戶用多功能太陽能熱泵系統(tǒng)的實驗研究.pdf

1、太陽能熱水器是直接利用太陽能獲得熱水的節(jié)能、環(huán)保型熱水器，但是受天氣限制太陽能熱水器不能保證每天都能使用，因此需要輔助熱源?？諝庠礋岜脽崴魇抢脽岜迷?，從空氣中吸熱制取熱水的節(jié)能型熱水器，但是制造成本高，僅用來制取熱水不經(jīng)濟，因此嚴重阻礙了該產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。家用空調(diào)器現(xiàn)在應(yīng)用廣泛，但全年大部分時間處于閑置狀態(tài)，利用率低下。 為了充分發(fā)揮太陽能熱水器、空氣源熱泵熱水器和家用空調(diào)器三者的優(yōu)勢彌補它們的不足，我們提出了一種解決方案

2、，把三者有機結(jié)合起來實現(xiàn)一機多能，這一復(fù)合系統(tǒng)被稱為戶用多功能太陽能熱泵(domestic multifunctional solar assisted heat pump，DMSAHP)。DMSAHP系統(tǒng)可以運行太陽能制熱水、熱泵制熱水、制冷、制冷兼制熱水、空氣源熱泵制熱和水源熱泵制熱6種模式。因此該系統(tǒng)既可以充分利用太陽能制取熱水，又可以用熱泵制熱水模式作為輔助制取熱水；制冷兼制熱水模式還可以回收利用冷凝器熱制取熱水，因此能源的利用

3、率高；水源熱泵制熱模式可以利用太陽能制取的熱水為熱泵熱源給房間制熱，不僅能提高系統(tǒng)的制熱能力，還能提高太陽能利用率。 首先詳細闡述了DMSAHP系統(tǒng)的基本原理及其具體可以實現(xiàn)的各種功能模式并試制了DMSAHP的樣機，構(gòu)建了DMSAHP系統(tǒng)的模型。樣機的制作充分考慮到實用性，使其便于安裝和維護，組合集成DMSAHP系統(tǒng)各部件后的樣機由室外機、室內(nèi)機、太陽能集熱系統(tǒng)和儲熱水箱四個部分組成。 本文著重對DMSAHP系統(tǒng)的熱泵制

4、熱水、制冷、制冷兼制熱水、空氣源熱泵制熱和水源熱泵制熱5種模式進行了詳細的研究，并對系統(tǒng)的性能進行了詳細的分析。結(jié)果表明，DMSAHP系統(tǒng)這5種模式運行可靠、性能良好。 不同環(huán)境溫度下的實驗表明，DMSAHP系統(tǒng)熱泵制熱水模式性能系數(shù)的最大值可達5.05kW/kw；而環(huán)境溫度為7℃的低溫情況下，性能系數(shù)范圍為4.69～1.63 kW/k?？梢姛岜弥茻崴Ｊ街茻崴哂蟹浅Ｃ黠@的節(jié)能效果。 DMSAHP系統(tǒng)制冷模式下額定制冷

5、量和能效比分別為4.981kW和2.61kW/kW。DMSAHP系統(tǒng)制冷兼制熱水模式下，綜合能效比均大于3.39 kW/kW而最大值可達6.20 kW/kW。 DMSAHP系統(tǒng)空氣源熱泵制熱模式下的額定制熱量和性能系數(shù)分別為4.938kw和2.77 kW/kw。DMSAHP系統(tǒng)水源熱泵制熱模式下，系統(tǒng)的制熱量的最小值也能達到5.758kw，最大值可達9.105kW；而該模式下系統(tǒng)的性能系數(shù)均大于3.18kW/kW，最大可達3.6