[01733889]热泵热水器相变蓄热关键技术研发及应用

该项目前期项目属于企业自筹项目，后期属于2015年安徽省重大科技专项项目。前期项目起止时间：2012年2月-2013年12月。项目于2013年完成顺利验收。安徽省重大科技专项项目已经完成，等待结题验收。 该项目针对国内空气源热泵热水器均采用水作为储能介质，而导致的储水箱体积过大、难于安装和残余热量高的行业内共性难题进行技术攻关，创新性的使用高相变潜热的有机相变储能材料替代水作为储能介质，一举解决了上述问题，进一步完成了相变蓄热热泵热水器的整机研发和产业化，攻克了相变蓄热热泵热水器制造关键技术难题，形成了具有自主知识产权的新型热泵热水器制造技术，推动了行业进步。主要关键技术内容如下： 1、创新采用硬脂酸等多种有机相变储热材料材料混合复配等技术得到了多种相变保温热水器用相变储热材料，解决了相变保温材料相变温度和空气源热泵热水器最佳工作效率不匹配的技术难题；通过改性碳纤维等导热物质的加入有效解决了相变储热材料放热慢的技术难题。 2、将固液相变储热技术与高效节能的热泵技术进行有机结合，采用两级加热方式与高效逆流换热技术，开发出了相变蓄热热泵热水器系统，有效降低了加热过程中的传热温差，使得平均冷凝压力低于传统热泵系统，系统能效比一定比传统热泵更高。同时，由于储热温度较低，与环境温差小，可大幅度减轻储热过程中因保温原因导致的散热损失，从而提高系统平均能效比。解决了业界使用水箱残余热量大，实际节能效率低的技术难题。 3、提出分级加热模式，能大幅减小压缩机工作温差，使压缩机排气温度和压力负荷大为减轻，因此能有效改善压缩机运行工况，系统使用寿命能得到较大提高。同时，储热箱及换热器不会因储水原因导致结垢，也会提高系统的使用寿命和能效比。解决了热水器频繁启动导致压缩机寿命缩短的技术难题。 依据该项目成果生产的相变蓄热热泵热水器分别被马鞍山科技局认定为高新技术产品(产品名称“一种采用新型相变保温材料的热泵热水器”，【马科(2013)81号文】)和获得2014年马鞍山市科技进步三等奖【新型相变材料的智控热泵热水器】，经过进一步完善优化后，KFXRS-12II型相变保温热泵热水器于2015年获“安徽省新产品证书”【皖经信字2015119号】，和安徽省重大科技专项支持【皖科计2015(59)号】(项目名称：热泵热水器用树脂相变蓄热材料的开发及产业化)。 知识产权情况：项目成果获授权发明专利4项、授权实用新型6项，实质审查中发明专利3项。 成果产业化和应用情况：产品已经处于稳定应用阶段，2014-2016年新增销售额7801.01万元，新增利润780.09万元，市场反映证明产品可靠性高、使用方便、体积小，市场竞争力强，成果转化程度高，减轻社会能源负担，其具有良好的社会效益。该项目产品成为近年该公司新的利润增长点。有力地提升了该省在热泵热水器生产制造技术方面的国内地位，为未来系列民用相变储热热水器的开发奠定了坚实的基础。