新型太阳能/空气能直膨式热泵与空气源热泵供热性能对比 被引量：15

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作者 马坤茹 李雪峰 +1 位作者 李思琦 高翠娟 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期375-381,共7页

针对传统空气源热泵制热时极易出现室外机结霜的现象,提出了可同时吸收太阳能和空气能的新型太阳能/空气能直膨式热泵机组,把太阳能集热器和热泵蒸发器合二为一,使室外机结霜得到有效缓解。为了验证新型太阳能/空气能直膨式热泵机组性... 针对传统空气源热泵制热时极易出现室外机结霜的现象,提出了可同时吸收太阳能和空气能的新型太阳能/空气能直膨式热泵机组,把太阳能集热器和热泵蒸发器合二为一,使室外机结霜得到有效缓解。为了验证新型太阳能/空气能直膨式热泵机组性能优劣,分别搭建新型太阳能/空气能直膨式热泵系统和空气源热泵系统,在2月26日—3月2日期间,对邯郸某一农村建筑的地板辐射采暖用户进行5天实际测试,对比分析了两种系统的制热性能、耗电量和COP变化情况。通过测试发现室外平均温度为10℃,太阳辐射达到峰值571.5 W·m^?2时太阳能/空气能直膨式热泵的制热量较空气源热泵提高大约70%,全天总制热量较空气源热泵提高大约12%。0~8℃的低温状态时,COP值仍可达到3.46,基本满足建筑采暖需求。并在此基础上对太阳能-空气能直膨式热泵提出进一步的优化措施,逐步推广其在寒冷地区的实际应用。 展开更多

关键词 太阳能 空气源热泵 直膨式热泵系统 系统性能 对比分析

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太阳能-空气能双源直膨式热泵系统夏季冷热电性能研究 被引量：5

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作者 娄晓莹 全贞花 +3 位作者 杜伯尧 赵耀华 邵思博 王伟 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期133-141,共9页

本文设计了一种基于微热管阵列的太阳能-空气能双源集热蒸发(冷凝)器及双源直膨式热泵系统,该系统可有效降低光伏组件温度提升光伏发电效率,同时可实现制热和制冷功能,是一种多能互补可满足多种用能需求的新型建筑供能系统形式。搭建了... 本文设计了一种基于微热管阵列的太阳能-空气能双源集热蒸发(冷凝)器及双源直膨式热泵系统,该系统可有效降低光伏组件温度提升光伏发电效率,同时可实现制热和制冷功能,是一种多能互补可满足多种用能需求的新型建筑供能系统形式。搭建了太阳能-空气能双源直膨式热泵系统实验台,并对系统在夏季典型工况下的发电、供冷与提供生活热水性能进行实验测试与分析,结果表明,双源直膨式热泵系统制热运行时,PV/T组件工作对光伏组件起到了显著降温作用,相比于热泵不运行工况,组件光电功率提高56.43%,光电效率提升53.15%;双源直膨式热泵系统将180 L水由20℃加热至50℃的制热过程,系统平均制热COP为4.59,集热功率为3.20 kW,总发电量为1.43 kW·h,总耗电量为1.36 kW·h;由12℃冷却至7℃的制冷过程,系统平均EER为2.29。 展开更多

关键词 直膨式热泵 集热蒸发(冷凝)器 微热管阵列 光伏光热

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新型光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵性能 被引量：9

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作者 杜伯尧 全贞花 +2 位作者 侯隆澍 赵耀华 任海波 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期368-374,共7页

以平板热管(微热管阵列)为核心部件,设计了一种新型太阳能光伏/空气集热蒸发器并建立了光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵系统,实现全年供热水、冬季供热、夏季供冷以及全年光伏发电的功能。对北京地区3月至5月天气条件下的热泵系统... 以平板热管(微热管阵列)为核心部件,设计了一种新型太阳能光伏/空气集热蒸发器并建立了光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵系统,实现全年供热水、冬季供热、夏季供冷以及全年光伏发电的功能。对北京地区3月至5月天气条件下的热泵系统性能进行不同运行模式(S、SA以及A模式)的实验研究。实验结果表明,在典型工况下S、SA与A模式的多能互补系统COPs分别为4.8、4.2与3.8,综合效率分别为109.7%、125.9%、32.4%,即在有太阳辐照的条件下,S与SA模式下多能互补系统性能优于A模式。该新型光伏直膨式太阳能/空气能多能互补热泵系统性能优良,研究结果为该系统应用提供了基础数据支撑。 展开更多

关键词 微热管阵列 微通道 太阳能 直膨式热泵 多能互补 再生能源

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直膨式太阳能热泵热水器热力性能分析及优化设计 被引量：31

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作者 李郁武 王如竹 +2 位作者 王泰华 吴静怡 许煜雄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期464-471,共8页

针对"直膨式太阳能热泵热水器"750W实验样机(系统A)进行了过渡季节运行工况下的实验研究,根据实验数据计算出系统供热性能系数、太阳集热效率和各主要部件的有效能损失系数以及系统的有效能效率等热力学指标,对各部件可加以... 针对"直膨式太阳能热泵热水器"750W实验样机(系统A)进行了过渡季节运行工况下的实验研究,根据实验数据计算出系统供热性能系数、太阳集热效率和各主要部件的有效能损失系数以及系统的有效能效率等热力学指标,对各部件可加以完善的潜力做了量化分析,为整套系统的进一步优化设计提供参考。根据分析结果,研制了小型化400W实验样机(系统B)并加以实验验证。通过对比分析发现,两套系统各主要部件的有效能损失以压缩机(其有效能损失系数,系统A为40%,系统B为34%)和太阳集热/蒸发器(其有效能损失系数,系统A为21%,系统B为37%)为最大,然后依次是冷凝器(其有效能损失系数,系统A为11%,系统B为8%)和热力膨胀阀(其有效能损失系数,系统A和系统B均为5%)。因此,压缩机的合理选配、集热器的优化设计是提高太阳能热泵热水器性能的关键。 展开更多

关键词 直膨式太阳能热泵热水器 性能系数 集热效率 有效能损失系数

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相变蓄热对直膨式太阳能热泵性能影响的研究 被引量：7

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作者 马连湘 林艳 +2 位作者 张江辉 郑洪财 何燕 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期285-290,共6页

介绍一种带有蓄热装置的直膨式太阳能热泵系统,并建立其数学模型,以青岛的气象条件为例对其进行计算分析。分析得到:在太阳辐射较强时,蓄热装置能够通过制冷剂存储多余热量,在太阳辐射较弱时,能够补充热量给制冷剂,使制冷剂在压缩机的... 介绍一种带有蓄热装置的直膨式太阳能热泵系统,并建立其数学模型,以青岛的气象条件为例对其进行计算分析。分析得到:在太阳辐射较强时,蓄热装置能够通过制冷剂存储多余热量,在太阳辐射较弱时,能够补充热量给制冷剂,使制冷剂在压缩机的进口温度维持在302K,在低温环境温度下提高压缩机入口焓值,增大系统的COP值。在充分利用太阳能的基础上,提高了直膨式太阳能热泵系统的稳定性。 展开更多

关键词 直膨式太阳能热泵 相变蓄热 数值模拟 液相率

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基于仿真与实验的直膨式太阳能热泵热水器变频策略 被引量：12

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作者 孙振华 王如竹 李郁武 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1235-1241,共7页

介绍了直膨式太阳能热泵热水器的工作原理,针对该系统建立了集中参数法的仿真数学模型,并对该模型进行了典型气候条件下的实验验证。分析表明,仿真结果与实验实测值吻合较好。进而利用该模型得出了系统性能随气象条件而变的数据库,据此... 介绍了直膨式太阳能热泵热水器的工作原理,针对该系统建立了集中参数法的仿真数学模型,并对该模型进行了典型气候条件下的实验验证。分析表明,仿真结果与实验实测值吻合较好。进而利用该模型得出了系统性能随气象条件而变的数据库,据此制定出直膨式太阳能热泵热水器全年高效安全运行的变频策略。 展开更多

关键词 直膨式太阳能热泵 变频控制 仿真 集中参数法

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辐照强度对直膨式太阳能热泵性能影响的研究 被引量：12

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作者 蒋绿林 侯亚祥 +3 位作者 姜钦青 张亮 王昌领 陈孚江 《可再生能源》 CAS 北大核心 2015年第6期839-842,共4页

文章搭建了直膨式太阳能热泵热水系统实验装置,研究了辐照强度对直膨式太阳能热泵性能的影响。结果表明,在环境温度及冷凝温度不变的情况下,蒸发温度及性能系数（COP）值随着辐照强度的增大而升高,且辐照强度增加200 W/m2,蒸发温度升高... 文章搭建了直膨式太阳能热泵热水系统实验装置,研究了辐照强度对直膨式太阳能热泵性能的影响。结果表明,在环境温度及冷凝温度不变的情况下,蒸发温度及性能系数（COP）值随着辐照强度的增大而升高,且辐照强度增加200 W/m2,蒸发温度升高3-5℃,COP值升高0.8-1.2;得热效率随着辐照强度的增大而降低,其降低速率随着辐照强度的增大而逐渐减小。 展开更多

关键词 直膨式太阳能热泵 辐照强度 蒸发温度 得热效率 性能系数 实验研究

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R410A直膨式太阳能热泵热水器性能研究 被引量：4

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作者 孔祥强 林琳 +1 位作者 李瑛 杨前明 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1666-1671,共6页

为了研究各种参数对以R410A为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统的性能特性的影响,在建立太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型,以及系统制冷剂充注量模型的基础上,编制了系统性能模拟程... 为了研究各种参数对以R410A为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统的性能特性的影响,在建立太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型,以及系统制冷剂充注量模型的基础上,编制了系统性能模拟程序,以电子膨胀阀进、出口焓值和制冷剂充注量为迭代判据进行求解.在太阳能集热/蒸发器出口过热度维持不变的条件下,模拟分析了环境参数、运行参数和结构参数对热水加热时间、集热器集热效率和系统性能系数(COP)的影响特性.模拟结果表明:太阳辐射强度和环境温度的升高可显著提高系统性能系数,并缩短热水加热时间;压缩机转速的提高使得系统性能系数降低,但可有效缩短热水加热时间;水箱容积的变化对系统性能系数影响很小;适度增加集热面积可提高系统性能系数. 展开更多

关键词 直膨式太阳能热泵 R410A 性能模拟

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直接膨胀式太阳能热泵系统的理论分析 被引量：6

9

作者 黄金保 浦绍选 范亚云 《可再生能源》 CAS 2005年第5期12-14,共3页

简述了直接膨胀式太阳能热泵的基本工作原理,从热力学理论出发,对直接膨胀式太阳能热泵的循环进行了理论热力分析,提出了系统各主要部件的能量平衡和火用平衡方程,分析了系统的性能系数COP和火用效率Eη。

关键词 直膨式太阳能热泵 热力分析 能量平衡 (火用)平衡

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带有蓄热装置的直膨式太阳能热泵系统性能分析 被引量：2

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作者 何燕 陈鲁 +2 位作者 林艳 张江辉 马连湘 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期501-504,共4页

为解决直膨式太阳能热泵系统受太阳辐射波动缺乏稳定性的问题,提出了一种带有相变蓄热装置的直膨式太阳能热泵热水系统。以青岛地区天气状况为例,对太阳能集热器出口制冷剂的温度变化进行了理论分析,验证了系统的可行性。通过对该系统... 为解决直膨式太阳能热泵系统受太阳辐射波动缺乏稳定性的问题,提出了一种带有相变蓄热装置的直膨式太阳能热泵热水系统。以青岛地区天气状况为例,对太阳能集热器出口制冷剂的温度变化进行了理论分析,验证了系统的可行性。通过对该系统进行经济性分析,发现其运行费用低,节能环保。 展开更多

关键词 直膨式太阳能热泵 太阳能蓄热 相变蓄热 经济性分析

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直膨式太阳能热泵系统的数学建模及验证 被引量：6

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作者 胡巍亚 侯亚祥 +2 位作者 曹玉春 蒋绿林 陈孚江 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第5期645-649,共5页

文章建立了直膨式太阳能热泵系统的数学模型,其中包括有盖板的平板太阳能集热蒸发器数学模型、压缩机数学模型、冷凝器数学模型以及膨胀阀数学模型,并从两种角度对该数学模型进行求解,同时建立了实验平台,以实验数据来验证模型的正确性... 文章建立了直膨式太阳能热泵系统的数学模型,其中包括有盖板的平板太阳能集热蒸发器数学模型、压缩机数学模型、冷凝器数学模型以及膨胀阀数学模型,并从两种角度对该数学模型进行求解,同时建立了实验平台,以实验数据来验证模型的正确性。结果表明,实验计算所得COP为6.18、集热效率η为0.65,模型的两种求解所得COP分别为7.11和6.95、集热效率η分别为0.71和0.68,将模型求解结果与实验计算结果进行对比,同时考虑理论与实际所允许的差距,可得该文建立的模型是正确的。 展开更多

关键词 直膨式太阳能热泵系统 数学模型 模型求解 实验验证

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复合热源热泵热水器变工况运行特性分析 被引量：2

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作者 赵伟强 李舒宏 张小松 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期3977-3985,共9页

为了对复合热源热泵热水器进行变工况运行特性分析,采用变频压缩机与电子膨胀阀,搭建了直膨式太阳能-空气复合热源热泵热水器实验装置,建立了系统数学模型,并在相同工况下进行模拟计算和实验验证,比较发现,模拟结果与实验结果吻合良好... 为了对复合热源热泵热水器进行变工况运行特性分析,采用变频压缩机与电子膨胀阀,搭建了直膨式太阳能-空气复合热源热泵热水器实验装置,建立了系统数学模型,并在相同工况下进行模拟计算和实验验证,比较发现,模拟结果与实验结果吻合良好。利用验证过的数学模型进一步分析了环境温度、太阳辐射强度和压缩机频率对系统性能的影响,并制定了压缩机变频控制策略,给出了不同工况下的推荐频率和加热时长,可以为用户提供变工况运行控制指导。利用南京地区典型年气象参数,对系统在不同模式下的全年逐月运行特性进行了模拟计算并作对比分析。结果表明,相比定容量模式,系统在变容量模式下的性能系数(COP)全年平均增长49.27%,耗电量全年平均下降29.73%,节能效果显著。 展开更多

关键词 直膨式热泵 太阳能 复合热源 热水器 变工况

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