摘要：介紹了我國(guó)太陽(yáng)能熱水器建筑一體化發(fā)展的背景及歷史沿革；論述了國(guó)內(nèi)在太陽(yáng)能熱水
器與建筑一體化方面的研究現(xiàn)狀，并分析了國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化的發(fā)展動(dòng)向及其市場(chǎng)前景。
關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；熱水器；建筑一體化。
0 引言
在能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力下，太陽(yáng)能作為一種取之不盡且無(wú)污染的能源，已成為當(dāng)前國(guó)際能源開發(fā)利用領(lǐng)域中的新熱點(diǎn)。太陽(yáng)能熱水器在太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域中，技術(shù)最成熟，應(yīng)用最廣泛，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程最迅速。但由于國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)廠商與建筑師在如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑物有機(jī)結(jié)合方面的研究力度不夠，既影響了太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)一步普及，又影響了城市的景觀。本文將重點(diǎn)介紹國(guó)內(nèi)在太陽(yáng)能建筑一體化方面的研究現(xiàn)狀，分析太陽(yáng)能熱水器建筑一體化的發(fā)展動(dòng)向及市場(chǎng)前景。
1．我國(guó)太陽(yáng)能熱水器建筑一體化發(fā)展的背景與歷史沿革
我國(guó)地處北緯18o－54o之間，幅員廣闊，年日照時(shí)間大于2000 小時(shí)的地區(qū)約占全國(guó)總面積的三分之二，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。在能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力下，我國(guó)的太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。進(jìn)入上世紀(jì)90 年代，我國(guó)已建立了全玻璃真空集熱管和平板集熱器工業(yè)。但隨著城市建筑密度的增加及建筑的高層化，如何在建筑物上有限的空間充分利用太陽(yáng)能資源，并使太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)能夠與建筑物有機(jī)結(jié)合，顯得尤為迫切。
為促進(jìn)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，1998 年10 月國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和建設(shè)部在昆明召開了“太陽(yáng)能技術(shù)與建筑技術(shù)研討會(huì)”，提出了我國(guó)太陽(yáng)能系統(tǒng)建筑一體化問(wèn)題，分析了太陽(yáng)能系統(tǒng)建筑一體化的必要性及緊迫性。2001 年12 月建設(shè)部在南京再次研討了如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水器與建筑有機(jī)結(jié)合這一設(shè)計(jì)理念。在這種設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)都在努力尋求實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)熱水器與建筑結(jié)合的方式。
2．太陽(yáng)能熱水器建筑一體化的研究現(xiàn)狀
隨著社會(huì)的發(fā)展，一方面城市住宅建筑日益高度化，傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器將面對(duì)安裝空間不夠這一嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。另一方面，人們對(duì)城市景觀日益看重。人們希望太陽(yáng)能熱水器既能提供生活熱水，同時(shí)又不影響城市景觀。為實(shí)現(xiàn)熱水器產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)一些相關(guān)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)正致力于太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化方面的研究。這方面的研究主要包括新型集熱器的研制、太陽(yáng)能熱水器建筑一體化工程實(shí)踐及與建筑有機(jī)結(jié)合的分體式太陽(yáng)能熱泵熱水器的研究。
2.1 新型太陽(yáng)能集熱器的研制
太陽(yáng)熱水器建筑一體化的要點(diǎn)在于把太陽(yáng)熱水器視為建筑的一部分，在工程設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝、設(shè)備色彩、工程尺度等方面與建筑的功能、造型、色彩、風(fēng)格、質(zhì)感等和諧一致。目前普遍采用的平板型集熱器及真空管集熱器，難以滿足太陽(yáng)能熱水器建筑一體化的要求。為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱器于與建筑的和諧統(tǒng)一，昆明新元太陽(yáng)能設(shè)備廠研制了一種新型太陽(yáng)能集熱器—新元熱板（如圖1 所示）。該集熱板可安裝在坡屋面上，作為屋面構(gòu)件，除集熱功能外，還具有建材的圍護(hù)、保溫、隔熱、防水等功能，并能在形態(tài)和色彩上與建筑融合。
同其它集熱器相比，新元熱板具有模塊化和建材化等特點(diǎn)。新元熱板具有固定的厚度和寬度，其長(zhǎng)度可在9 米范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，并可根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求適量彎曲、起翹、透光、截角。此外，由于具有集熱、防水、保溫、隔熱等功能，該熱板既具有太陽(yáng)集熱器功能, 又能獨(dú)立構(gòu)成建筑物的太陽(yáng)能屋面或墻面。
2.2 太陽(yáng)能熱水器建筑一體化工程實(shí)踐
由新元熱板和相關(guān)部件組成的太陽(yáng)熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合，構(gòu)成了一種特別的坡屋頂太陽(yáng)熱水器一體化建筑。在由云南紅塔屋業(yè)發(fā)展公司開發(fā),云南省設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的昆明紅塔金典園住宅區(qū)及由昆明市官度區(qū)土地房屋開發(fā)經(jīng)營(yíng)總公司開發(fā),昆明官房建筑設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)的云南蒙自紅竺園住宅區(qū)成功地安裝了由新元熱板和相關(guān)部件組成的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。該種太陽(yáng)熱水系統(tǒng)按建筑單元設(shè)計(jì)，集熱板安裝在建筑坡屋面上，外觀、色彩、尺度與建筑協(xié)調(diào)，熱水箱和相關(guān)設(shè)備放置在建筑樓梯間頂部的設(shè)備間中，避免了以往太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)對(duì)城市景觀所造成的破壞。
此外，此種太陽(yáng)熱水系統(tǒng)要求與住宅建筑統(tǒng)一設(shè)計(jì)，同步施工。熱水系統(tǒng)水管布置于建筑墻體內(nèi)，既減少了系統(tǒng)的熱損，又避免了以往安裝太陽(yáng)能熱水器水管時(shí)穿墻打洞所造成的不安全因素。
2.3 與建筑結(jié)合的分體式太陽(yáng)能熱泵的研究
傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器，一方面受氣候的影響，不能全天候有效運(yùn)行，年熱水提供率低。另一方面，由于住宅建筑的日益高層化，傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器將面對(duì)安裝空間不夠這一嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。所有這些，極大地阻礙了太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)一步普及。在此種背景下，研制能與建筑有機(jī)結(jié)合的、全天候的太陽(yáng)能熱水器將具有廣闊的市場(chǎng)前景。太陽(yáng)能熱泵熱水器能很好地滿足這一要求。上海交通大學(xué)教育部太陽(yáng)能發(fā)電與制冷工程研究中心研制了一種直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水器（如圖3 所示）。該熱泵熱水器考慮到對(duì)于高層或多層建筑非頂層用戶普遍存在的集熱器安裝問(wèn)題，將太陽(yáng)能熱泵熱水器樣機(jī)設(shè)計(jì)成分體式結(jié)構(gòu)，即將太陽(yáng)能集熱器/蒸發(fā)器作為一個(gè)單獨(dú)部件，根據(jù)實(shí)際情況，可傾斜安裝在南向屋頂之上，也可掛裝在建筑物南向外墻或陽(yáng)臺(tái)之上。壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)熱水箱等作為另一個(gè)整體放置在室內(nèi)，既便于系統(tǒng)的控制和維修，又可減少水箱的散熱損失；室內(nèi)外部件之間采用制冷劑管路連接。同傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器相比，分體式太陽(yáng)能熱泵熱水器不僅大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的安裝過(guò)程，降低了安裝費(fèi)用，而且易與建筑實(shí)現(xiàn)一體化集成，尤其適合于高層或多層建筑。
3．太陽(yáng)能熱水器建筑一體化進(jìn)程中的研究動(dòng)向及市場(chǎng)前景
3.1 研究動(dòng)向
由于能源危機(jī)的影響，建筑節(jié)能已引起世界各國(guó)的普遍重視。傳統(tǒng)的壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，不僅消耗常規(guī)能源，而且污染環(huán)境。因此，研究新型清潔、節(jié)能的采暖及制冷裝置，勢(shì)在必行?，F(xiàn)行的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，尚不能滿足建筑采暖、空調(diào)的雙重功能。另一方面，研究表明太陽(yáng)能制冷在技術(shù)上是完全可行的。為進(jìn)一步擴(kuò)大太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的市場(chǎng)份額，一些研究機(jī)構(gòu)及太陽(yáng)能設(shè)備生產(chǎn)廠家正致力于以下方面的研究:
（1）與熱泵結(jié)合，冬季室內(nèi)地板采暖，全年供生活熱水的住宅太陽(yáng)能復(fù)合熱水系統(tǒng)的研究
與常規(guī)的空調(diào)機(jī)組、電加熱器相比，太陽(yáng)能地板采暖復(fù)合熱水系統(tǒng)不僅可以節(jié)約高品位的電能，而且，由于地板采暖溫度波動(dòng)較少，可有效提高人體舒適度。此外，我國(guó)有著十分豐富的太陽(yáng)能資源，年日照時(shí)間大于2000 小時(shí)的地區(qū)約占全國(guó)總面積的三分之二；另一方面，我國(guó)絕大部份地區(qū)冬季較寒冷。隨著人們生活水平的提高，冬季采暖的能耗將逐步增加。因此，順應(yīng)建筑節(jié)能的潮流，研制太陽(yáng)能地板采暖復(fù)合熱水系統(tǒng)，將進(jìn)一步擴(kuò)大太陽(yáng)能熱水器的市場(chǎng)份額。
（2）基于建筑一體化的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)與熱水復(fù)合系統(tǒng)的研究太陽(yáng)輻射能與制冷用能需求在時(shí)間和地域上的分布規(guī)律高度匹配。因此，開發(fā)太陽(yáng)能熱驅(qū)動(dòng)的冷暖空調(diào)與熱水復(fù)合系統(tǒng)，部分替代夏季白晝電網(wǎng)電力空調(diào)峰值負(fù)荷及冬季供暖，對(duì)人居環(huán)境保護(hù)和緩解城市電網(wǎng)峰負(fù)荷具有重要意義。隨著太陽(yáng)能吸收式制冷及吸附式制冷研究的進(jìn)一步深入，太陽(yáng)能熱水器與吸收式或吸附式制冷裝置有機(jī)結(jié)合的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)與熱水復(fù)合系統(tǒng)，將逐漸成為太陽(yáng)能熱水器的另一發(fā)展方向。上海交通大學(xué)教育部太陽(yáng)能發(fā)電與制冷工程研究中心在該方面進(jìn)行了深入的研究，目前已成功研制出了太陽(yáng)能冰箱熱水器復(fù)合機(jī)[7]。該復(fù)合機(jī)在提供生活熱水的同時(shí)，還可有效制冷。
此外，在太陽(yáng)能熱水器建筑一體化進(jìn)程中，傳統(tǒng)的太陽(yáng)熱水器的角色發(fā)生了根本變化，由相對(duì)獨(dú)立、與建筑開發(fā)商毫無(wú)關(guān)聯(lián)、可任意安裝的一個(gè)裝置，變換為與建筑密不可分的建筑構(gòu)件。因此，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、營(yíng)銷、安裝驗(yàn)收、售后服務(wù)等環(huán)節(jié)需要太陽(yáng)能設(shè)備生產(chǎn)及安裝廠家、建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)部門、建筑開發(fā)商等共同參與、共同探索及共同完善。住宅建設(shè)管理等職能部門將對(duì)太陽(yáng)熱水器的安裝制定相關(guān)的法規(guī)，以引導(dǎo)太陽(yáng)能熱水器行業(yè)的健康發(fā)展。
3.2 市場(chǎng)前景
隨著人們生活水平的提高，建筑能耗已接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平。為減少建筑能耗，建設(shè)部制定了«建筑節(jié)能技術(shù)政策1996－2010»，將太陽(yáng)能熱利用納入國(guó)家建筑節(jié)能的范疇，為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了政策基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1995－2000 年間，全國(guó)新建住宅55 億平方米，到2010 年新建住宅將增至150 億平方米[1]。按20％的新建住宅安裝這種基于建筑一體化的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)計(jì)算，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
4．結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展，一方面城市建筑密度日益增加，樓宇日益高層化，有限的建筑空間難以安裝足夠多的傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器。另一方面，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器在一定程度上影響城市景觀。太陽(yáng)能熱水器建筑一體化是綠色能源和新建筑理念的有機(jī)結(jié)合。在國(guó)家政策的引導(dǎo)下，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑的有機(jī)結(jié)合，將成為未來(lái)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
器與建筑一體化方面的研究現(xiàn)狀，并分析了國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化的發(fā)展動(dòng)向及其市場(chǎng)前景。
關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能；熱水器；建筑一體化。
0 引言
在能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力下，太陽(yáng)能作為一種取之不盡且無(wú)污染的能源，已成為當(dāng)前國(guó)際能源開發(fā)利用領(lǐng)域中的新熱點(diǎn)。太陽(yáng)能熱水器在太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域中，技術(shù)最成熟，應(yīng)用最廣泛，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程最迅速。但由于國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)廠商與建筑師在如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑物有機(jī)結(jié)合方面的研究力度不夠，既影響了太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)一步普及，又影響了城市的景觀。本文將重點(diǎn)介紹國(guó)內(nèi)在太陽(yáng)能建筑一體化方面的研究現(xiàn)狀，分析太陽(yáng)能熱水器建筑一體化的發(fā)展動(dòng)向及市場(chǎng)前景。
1．我國(guó)太陽(yáng)能熱水器建筑一體化發(fā)展的背景與歷史沿革
我國(guó)地處北緯18o－54o之間，幅員廣闊，年日照時(shí)間大于2000 小時(shí)的地區(qū)約占全國(guó)總面積的三分之二，有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。在能源危機(jī)和環(huán)境污染的雙重壓力下，我國(guó)的太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。進(jìn)入上世紀(jì)90 年代，我國(guó)已建立了全玻璃真空集熱管和平板集熱器工業(yè)。但隨著城市建筑密度的增加及建筑的高層化，如何在建筑物上有限的空間充分利用太陽(yáng)能資源，并使太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)能夠與建筑物有機(jī)結(jié)合，顯得尤為迫切。
為促進(jìn)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，1998 年10 月國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和建設(shè)部在昆明召開了“太陽(yáng)能技術(shù)與建筑技術(shù)研討會(huì)”，提出了我國(guó)太陽(yáng)能系統(tǒng)建筑一體化問(wèn)題，分析了太陽(yáng)能系統(tǒng)建筑一體化的必要性及緊迫性。2001 年12 月建設(shè)部在南京再次研討了如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水器與建筑有機(jī)結(jié)合這一設(shè)計(jì)理念。在這種設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能熱利用領(lǐng)域的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)都在努力尋求實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)熱水器與建筑結(jié)合的方式。
2．太陽(yáng)能熱水器建筑一體化的研究現(xiàn)狀
隨著社會(huì)的發(fā)展，一方面城市住宅建筑日益高度化，傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器將面對(duì)安裝空間不夠這一嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。另一方面，人們對(duì)城市景觀日益看重。人們希望太陽(yáng)能熱水器既能提供生活熱水，同時(shí)又不影響城市景觀。為實(shí)現(xiàn)熱水器產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)一些相關(guān)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)正致力于太陽(yáng)能熱水器與建筑一體化方面的研究。這方面的研究主要包括新型集熱器的研制、太陽(yáng)能熱水器建筑一體化工程實(shí)踐及與建筑有機(jī)結(jié)合的分體式太陽(yáng)能熱泵熱水器的研究。
2.1 新型太陽(yáng)能集熱器的研制
太陽(yáng)熱水器建筑一體化的要點(diǎn)在于把太陽(yáng)熱水器視為建筑的一部分，在工程設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝、設(shè)備色彩、工程尺度等方面與建筑的功能、造型、色彩、風(fēng)格、質(zhì)感等和諧一致。目前普遍采用的平板型集熱器及真空管集熱器，難以滿足太陽(yáng)能熱水器建筑一體化的要求。為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱器于與建筑的和諧統(tǒng)一，昆明新元太陽(yáng)能設(shè)備廠研制了一種新型太陽(yáng)能集熱器—新元熱板（如圖1 所示）。該集熱板可安裝在坡屋面上，作為屋面構(gòu)件，除集熱功能外，還具有建材的圍護(hù)、保溫、隔熱、防水等功能，并能在形態(tài)和色彩上與建筑融合。
同其它集熱器相比，新元熱板具有模塊化和建材化等特點(diǎn)。新元熱板具有固定的厚度和寬度，其長(zhǎng)度可在9 米范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，并可根據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求適量彎曲、起翹、透光、截角。此外，由于具有集熱、防水、保溫、隔熱等功能，該熱板既具有太陽(yáng)集熱器功能, 又能獨(dú)立構(gòu)成建筑物的太陽(yáng)能屋面或墻面。
2.2 太陽(yáng)能熱水器建筑一體化工程實(shí)踐
由新元熱板和相關(guān)部件組成的太陽(yáng)熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合，構(gòu)成了一種特別的坡屋頂太陽(yáng)熱水器一體化建筑。在由云南紅塔屋業(yè)發(fā)展公司開發(fā),云南省設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的昆明紅塔金典園住宅區(qū)及由昆明市官度區(qū)土地房屋開發(fā)經(jīng)營(yíng)總公司開發(fā),昆明官房建筑設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)的云南蒙自紅竺園住宅區(qū)成功地安裝了由新元熱板和相關(guān)部件組成的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。該種太陽(yáng)熱水系統(tǒng)按建筑單元設(shè)計(jì)，集熱板安裝在建筑坡屋面上，外觀、色彩、尺度與建筑協(xié)調(diào)，熱水箱和相關(guān)設(shè)備放置在建筑樓梯間頂部的設(shè)備間中，避免了以往太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)對(duì)城市景觀所造成的破壞。
此外，此種太陽(yáng)熱水系統(tǒng)要求與住宅建筑統(tǒng)一設(shè)計(jì)，同步施工。熱水系統(tǒng)水管布置于建筑墻體內(nèi)，既減少了系統(tǒng)的熱損，又避免了以往安裝太陽(yáng)能熱水器水管時(shí)穿墻打洞所造成的不安全因素。
2.3 與建筑結(jié)合的分體式太陽(yáng)能熱泵的研究
傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器，一方面受氣候的影響，不能全天候有效運(yùn)行，年熱水提供率低。另一方面，由于住宅建筑的日益高層化，傳統(tǒng)太陽(yáng)能熱水器將面對(duì)安裝空間不夠這一嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。所有這些，極大地阻礙了太陽(yáng)能熱水器的進(jìn)一步普及。在此種背景下，研制能與建筑有機(jī)結(jié)合的、全天候的太陽(yáng)能熱水器將具有廣闊的市場(chǎng)前景。太陽(yáng)能熱泵熱水器能很好地滿足這一要求。上海交通大學(xué)教育部太陽(yáng)能發(fā)電與制冷工程研究中心研制了一種直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水器（如圖3 所示）。該熱泵熱水器考慮到對(duì)于高層或多層建筑非頂層用戶普遍存在的集熱器安裝問(wèn)題，將太陽(yáng)能熱泵熱水器樣機(jī)設(shè)計(jì)成分體式結(jié)構(gòu)，即將太陽(yáng)能集熱器/蒸發(fā)器作為一個(gè)單獨(dú)部件，根據(jù)實(shí)際情況，可傾斜安裝在南向屋頂之上，也可掛裝在建筑物南向外墻或陽(yáng)臺(tái)之上。壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)熱水箱等作為另一個(gè)整體放置在室內(nèi)，既便于系統(tǒng)的控制和維修，又可減少水箱的散熱損失；室內(nèi)外部件之間采用制冷劑管路連接。同傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器相比，分體式太陽(yáng)能熱泵熱水器不僅大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的安裝過(guò)程，降低了安裝費(fèi)用，而且易與建筑實(shí)現(xiàn)一體化集成，尤其適合于高層或多層建筑。
3．太陽(yáng)能熱水器建筑一體化進(jìn)程中的研究動(dòng)向及市場(chǎng)前景
3.1 研究動(dòng)向
由于能源危機(jī)的影響，建筑節(jié)能已引起世界各國(guó)的普遍重視。傳統(tǒng)的壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，不僅消耗常規(guī)能源，而且污染環(huán)境。因此，研究新型清潔、節(jié)能的采暖及制冷裝置，勢(shì)在必行?，F(xiàn)行的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，尚不能滿足建筑采暖、空調(diào)的雙重功能。另一方面，研究表明太陽(yáng)能制冷在技術(shù)上是完全可行的。為進(jìn)一步擴(kuò)大太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的市場(chǎng)份額，一些研究機(jī)構(gòu)及太陽(yáng)能設(shè)備生產(chǎn)廠家正致力于以下方面的研究:
（1）與熱泵結(jié)合，冬季室內(nèi)地板采暖，全年供生活熱水的住宅太陽(yáng)能復(fù)合熱水系統(tǒng)的研究
與常規(guī)的空調(diào)機(jī)組、電加熱器相比，太陽(yáng)能地板采暖復(fù)合熱水系統(tǒng)不僅可以節(jié)約高品位的電能，而且，由于地板采暖溫度波動(dòng)較少，可有效提高人體舒適度。此外，我國(guó)有著十分豐富的太陽(yáng)能資源，年日照時(shí)間大于2000 小時(shí)的地區(qū)約占全國(guó)總面積的三分之二；另一方面，我國(guó)絕大部份地區(qū)冬季較寒冷。隨著人們生活水平的提高，冬季采暖的能耗將逐步增加。因此，順應(yīng)建筑節(jié)能的潮流，研制太陽(yáng)能地板采暖復(fù)合熱水系統(tǒng)，將進(jìn)一步擴(kuò)大太陽(yáng)能熱水器的市場(chǎng)份額。
（2）基于建筑一體化的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)與熱水復(fù)合系統(tǒng)的研究太陽(yáng)輻射能與制冷用能需求在時(shí)間和地域上的分布規(guī)律高度匹配。因此，開發(fā)太陽(yáng)能熱驅(qū)動(dòng)的冷暖空調(diào)與熱水復(fù)合系統(tǒng)，部分替代夏季白晝電網(wǎng)電力空調(diào)峰值負(fù)荷及冬季供暖，對(duì)人居環(huán)境保護(hù)和緩解城市電網(wǎng)峰負(fù)荷具有重要意義。隨著太陽(yáng)能吸收式制冷及吸附式制冷研究的進(jìn)一步深入，太陽(yáng)能熱水器與吸收式或吸附式制冷裝置有機(jī)結(jié)合的太陽(yáng)能冷暖空調(diào)與熱水復(fù)合系統(tǒng)，將逐漸成為太陽(yáng)能熱水器的另一發(fā)展方向。上海交通大學(xué)教育部太陽(yáng)能發(fā)電與制冷工程研究中心在該方面進(jìn)行了深入的研究，目前已成功研制出了太陽(yáng)能冰箱熱水器復(fù)合機(jī)[7]。該復(fù)合機(jī)在提供生活熱水的同時(shí)，還可有效制冷。
此外，在太陽(yáng)能熱水器建筑一體化進(jìn)程中，傳統(tǒng)的太陽(yáng)熱水器的角色發(fā)生了根本變化，由相對(duì)獨(dú)立、與建筑開發(fā)商毫無(wú)關(guān)聯(lián)、可任意安裝的一個(gè)裝置，變換為與建筑密不可分的建筑構(gòu)件。因此，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、營(yíng)銷、安裝驗(yàn)收、售后服務(wù)等環(huán)節(jié)需要太陽(yáng)能設(shè)備生產(chǎn)及安裝廠家、建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)部門、建筑開發(fā)商等共同參與、共同探索及共同完善。住宅建設(shè)管理等職能部門將對(duì)太陽(yáng)熱水器的安裝制定相關(guān)的法規(guī)，以引導(dǎo)太陽(yáng)能熱水器行業(yè)的健康發(fā)展。
3.2 市場(chǎng)前景
隨著人們生活水平的提高，建筑能耗已接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平。為減少建筑能耗，建設(shè)部制定了«建筑節(jié)能技術(shù)政策1996－2010»，將太陽(yáng)能熱利用納入國(guó)家建筑節(jié)能的范疇，為太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了政策基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1995－2000 年間，全國(guó)新建住宅55 億平方米，到2010 年新建住宅將增至150 億平方米[1]。按20％的新建住宅安裝這種基于建筑一體化的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)計(jì)算，其市場(chǎng)前景十分廣闊。
4．結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展，一方面城市建筑密度日益增加，樓宇日益高層化，有限的建筑空間難以安裝足夠多的傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器。另一方面，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器在一定程度上影響城市景觀。太陽(yáng)能熱水器建筑一體化是綠色能源和新建筑理念的有機(jī)結(jié)合。在國(guó)家政策的引導(dǎo)下，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑的有機(jī)結(jié)合，將成為未來(lái)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。