相變蓄熱空氣源熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)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(yīng)用，為了彌補(bǔ)太陽輻射受天氣影響較大的缺點(diǎn)，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(duì)于太陽能熱利用系統(tǒng)儲(chǔ)熱方式來說，相變蓄熱具有儲(chǔ)能密度高，溫度變化小等優(yōu)勢(shì)，能夠增加系統(tǒng)的有效儲(chǔ)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(duì)系統(tǒng)的不同運(yùn)行工況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究及理論分析，并對(duì)比分析了所提出的多熔點(diǎn)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(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)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(jìn)行了實(shí)驗(yàn)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(duì)太陽能系統(tǒng)及熱泵系統(tǒng)各組件進(jìn)行了(煙)性能分析，比較了熱泵各組件(煙)損及(煙

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