太阳热泵

    太阳热泵的基本形状大致分为热泵动力（W）使用太阳能的太阳驱动型和低温部热源的热（QL）利用太阳热的太阳热源型2种。

    太阳驱动热泵是用太阳集热器进行高温集热（100℃左右），将吸收冷冻机的再生器或朗肯循环机的锅炉加热，或使吸着材料再生的技术。在热力学上，将太阳能转换为动力，和驱动（W）冷冻机是等价的，被称为太阳热供冷。由于所有的排热（QH）都是从高温放热源舍弃的，冷却塔可以说是阴暗主角，在供暖热水中直接利用太阳热，将化石燃料锅炉用作辅助热源，这是普通的。太阳驱动热泵是有效利用太阳能的高温，但系统复杂造价高，辅助动力也有很多问题，今后可望用太阳电池驱动热泵的技术。

    太阳热源热泵是将太阳热作为热源的热泵，必须要外部电力 驱动，在集热器侧，由于低温集热，集热效率高，在热泵侧，由于冷煤蒸发温度变高，可提高成绩系数（COP供暖=QH/W）。但缺点是不能直接利用太阳能。

    “太阳热源泵”的同义语是“太阳热利用热泵”。后者是作为广大的太阳热利用机和热泵装置组合系统。又可分为以下3种类型。

    （1）串联型，是将太阳热经串联的热泵进行利用的装置，和太阳热源热泵同等。由于进行低温集热，可省去集热器的透明玻璃或绝热等，使成本降低。串联型太阳热利用热泵在柳町邸初期的太阳房中实施，该设备在进行供暖时，让不冻液从集热器往低温侧蓄热槽循环，用热泵的（冷煤）蒸发盘管进行吸热，利用（冷煤）冷凝盘管加热高温侧蓄热槽，在供冷运行时，利用集热器夜间放热，冷却高温侧蓄热槽，使低温侧蓄热槽变为供冷。而辐射供冷供暖操纵台，利用排热回收热泵的供热水或浴槽加热等，目前已有规范的技术内容。

    用集热器使热泵冷媒直接蒸发，如果进行集热，可构成热交换少的简单结构。这种冷媒集热式被称为直膨式，其优点是不会产生水集热式的冻结或金属腐蚀等问题。但有CFC或HCFC等氯原子的冷媒破坏臭氧层，即使是其冷媒替代物HFC也存在暖化系数高的问题，将集热温度降低到外气温度以下，在集热器持有空气热源能力也是可以的。

    （2）并联型。作为太阳热利用的辅助热源，如果使用空气热源热泵，由于比化石燃料锅炉一次能源效率高，适合于节能。把它称为并联型太阳热利用热泵。但是，在不能获得太阳热的气象条件中，一般由于外气环境气温也低，空气热源热泵的热出力减少，在屋外机结霜时，效率会更低，除霜运行成为必要。不用辅助热源的场合也有的，在供冷时将空气热源热泵作空调机运行。
并联型应用例，有将太阳热进行空气集热，用于供暖和供热水预热，用碎石蓄热，这是将空气热源热泵和电热水器组合的装置。

    （3）双能源型。这是串联型和并联型的并用型，亦即集热器的集热器温度高时，将这种热进行直接利用，在集热温度低时，将它作热泵热源进行串联型运行，在集热器不集热时，将空气热源热泵进行运行的系统。由于将太阳热和空气热2种热源作热泵热源，所以称为双能源型。双能源型有效利用能源，但系统复杂，运行控制困难。像串联型不能将集热器简略化也是不利的。还有，作为辅助热源，空气热源热泵为最合适，但也存在有问题。目前的应用例是在热泵室外机的内部装入水热源和空气热源二种热交换器和供热水辅助热源使用的电热水器。