答消费者|不用质疑空气能不遵循能量守恒了，省电省钱就选它！

《热泵市场》杂志  

“空气能热水器比电热水器节能75%”，“空气能热泵输入1份电能得到4倍的热量”，这些常识在我们行业内可谓耳熟能详了。节能=省钱，作为我们空气能热泵的主要卖点之一，早已经深入到业内人士的心目中，不容怀疑。但是当我们把推广的触角伸到普通消费者面前时，还是常常会受到这样的质疑：空气能热泵难道可以不符合能量守恒定律吗？

在本微的今日头条平台上，消费者留言“能量守恒定律咋看”“啥守恒啊？推翻了呗，我们这砖家就比国外的牛逼”。这样的质疑已经不是一次两次啦。

能量守恒定律是什么鬼？

“能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。”这就是中学物理课本中的“能量守恒定律”，它也是自然科学中最基本的定律之一。

应该说能从这个角度质疑我们的消费者，都还是有一定的理论水平的。他们质疑的角度在于：“既然能量的总量保持不变，那么，空气能热水器怎么可能达到输入1份电能得到4份热量呢？”所谓“嫌货才是买货人”，我们有必要来回答这个问题。来看看空气能热泵究竟是节能环保家电，还是伪科学的产物？究竟是不是“夏天能用，冬天就不行”？需要说明的是，本文不进行严禁的学术讨论，只是试图用消费者的语言来简单的阐述问题。

空气能热泵是在转移空气中热量

在自然界中，水总由高处流向低处，热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温传递到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象。

水泵是把水搬运到高处，而热泵是把热量从低温搬运到高温，是一种热量转移。

空气源热泵的四大部件包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。通过让“冷媒”（家用空调也需要冷媒）不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。

空气源热泵工作原理动图，图来自网络公开搜索（257k，请等待打开）

热泵在工作时，首先是输入1份电能，驱动压缩机做功（这部分电能最终还要转化为热能），然后从外界环境温度中再吸收大量的热能，通过冷媒循环系统在冷凝器中进行放热。结合下图，即为Q1+Q2=Q3。正是由于“能量守恒定律”的存在，输入压缩机的这1份电能总是能转化成为1份热能，而从外界环境中吸取的大量热能就成了额外的收获啦。

也就是说，真正把水加热的主要力量，不是输入的那1份电能，而是空气中免费的“热量”。这个免费的热量能有多少呢？一般来说，夏天要更高一些，一份电能大概能带来5份热能，而冬天就会差一些，1份电能大概带来2~3份热能。

冬季室外温度那么低，哪来的热量？

只要有温差就有热量转移，空气能热泵的超低温压缩机最低可以在-20℃的环境温度中吸取热量。这样系统产生的热量还是“1份输入的电能+超过1份的外界环境温度吸取的热量”，因此，低温下，空气能热泵还是能够吸热的，并且能源利用效率还是远大于1，比单纯的用电加热节能多啦。

某品牌普通型和低温型空气能热泵的能源利用效率变化曲线。

具体低温下空气能热泵还能吸取多少热量，或者说还能维持多少的能源利用率，可以看一下上面这张稍微专业一点的图片。他说明了普通型和低温型空气能热泵随着温度的变化，能源利用效率的变化。

从两条变化曲线可以看出，普通型空气能热泵在-10℃环境温度下，还能够有2.5左右的能源利用效率，即输入1份电能，还能产生2.5倍的热量。在环境温度35℃的时候，能够产生5倍的热量。而低温型空气能热泵，在-20℃的时候，输入1份电能还能够产生2.5倍的热量。这也说明了，空气源热泵完全能够在冬季低温情况下正常制热，以供给生活热水或者采暖。

同是用电，为什么热泵比电加热省？

直接电加热是能量的转化，即输入一份电能转化为一份热能——实际上并不能百分之百转化，大概95%左右吧。而输入空气能热泵主要进行的是能量的转移——1份电能驱动系统从空气中转移了多达5份的热能。谁费电谁省电，也就一目了然啦。

当然，空气能热泵不管应用于热水还是采暖、烘干、特种应用，都是一个很复杂的系统工程，需要结合水泵、管网、水箱、地暖或风盘等零配件，整个系统设计的科学与否，对整体节能与否的影响很大。此不再本次讨论之内。

由以上论述可知，空气能热泵是高科技的产物，其具有显著的节能效果。随着国家政策支持和消费者认知度的提高，空气能热泵将获得更多的市场机会。

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