В начале 19 века французский ученый Сади Карно впервые предложил теорию «цикла Карно» в статье 1824 года, которая стала источником технологии теплового насоса. В 1852 г. британский ученый Кельвин (L.Kelvin) предложил использовать холодильное устройство для обогрева, а обратный цикл Карно использовать для обогрева по концепции теплового насоса. Он был первым, кто предложил официальную систему теплового насоса, известную в то время как «умножитель тепла». С тех пор многие ученые и инженеры провели обширные исследования тепловых насосов, которые длились 80 лет. В 1912 году в Цюрихе, Швейцария, был успешно установлен комплект оборудования для тепловых насосов, использующих речную воду в качестве низкоуровневого источника тепла для отопления. Это первая система тепловых насосов с водяным источником и первая в мире система тепловых насосов.
Развитие индустрии тепловых насосов
Индустрия тепловых насосов быстро развивалась с 1940-х до начала 1950-х годов, и тепловые насосы для бытовых и промышленных зданий начали выходить на рынок, а тепловые насосы вступили в раннюю стадию развития. С 1970-х годов индустрия тепловых насосов вступила в золотой век, и все страны мира придавали большое значение исследованиям тепловых насосов. Например, Международное энергетическое агентство и Европейское сообщество сформулировали крупномасштабный план развития, и новые технологии тепловых насосов появлялись одна за другой. Непрерывное развитие, широко используемое в области кондиционирования воздуха и промышленности, играет важную роль в энергосбережении и защите окружающей среды. В 21 веке, с появлением «энергетического кризиса», цены на топливо внезапно выросли. После усовершенствования и развития современный тепловой насос снова вышел на историческую стадию с его характеристиками эффективного восстановления низкотемпературной окружающей среды.
Тепловые насосы, как концепция по энергосбережению и защите окружающей среды
Тепловая энергия, энергосбережение и защита окружающей среды, и стала самой ценной новой энергетической технологией. Бывшее Международное агентство по тепловой энергии специально учредило Международный центр тепловых насосов и учредило Программу тепловых насосов для продвижения и координации применения и развития технологий тепловых насосов в странах по всему миру. Правительства США, Канады, Швеции, Германии, Японии, Южной Кореи и других стран выпустили специальные официальные инструкции по продвижению социального применения технологии тепловых насосов. По сравнению с развитием тепловых насосов в мире, исследования тепловых насосов в России начались примерно на 20-30 лет позже. С приходом нового подъема в промышленном строительстве, в России начали внедрять технологию тепловых насосов. После вступления в 21 век технологии стали более доступны, что способствовало развитию рынка кондиционирования воздуха и способствовали более широкому применению тепловых насосов. С момента запуска рынка тепловых насосов в 2001 году, после 5 лет выращивания, индустрия тепловых насосов перешла от периода внедрения к периоду роста. Стремительное развитие индустрии тепловых насосов, с одной стороны, связано с дефицитом энергии, что делает энергосберегающие преимущества тепловых насосов все более очевидными, а с другой стороны, во многом связано с участие различных сил в продвижении технологических инноваций в отрасли.
