器在太阳能热利用系统中是接受太阳辐射并向传热介质传递热量的装置。按传热介质类型可分为液体和空气集热器，按采光方式可分为平板型和聚光型集热器，另外还有一种真空集热器。在太阳辐照时间短的地区，白天集热器温度的上升会导致集热器集热效率下降。在夜间或阴雨天没有足够太阳辐射时，无法实现24h连续供热，如采用辅助加热方式，则消耗大量的其他能源。传统的太阳能集热器与建筑不易结合，在一定程度上影响了建筑的美观。常规的太阳能热水器需要在房顶设置储水箱，在夜间气温较低时，储水箱和集热器向外界散热造成大量的热损失。
2.2太阳能热水系统
太阳能最广泛的应用即加热水，现今全世界已有数百万台太阳能热水装置。太阳能热水系统主要包括集热器、储水箱及循环管道三部分。
此外，还配备辅助加热装置（如电加热器等）以备无日照时使用。根据水循环方式的不同，太阳能热水系统可分两种：a.自然循环方式。b.强制循环方式。
2.3太阳能暖房
大多数太阳能暖房使用热水系统，也有使用热空气系统。太阳能暖房系统由太阳能集热器、储热装置、辅助能源系统及室内风扇系统组成。最常用的热水系统将热水送至储热装置中，风扇驱动室内或室外空气在储热装置中吸热，再将吸热后的空气送至室内，或利用另一种传热介质在储热装置中吸热后送至室内，与室内空气进行换热。
3蓄热材料及特点
由于蓄热方法存在一定的差异，蓄热材料能够划分成显热蓄热材料和热化学蓄热材料等材料，其中具体概述如下。
3.1显热蓄热材料
这种材料就是参考材料的温度变化情况来储存热量，能够借助直接接触式方法来完成换热，在释放热量的时候相对简单，因此得到了广泛的使用，至于显热材料就是在自然界中直接进行获取，成本较低，能够选择的材料包括土壤和岩石等。在这个时期，存在较多的需求，其中包括这样几点：：需要有着较大的比热容，成本较低，具备良好的热稳定性，而且需要做到无毒无害，不可以产生爆炸的情况，最主要的就是获取简单。
3.2相变蓄热材料
这种材料的原理就是借助物质在相变时期产生的相变热来完成热量的储存以及使用，在相变的时候，材料在环境中吸热，之后释放热量。要是出现变化的时候，能够把储存的热量或者是释放的热量转换成相变热。不仅如此，相关的材料由于相变形式存在一定的差异可以划分成多个种类，其中固其中固--固固具备良好的效果。相变蓄热材料主要就是储存温度变化较小的热量，在这个过程中，要是使用单相蓄热材料，就需要增加整体的质量和容积。
4研究和发展方向
借助蓄热技术可以充分地使用太阳能，而且可以促进对于太阳能技术的使用，太阳能蓄热技术是比较复杂的，在进行使用的时候比较容易产生各种问题。如今太阳能热泵技术不够成熟，需要在多个方面进行探索和分析，使其获得更加显著的发展，可以选择的方式包括：高度重视热泵蓄热技术的使用，设置健全的示范工程；开发设计太阳能蓄热的计算机模拟技术，使其得到合理的使用；蓄热装置成本较低，如此需要积极地探索降低成本的方法；不仅如此，在促进太阳能热泵技术发展和进步的过程中，需要积极地借鉴和学习先进的经验。
5结束语
蓄热技术可以保证不间断地利用太阳能,对太阳能技术在我国的推广具有重要意义。太阳能蓄热技术是一种比较复杂的技术,更是太阳能利用的薄弱环节。我国的太阳能热泵技术尚属研究与开发阶段,无论从技术还是投资方面都需要进一步研究和发展。
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