相變蓄熱蒸發(fā)型空氣源熱泵控制策略研究.pdf

1、針對低溫環(huán)境下空氣源熱泵供熱性能系數(shù)（COP）較低的狀況，課題組經(jīng)過3年多的實驗研究，研發(fā)了新型相變蓄熱蒸發(fā)型空氣源熱泵系統(tǒng)。主要是增設相變蓄熱器。當室外環(huán)境溫度高于平衡點溫度時，利用蓄熱技術將熱量貯存在蓄熱材料中；當室外環(huán)境溫度比較低時，蓄熱材料向系統(tǒng)放熱，供向熱用戶，解決了空氣源熱泵在低溫環(huán)境下的熱量供需矛盾等問題。同時利用蓄熱進行除霜，縮短了機組除霜時間，杜絕了向房間內(nèi)吹冷風的現(xiàn)象，顯著提高了空氣源熱泵的供熱質量和運行性能。

2、>　　本文提出了相變蓄熱器、冷凝器和蒸發(fā)器串并聯(lián)相結合的相變蓄熱蒸發(fā)型空氣源熱泵系統(tǒng)方案，通過合理布置相變蓄熱器，將蓄熱器作為后冷凝器，利用制冷劑潛熱蓄熱，在有效時間內(nèi)加快蓄熱速度。通過實驗研究，確定采用80％Na2SO4?10H2O+20%Na2HPO4?12H2O作為相變蓄熱材料，并提出一種有效的相變蓄熱的傳熱計算方法，準確地計算每一時刻的蓄熱量和放熱量。為了實施熱泵系統(tǒng)的控制，計算給出基于供熱需求的系統(tǒng)工質流量與電子膨脹閥開度關系

3、；設計了相變蓄熱蒸發(fā)型空氣源熱泵系統(tǒng)控制策略，可實現(xiàn)供熱-蓄熱、供熱-放熱和除霜3種運行工況的自動切換以及安全保護；采用DOPsoft軟件設計了人機交互界面，可實時顯示、設定和監(jiān)控系統(tǒng)參數(shù)，通過與上位機連接，可以讀取和儲存數(shù)據(jù)。針對熱泵機組的工作穩(wěn)定性和環(huán)境適應性要求，提出了基于PI調節(jié)的滯環(huán)控制方法，即溫度控制環(huán)節(jié)中嵌入了回差控制方法，解決了系統(tǒng)工況切換頻繁的問題，實現(xiàn)了系統(tǒng)不同工況之間的平穩(wěn)過渡，從而延長了系統(tǒng)使用壽命。