直膨式太陽能-空氣復合熱源熱泵熱水器的性能優(yōu)化研究.pdf

1、太陽能的開發(fā)利用對于我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。直膨式太陽能-空氣復合熱源熱泵熱水器將太陽能熱利用與空氣源熱泵技術相結合，可同時吸收太陽輻射能和空氣中的熱量，能夠有效克服太陽輻射能流密度低和波動大的缺點，大大提高系統(tǒng)運行時的制熱效率和穩(wěn)定性，具有較好的全年綜合運行性能，是太陽能高效利用的有效途徑。但目前這種系統(tǒng)的結構型式以及運行控制等仍有待進一步優(yōu)化以提高系統(tǒng)性能。本文主要圍繞復合熱源熱泵熱水器的運行特性、部件優(yōu)化、性能影響

2、因素分析以及運行控制優(yōu)化等方面展開實驗研究和模擬分析。
　　首先，對直膨式太陽能-空氣復合熱源熱泵熱水器實驗裝置的集熱/蒸發(fā)器結構型式進行改進，并通過實驗研究，分析了系統(tǒng)在不同天氣條件下的運行特性。結果表明，系統(tǒng)在不同天氣條件下均能夠可靠地制取120L、溫度為55℃的生活熱水，且在不同的天氣條件下，系統(tǒng)將以不同的模式運行。分析還發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有裝置中使用的熱力膨脹閥難以滿足流量控制要求，有待進一步改進。
　　其次，將MEMS思服閥

3、流體智控系統(tǒng)應用于實驗裝置上，對集熱/蒸發(fā)器的過熱度控制進行了實驗研究，并與采用熱力膨脹閥的裝置進行對比分析。為了更好地實現(xiàn)部件之間的容量匹配，為系統(tǒng)配置了變頻控制器和變頻壓縮機，對改進后的實驗裝置進行了一系列實驗測試，所得結果可為系統(tǒng)的變工況運行控制提供實驗依據(jù)。
　　再次，建立了直膨式太陽能-空氣復合熱源熱泵熱水器的數(shù)學模型并用實驗數(shù)據(jù)加以驗證。利用驗證過的模型進一步分析了各參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響，為系統(tǒng)運行控制策略的制定提供理