新型间膨式太阳能辅助多功能热泵的性能实验优化

【摘要】：太阳能辅助热泵是热泵技术和太阳能热利用技术的结合,它不仅可以满足用户供暖、供冷和生活热水的需求,而且还可以带来更多的节能运行模式,可以减少运行费用,提高设备利用率,缩短投资回收期。近年来,太阳能辅助多功能热泵的快速发展显示了其良好的应用前景,但是还普遍存在着成本高、可靠性差、全年运行效率不高等问题,成为产品实用化的主要障碍。本文深入研究一个带间膨换热器辅助热源水箱的新型四换热器流程,通过部件改进、采用新型制冷剂等方法,改造了原有的实验装置,进一步开展了大量的实验研究。主要的研究内容和结论如下： 1、回顾和深入分析了国内外太阳能辅助多功能热泵技术的发展历史和研究现状,梳理出了各类太阳能辅助多功能热泵流程的循环特点和内在联系。 2、进行了空气源制热、太阳能辅助制热和双热源制热模式下的室内制热实验。结果表明,室内换热器面积的增加、水泵功率的减小和采用新型制冷剂,使得新型IX-SAMHP的制热性能系数有了很大的提高。其中,空气源制热模式提高了23.0%～26.5%。 3、进行了空气源热泵制热水、太阳能辅助制热水和双热源热泵制热水模式下的热泵制热水实验。结果表明,水泵功率的减小和采用新型制冷剂,使得新型IX-SAMHP的平均制热水性能系数也有较大的提高。其中,空气源热泵制热水模式的总耗电量减小了12.8%～25.2%。 4、双热源制热模式的制热性能系数接近于空气源制热模式,空气源热泵制热水和双热源热泵制热水模式的总耗电量较为接近。 【关键词】：多功能热泵 太阳能辅助 间膨式 实验 优化
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU831
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-30
• 1.1 中国能源现状及建筑节能10-11
• 1.1.1 中国能源概况10-11
• 1.1.2 建筑节能11
• 1.2 热泵技术11-14
• 1.2.1 热泵技术历史及发展现状11-14
• 1.2.2 热泵技术在国内的研究进展14
• 1.3 多功能热泵技术14-29
• 1.3.1 多功能热泵的提出14-15
• 1.3.2 多功能热泵技术在国外的研究进展15-16
• 1.3.3 多功能热泵技术在国内的研究进展16-29
• 1.4 本文的主要工作29-30
• 第二章 新型IX-SAMHP的工作原理及优化方案30-39
• 2.1 循环流程和工作原理30-34
• 2.2 太阳能辅助多功能热泵的优化分析34-37
• 2.3 新型IX-SAMHP的优化方案37-39
• 第三章 新型IX-SAMHP实验装置39-47
• 3.1 热泵系统39-41
• 3.2 测量系统41-44
• 3.3 实验数据处理44-47
• 第四章 室内制热模式实验研究47-62
• 4.1 空气源制热47-50
• 4.2 太阳能辅助制热50-56
• 4.2.1 稳态条件下的测试50-52
• 4.2.2 非稳态条件下的测试52-56
• 4.3 双热源制热56-59
• 4.4 本章小结59-62
• 第五章 热泵制热水模式实验研究62-80
• 5.1 空气源热泵制热水62-66
• 5.2 太阳能辅助制热水66-74
• 5.2.1 起始水温不同的测试66-69
• 5.2.2 起始水温相同的测试69-74
• 5.3 双热源热泵制热水74-78
• 5.4 本章小结78-80
• 第六章 结论与展望80-82
• 6.1 主要结论80-81
• 6.2 可继续开展的工作81-82
• 参考文献82-87
• 致谢87-88
• 攻读硕士期间取得的科研成果88

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