熱泵是一種經(jīng)過驗(yàn)證的、提供安全且可持續(xù)供暖的技術(shù)，其滿足低排放電力要求，是全球邁向安全、可持續(xù)供暖的核心技術(shù)。盡管逆循環(huán)熱泵也可以同時滿足供暖和制冷的要求，但熱泵的主要目標(biāo)是提供供暖。由于熱泵能夠回收廢熱并將其溫度提高到更實(shí)用的水平，因此在節(jié)能方面具有巨大的潛力。

系統(tǒng)目標(biāo)

熱泵的原理與制冷類似，其大部分技術(shù)基于冰箱的設(shè)計(jì)。2021年，全球約有10%建筑的采暖由熱泵來完成，且安裝熱泵的步伐仍在不斷加快。鑒于政府對能源安全的關(guān)注以及應(yīng)對氣候變化的承諾，熱泵將成為減少由建筑采暖以及熱水所產(chǎn)生的碳排放的主要途徑。此外，熱泵還能夠解決工業(yè)生產(chǎn)以及區(qū)域供暖需求。

熱泵有助于迅速減少天然氣進(jìn)口，尤其是在歐洲。在歐盟，天然氣是最常用的取暖燃料，并且天然氣價格漲幅最為明顯，因此減少對天然氣的依賴，熱泵的潛力尤其大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年全球熱泵銷量增長了將近15%，比過去十年的平均增長翻了一番；其中歐盟地區(qū)的增長更是高達(dá)35%。根據(jù)國際能源署的最新分析報(bào)告顯示，2022年全球熱泵銷量又增長了11%。

熱泵的加速部署將會導(dǎo)致全球電力需求增長，對建筑物進(jìn)行改造可減輕電力部門的壓力。同時通過采取節(jié)能和按需利用（Demand Response，DR）等應(yīng)對措施，還可以極大地減輕對電力系統(tǒng)的影響。

熱泵的加速部署帶來了多種益處。在整個生命周期內(nèi)，熱泵可以幫助消費(fèi)者節(jié)省費(fèi)用，并為其抵御價格波動帶來的影響。轉(zhuǎn)向使用熱泵可以減少溫室氣體排放，有助于改善空氣質(zhì)量。為了滿足日益增長的需求而擴(kuò)大熱泵生產(chǎn)和安裝規(guī)模，將創(chuàng)造出更多的工作崗位。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

市場信息與展望

工作原理

熱泵是一種用途廣泛、高效的制冷和供暖系統(tǒng)。憑借一個反向閥，熱泵可以改變制冷劑的流動方向，從而實(shí)現(xiàn)房屋供暖或制冷。當(dāng)空氣流經(jīng)蒸發(fā)器盤管時，將空氣中的熱能傳遞給制冷劑。然后，這些熱能隨制冷劑循環(huán)至冷凝盤管，在風(fēng)扇吹過盤管時將熱能釋放出來。通過這一過程，熱能從一處被輸送至另一處。

熱泵類型

空氣源熱泵在住宅供暖和制冷中更為普及，它能夠在室內(nèi)空氣與室外空氣之間傳遞熱量。

地源熱泵，有時也被稱作地?zé)釤岜?，能夠?qū)⑹覂?nèi)空氣與室外地下的熱量進(jìn)行交換。雖然此類熱泵裝機(jī)成本較高，但由于土壤全年溫度較為恒定，故通常其運(yùn)行效率更高，運(yùn)行成本也更低。

系統(tǒng)規(guī)格

家用或小型商用空氣源熱泵通常為單相系統(tǒng)，需配備有源功率因數(shù)校正（PFC）以滿足 EN 61000-3-2 標(biāo)準(zhǔn)對交流輸入的諧波失真要求。室外機(jī)（包括壓縮機(jī)和直流部件）的輸出功率范圍，在家用型號中通常為1匹-3匹（1匹=746瓦），而對于小型商用型號，則為4匹-6匹。三相系統(tǒng)屬于工業(yè)版本，目前無需強(qiáng)制配備PFC，其室外風(fēng)扇的功率通常在6匹-18匹之間。

市場前景

2021年全球熱泵市場的總收入估值約為532億美元，預(yù)計(jì)到2026年將增長到835億美元，2021年至2026年的年復(fù)合增長率（CAGR）為9.5%。預(yù)計(jì)到2030年，歐盟地區(qū)的熱泵安裝量將接近670萬臺，相比2021年增長約335%。推動熱泵市場增長的因素是政府為提高能源效率而出臺的支持性法規(guī)和補(bǔ)貼。

解決方案概述

單相熱泵

三相熱泵

產(chǎn)品推薦

IPM特性

IPM包含逆變器功率級、柵極驅(qū)動器、NTC（可選）、自舉二極管和功率開關(guān)器件。

將單相和三相輸入交流驅(qū)動器的功率水平提高到1-20kW

覆銅板

● 出色的導(dǎo)熱性：24（AL2O3）至 170（ALN） W/mK

● 完美隔離，無衰減：>20kV/mm

● 超大電阻率 > 10Ωcm @20℃

● 溫度范圍廣：-55℃ 至 850℃

用于替代 P2P 的通用封裝

內(nèi)含碳化硅，可大幅提高效率

M3S EliteSiC MOSFET特性

針對高溫運(yùn)行進(jìn)行了優(yōu)化

● 二極管 ：串聯(lián)電阻低溫度相關(guān)性

● MOSFET ：穩(wěn)定的過溫反向恢復(fù)

改善寄生電容以提高高頻和高效應(yīng)用

提供具有低導(dǎo)通電阻RDS(on)的大尺寸裸芯

FS7 IGBT

1200V Trench FS7 IGBT 作為最新產(chǎn)品，推薦用于三相熱泵系統(tǒng)的 PFC 段。

R系列在額定電流 及25℃ 時具有較低的 Vce(sat)=1.37V 電壓。

可用封裝 TO-247-3L、TO-247-4L、QD3、裸片。

可提供帶 FS7 的 PIM。