相變蓄熱空氣源熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)及實驗研究.pdf

1、太陽能熱水器作為太陽能熱利用的重要方式得到了廣泛的應用，為了彌補太陽輻射受天氣影響較大的缺點，往往采用輔助加熱手段保證其供熱穩(wěn)定?？諝庠礋岜媚軌驈沫h(huán)境中吸取熱量，并提升其品位高效制取熱水，將其作為太陽能熱水器的輔助加熱以替代直接電加熱方式能夠減少電能消耗，節(jié)能效果顯著。而對于太陽能熱利用系統(tǒng)儲熱方式來說，相變蓄熱具有儲能密度高，溫度變化小等優(yōu)勢，能夠增加系統(tǒng)的有效儲熱量，提高太陽能利用率。因此本文提出了一種相變蓄熱空氣源熱泵輔助太陽能熱

2、水系統(tǒng)，針對系統(tǒng)的不同運行工況進行了實驗研究及理論分析，并對比分析了所提出的多熔點相變蓄熱堆積箱與傳統(tǒng)蓄熱箱的工作性能。
　　首先搭建了相變蓄熱空氣源熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)實驗臺，對太陽能熱水模式、空氣源熱泵輔助太陽能熱水模式及空氣源熱泵熱水模式分別進行了實驗研究，得出了太陽能集熱器集熱效率及(煙)效率的變化規(guī)律，并分別得出了其隨歸一化溫差的擬合公式。對太陽能系統(tǒng)及熱泵系統(tǒng)各組件進行了(煙)性能分析，比較了熱泵各組件(煙)損及(煙

3、)效率，對其指出了改進方向。建立了空氣源熱泵系統(tǒng)的數值模型并進行了仿真計算，研究分析了環(huán)境溫度、冷凝器水流量以及初始水溫對其功耗、性能系數以及(煙)效率的影響。
　　其次介紹了多熔點相變蓄熱堆積箱概念并對其蓄熱放熱性能進行了實驗研究，分析了恒定進水溫度加熱模式及太陽能加熱模式蓄熱箱內的溫度變化趨勢，并對進水流量及進水溫度對蓄熱箱蓄熱過程的影響進行了實驗研究分析。通過太陽能相變蓄熱取熱實驗表明，相變蓄熱的引入減小了空氣源熱泵的輔助加