空气源热泵辅助供热太阳能热水系统实验研究
空气源热泵作为太阳能热水系统辅助热源初探
空气源热泵作为太阳能热水系统辅助热源初探摘要空气源热泵作为太阳能热水系统辅助热源，弥补了常规太阳能热水系统的缺陷，特别适用于充分利用太阳能的前提下，仍然需要大量使用辅助热源的太阳能热水系统。
两者有机结合，既可充分利用太阳能，又可节约辅助能源，最大限度降低运行成本，节省费用。
关键词空气源热泵太阳能辅助热源集热容积储热容积中图分类号：tk511 文献标识码：a 文章编号：1简介空气能热泵热水机是继电、燃气、太阳能后的第四代热水器，用一度电可以获取4度电产生的热量，是一种非常高效节能的新型产品。
如果全国25%的家庭换用热泵热水机，一年就可节约电能约1420亿千瓦时（三峡电站2008年发电量才808亿千瓦时，相当于为国家建立了一个半的三峡电站；相当于节约了1730万吨标准煤；减少二氧化碳排放3690万吨，减少二氧化硫排放14.7万吨。
空气能热泵热水器以电能为工作能源，热源来自空气中热能，不存在任何污染；运行过程中水电完全隔离，靠铜管导热，使用绝对安全；工作过程主要热量由空气中取得，同时电热能也转换为热量，因此它加热同样体积热水所需费用非常低。
2优点太阳能集热系统的最大优势在于，在日照充足条件下，整个系统运行成本几乎为零，这也是在太阳能比较丰富的地区以太阳能作为生产热水主要能源的重要原因。
其缺点在于，当天气条件不利（如光照不足、夜间等情况）或者屋面可放置集热器面积有限时，只能依靠辅助热源进行加热。
空气源热泵热水机组与太阳能集热系统相比，最大优势在于只要室外环境温度在机组运行范围内（-10～50℃）就可以全天候直供热水，弥补了太阳能本身存在的缺陷；同时在相同条件下，机组占地面积远小于太阳能集热板的占地面积。
可见，空气源热泵作为太阳能集中热水系统辅助热源最大特点是，弥补了常规太阳能热水系统的缺陷，且其本身具有节能性。
因此，将空气源热泵作为太阳能集中热水系统辅助加热系统特别适用于太阳能较丰富、年平均气温在20～30℃地区，在充分利用太阳能的前提下，仍然需要大量使用辅助热源的太阳能热水系统，如酒店、病房楼等需要24小时热水供应，且夜间热水用水量较大的建筑热水系统。
空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究
空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究随着环保意识的日益增强，可再生能源的利用成为了人们关注的热点话题。
在能源利用方面，空气源热泵和太阳能热水系统被广泛认为是两种环保高效的系统。
本文将结合实际情况，对这两种系统的效益进行研究。
一、空气源热泵的优势空气源热泵是一种以空气为热源的热水系统，通过压缩机对低温热能进行提升，达到加热水的效果。
它具有以下几个优势：1. 环保节能：空气源热泵的能源主要来源于空气，不需要燃料燃烧，不会产生二氧化碳等有害气体，是一种环保的能源利用方式。
它的能效高，能够将低温的热能提升至高温，节约能源消耗。
2. 稳定可靠：空气源热泵的运行稳定可靠，不会受到季节和地域的限制。
无论是在寒冷的冬季还是炎热的夏季，空气源热泵都可以正常工作。
3. 节省空间：与传统锅炉系统相比，空气源热泵可以节省大量的安装空间，它的主要设备安装在室外，不占室内空间，对于有限空间的城市住宅来说，是非常理想的选择。
二、太阳能热水系统的优势太阳能热水系统利用太阳能热能对水进行加热，是一种绿色环保的热水系统。
其优势有：1. 节能环保：太阳能热水系统主要利用太阳能进行加热，不需要其他外部能源，因此是一种节能环保的热水系统。
它的运行过程中不会产生废气、废水等污染物，对环境友好。
2. 长期使用：太阳能是一种免费的能源，不需要额外的能源消耗。
在适宜的气候条件下，太阳能热水系统可以长期稳定地提供热水。
3. 维护成本低：太阳能热水系统的维护成本相对较低，一旦安装好后，基本上不需要进行其他额外的支出，相比其他热水系统具有经济性。
三、空气源热泵与太阳能热水系统的结合在实际的应用中，往往需要结合多种能源系统来满足不同需求。
空气源热泵和太阳能热水系统可以通过结合使用，发挥各自的优势，达到更高的效益。
具体表现在以下几个方面：1. 能源互补：空气源热泵和太阳能热水系统的工作原理不同，可以相互补充，有效利用两种能源，提高能源利用率。
2. 稳定性增强：太阳能热水系统受到天气影响，阴雨天气时供热能力减弱，而空气源热泵可以作为补充，在不同气候条件下保证热水供应的稳定性和连续性。
空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究
空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究随着气候变化和环保意识的增强，可再生能源和能效化技术成为发展趋势。
本文研究了空气源热泵和太阳能热水系统的优劣之处，并探讨了其效益。
空气源热泵采用空气中的热能，将室外空气抽取并通过热交换器进行加热，再将加热后的空气通过蒸发器回收热量，达到供暖、制冷和热水生产的目的。
空气源热泵的显著优势是能够根据需要快速提供温度可调的暖气、热水和冷气，同时具备高效、环保、安全、省电等优点。
另外，它的安装、使用和维护成本低，占据面积少，可靠性强，适用于多种场所。
太阳能热水系统通过将太阳辐射能转化为热能，将水加热，用于日常生活和制造业。
太阳能热水系统的优势是可再生、清洁、低维护成本、不受能源补贴政策影响等。
然而，由于太阳能热水系统对太阳照射量和温度的依赖性，其经济性和效率往往受到气候条件、容量和性能的限制。
此外，其装置占据面积大，需要配套样板进行保护。
将空气源热泵和太阳能热水系统相结合，可以充分利用二者的优势，改善其缺点，提高其效益。
空气源热泵和太阳能热水系统相结合的优势主要有以下几点：1.稳定性高。
无论天气多么恶劣，空气源热泵均可稳定地采集周围温度，并将其转换成能量，太阳能热水系统也可以稳定地利用太阳辐射能进行加热；2.效率高。
两者的搭配可有效地加强热水供应的能力，提高热回收率，大大降低造成的浪费；3.节能环保。
结合后，无需使用任何化石燃料，减少了温室气体的排放，避免了环境污染和资源浪费；4.省钱实惠。
空气源热泵的使用成本很低，太阳能热水系统的安装和维护成本也较低，两者的搭配可以在大大降低系统的使用成本方面提供帮助。
通过以上的研究，我们可以看出，将空气源热泵和太阳能热水系统相结合是非常有益的。
它们可以充分发挥彼此的优势，减少不足，并提高能源利用效率。
在未来的建筑和工业用途中，这种集成应用将能够获得更广泛的应用。
空气源热泵辅助太阳能热水系统效益分析
空气源热泵辅助太阳能热水系统效益分析许浩天【摘要】以合肥地区某培训中心宿舍生活热水工程为例,建立了空气源热泵辅助太阳能热水系统的可视化系统模型,计算了该系统的常规能源替代量、二氧化碳减排量、二氧化硫减排量、粉尘减排量等数据,对比分析了该系统和其他热水制备方案的节能效益、环保效益和经济效益.研究结果表明,该系统在对比的几种方案中具有最优的节能性和环保性;而该系统的经济性受贷款利率影响较大,当贷款利率低于11.02％时,该系统具有最优的经济性,但其经济性优势随能源价格的上涨而更加明显,因而在合肥地区具有很高的推广价值.【期刊名称】《安徽建筑》【年(卷),期】2016(023)005【总页数】4页(P78-81)【关键词】空气源热泵;太阳能热水;效益分析【作者】许浩天【作者单位】安徽省建筑科学研究设计院,安徽合肥230001【正文语种】中文【中图分类】TU833+.3本文研究的空气源热泵辅助太阳能热水系统中，太阳能集热单元与空气源热泵单元并联，热水供应按全日24h供应设计，并采用双水箱设计。
集热水箱容量按一天用水量设计，至每天某一既定时刻之前，须将集热水箱中的自来水加热至所需温度，并将既定温度的热水全部供至恒温水箱供用户取用，集热水箱则在第二天开始加热前补满自来水，如此循环。
系统原理图如图1所示。
根据天气条件的不同，优先使用太阳能单元进行加热，仅在太阳辐射不能满足制热水要求时，才开启空气源热泵进行补充。
本文研究的系统服务于合肥地区某培训中心宿舍，该宿舍楼按II类宿舍设计，设计使用人数100人，用水定额80L/(人·日)[1]，日热水用量为8000L/d。
选取的空气源热泵额定功率为19.6kW，太阳能集热器面积为265.90m2。
选择《中国建筑热环境分析专用气象数据集》中的合肥典型气象年的逐时数据作为本文的气象数据[2]，并采用TRNSYS软件建立系统模型（图2）。
系统运行以太阳能集热单元为主，太阳能集热单元单独供热不满足热水水温55℃要求时，则开启空气源热泵单元。
太阳能-空气源耦合热泵系统研究
太阳能-空气源耦合热泵系统探究一、引言近年来，随着能源危机的日益突显和环境问题的不息加剧，人们对于可持续能源的探究与开发日益重视。
太阳能及热泵被广泛视为解决能源和环境问题的重要途径之一。
太阳能是最为广泛和潜力最大的可再生能源之一，而热泵则是一种高效节能的供温顺制冷技术。
将太阳能与热泵相耦合，可以进一步提高能源利用效率，缩减对传统能源的依靠，具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、太阳能-空气源耦合热泵系统的原理太阳能-空气源耦合热泵系统是将太阳能集热器与空气源热泵系统相结合，利用太阳能的热量和空气源热泵的工作原理，实现热能的收集和高效转换。
该系统主要包括太阳能集热器、空气源热泵、储热装置、输配系统和控制系统等组成。
太阳能集热器主要用于收集太阳能热量，通过对太阳辐射的吸纳和转换，将太阳能转化为热能。
常见的太阳能集热器有平板式、真空管式和塔式等，其工作原理大致相同，即利用太阳辐射将热能转化为流体的热量。
空气源热泵是将环境空气中的热量转移到室内或室外，实现供暖、制冷和热水等功能。
其工作原理是通过压缩机、膨胀阀、蒸发器和冷凝器等组件的协同作用，实现热能的传递和转换。
在空气源热泵系统中，环境空气作为热源，通过蒸发器中的制冷剂吸热，经压缩机的压缩，高温高压蒸汽进入冷凝器释放热量，并通过膨胀阀降温柔蒸发器吸热循环。
储热装置用于储存从太阳能集热器和空气源热泵中收集的热能，在需要时向建筑物供应热量。
常见的储热装置有水箱、蓄热墙和地源换热器等。
输配系统将热能从储热装置输送到建筑物的不同用热系统中。
控制系统通过对太阳能集热器、空气源热泵、储热装置和输配系统等的控制，实现系统的稳定运行和节能控制。
三、太阳能-空气源耦合热泵系统的优势与应用太阳能-空气源耦合热泵系统具有以下几个优势：1. 高效节能：太阳能的利用和热泵的工作原理相结合，可实现热能的高效收集和转换，显著提高能源利用效率，达到节能减排的目标。
2. 多功能：该系统既可以实现供暖，又可以实现制冷和热水等多种功能，在满足不同季节和不同需求的同时，提高了整体能源利用效率。
太阳能辅助空气源热泵系统供热特性的实验分析
太阳能辅助空气源热泵系统供热特性的实验分析发表时间：2019-03-26T11:26:49.520Z 来源：《建筑细部》2018年第18期作者：张国庆[导读] 农村能源是我国能源体系的重要组成部分，但目前农村能源结构体系并不合理，为了解决新农村能源利用尤其是建筑建设及采暖问题，提出一种基于改造式房屋建筑的太阳能辅助空气源热泵系统并搭建了系统实验台，对系统的运行参数进行了监测和记录。
本文通过对系统太阳能集热、空气源热泵及毛细管辐射等运行数据进行分析了解。
张国庆唐山市热力总公司河北唐山 063000摘要：农村能源是我国能源体系的重要组成部分，但目前农村能源结构体系并不合理，为了解决新农村能源利用尤其是建筑建设及采暖问题，提出一种基于改造式房屋建筑的太阳能辅助空气源热泵系统并搭建了系统实验台，对系统的运行参数进行了监测和记录。
本文通过对系统太阳能集热、空气源热泵及毛细管辐射等运行数据进行分析了解。
关键词：太阳能；空气源热泵；毛细管网；节能1系统设计制冷剂-太阳能热水共用翅片管换热器的太阳能－空气源复合热泵系统就是要将空气源热泵和真空管太阳能热水系统有机结合，在传统的空气源热泵系统的基础上，在换热器迎风侧增加一排太阳能管路，实现优势互补，系统流程如图1所示。
图1太阳能一空气源热泵系统太阳能集热板经换热将储水箱中的水加热，在冬天时，室外温度较低，此时关闭生活热水阀门，储水箱中的水流过蒸发器最外侧的太阳能管路，空气流经热水盘管后温度升高，然后再流经制冷剂盘管，并且外侧盘管内的热水通过翅片将部分热量传给内侧盘管内的制冷剂。
通过这两者作用使制冷剂蒸发温度提高，可以有效避免盘管外空气结霜；夏天时，室外温度较高，此时关闭储水箱通往蒸发器的阀门，储水箱提供生活热水。
2 空气源热泵辅助太阳能热水系统的数学模型2.1 集热器的理论模型该户所使用的集热器为热管式真空管集热器，该集热器集热效率很好、抗压性能较高，且具有较高的传热速度，而且容易安装维护。
空气-太阳能双热源热泵模拟及分析
空气-太阳能双热源热泵系统仿真与实验研究1 1 1 1 2袁卫星何潇寒杨宇飞杨波朱宁（1 北京航空航天大学人机与环境工程系，北京 100191） （2 北京阳翼九天太阳能技术有限公司，北京 102609）摘 要 在太阳能的开发和利用中，太阳能热泵成为供暖领域太阳能高效利用的一个发展方向。
本文对太 阳能热泵的原理及研究现状进行了介绍，提出并研制了一种空气源-太阳能水源双热源型太阳能热泵系统， 设计、开发了其中的双蒸发器热泵系统、分层水箱蓄能系统和控制系统。
对系统建立了稳态仿真模型，并 进行了系统实际运行试验研究,得到了不同工况下的系统性能结果，并将仿真结果与试验结果进行了对比 分析。
得出了空气源-太阳能水源双热源型热泵供暖系统运行的一些有参考价值的结论。
关键词 双热源 太阳能 热泵 蓄热SIMULATION AND EXPERIMENTAL STUDY ON THE PERFORMANCE OF SOLAR-AIR DUAL HEAT SOURCES COUPLED HEAT PUMP SYSTEMYuan Weixing1 He Xiaohan1 Yang Yufei1 Yang Bo1 Zhu Ning2(1 Department of Man-Machine-Environmental Engineering, Beihang University, Beijing 100191) (2 Beijing Yangyijiutian Solar Energy Technology Co., Ltd, Beijing 102609)Abstract With the development and utilization of solar energy, the solar heat pump becomes a development direction of the use of solar energy resources in the heating area. In this paper, the solar heat pump principle and the research were introduced. Subsequently, solar-air dual heat sources coupled heat pump heating system was designed, and the heat pump system, layered tank storage system in it were developed. Then through a series of experiments and steady simulation investigates the system, we draw some valuable conclusions about this system. Keywords Dual heat sources Solar energy Heat pump Thermal storage0 前言随着我国快速增长的的巨大的能源需求，太阳能的在我国北方,冬季供暖是关乎民生的大问题。
空气源热泵与太阳能联合供暖系统分析
空气源热泵与太阳能联合供暖系统分析摘要：以我国北方典型城市天津为例，提出了一种空气源热泵与太阳能联合供暖系统形式。
以天津地区某典型住宅为例，分析了该住宅采暖季的所需热负荷。
结果表明热泵机组具有较好的运行性能，但太阳能贡献率偏低。
关键词：空气源热泵；联合供暖；蓄热水箱引言随着近几年全国各地雾霾现象频发，煤改电已成为北方采暖发展趋势，关注低碳能源的开发与利用，如何有效利用更清洁的能源将是解决能源与环保难题的重要手段。
常规太阳能供暖系统易受气候影响，不能全天运行。
近几年流行的空气源热泵作为一种高效节能装置，将其与太阳能供暖系统有机结合起来，可弥补太阳能供热的不足。
本文针对天津地区典型住宅，综合近50年天津地区局地气候变化特征，提出一种太阳能与空气源热泵联合的供暖系统，将二者有机结合起来并利用蓄热水箱的储热作用，提出一种适用于寒冷地区供暖的系统形式——空气源热泵与太阳能联合供暖系统。
相比单一的冷热源系统，空气源热泵与太阳能联合供暖系统能够实现太阳能、空气能的优势互补。
太阳能集热器对于蓄热水箱的季节性蓄热，减小了空气源热泵机组在冬季的运行时间，节约能源。
空气源热泵机组在阴天时对蓄热水箱的蓄热功能，保障了用户一年四季的供暖需求。
并且，空气源热泵能够从空气中吸取热量，大大减少了太阳能集热器以及蓄热水箱的体积，降低了太阳能集热器的初投资费用。
太阳能集热器的使用，增加了空气源热泵的换热效率，解决了空气源热泵在低温环境下中容易结霜的难题，二者有机结合使得煤改电的策略得以顺利进行。
1 系统构成如图 1，为空气源热泵-太阳能联合供暖系统示意图，其中包括：热泵机组，太阳能系统以及用户侧装置。
太阳能系统连接空气源热泵机组以及用户侧装置，太阳能系统包括太阳能集热器，蓄热水箱以及太阳能-蓄热水箱侧盘管。
蓄热水箱内部有两个盘管为其进行加热，一个为太阳能-蓄热水箱侧盘管，另一个为蓄热水箱-末端侧盘管。
其中蓄热水箱-末端侧盘管为蓄热水箱与末端或者是空气源热泵与蓄热水箱换热的加热盘管。
空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究
空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究【摘要】本文主要研究了空气源热泵和太阳能热水系统的结合应用在家庭热水供应中的效益。
首先介绍了空气源热泵和太阳能热水系统的原理与应用，然后分析了它们结合使用的优势，包括能源节约、环保等方面。
接着进行了效益对比分析及实际案例研究，证明了这种系统的经济效益和环保效益。
最后总结了空气源热泵+太阳能热水系统的综合效益，探讨了其发展前景，并指出了研究中存在的不足与展望。
通过本文的研究，可以为促进清洁能源利用和环保减排提供有益参考。
【关键词】空气源热泵, 太阳能热水系统, 效益研究, 结合优势, 对比分析, 实际案例, 综合效益, 发展前景, 研究不足, 展望。
1. 引言1.1 研究背景空气源热泵和太阳能热水系统是目前非常热门的清洁能源利用技术之一，它们通过利用环境中的自然资源来提供能源供应，既可以减少对传统能源的依赖，也可以减少对环境的污染。
随着社会对环保和节能的要求不断提高，空气源热泵和太阳能热水系统在家庭和工业领域得到了广泛的应用。
尽管空气源热泵和太阳能热水系统各自具有一定的优势，但它们也存在一些局限性，比如空气源热泵在极端天气条件下效果可能会受到影响，而太阳能热水系统在夜间和阴天无法正常工作。
结合空气源热泵和太阳能热水系统可以弥补彼此的不足，提高能源利用效率，降低能源消耗。
本研究旨在探讨空气源热泵和太阳能热水系统的结合优势，分析其在实际应用中的效益，并提出相应的改进建议，旨在进一步推动清洁能源技术的发展和应用。
通过本研究，我们可以更全面地了解空气源热泵+太阳能热水系统在能源利用方面的潜力，为未来推广应用提供参考和借鉴。
1.2 研究目的本研究旨在探讨空气源热泵与太阳能热水系统相结合对能源利用效益的影响，从而为促进清洁能源的发展提供理论支持和实践指导。
具体目的如下：1. 分析空气源热泵和太阳能热水系统的工作原理与特点，深入了解两者的优势和不足，为二者的有效结合提供技术基础。
低温太阳能热水辅助空气源热泵系统制热系数实验分析_胡月波
该系统设置在某学校实验楼的顶层，并对空气源热泵系统进 行改造，拆除了原电辐射辅助系统，现有系统由两个环路组成： 水循环环路和制冷剂循环环路。水循环环路是由太阳能集热器、 水泵及板式换热器组成的低温水循环环路。水循环环路与制冷剂 通过板式换热器进行换热，在冬季，板式换热器作为热泵的蒸发 器，太阳能集热器的热水进入板式换热器与制冷剂实现换热。见 图1。
图8 冷凝器制冷剂进出口温度、室内温度
图9 板式换热器进出水温度
图10为蒸发器中制冷剂的进出口温度变化曲线，制冷剂的温 度随时间有所下降，但进出口温差基本不变，维持在4.2℃。表明 太阳能辅助空气源热泵系统可以从低温热源中得到稳定的热量， 从而使得系统的稳定性比较好，有利于系统的运行。31ຫໍສະໝຸດ 特 别 关 注 可再生能源采暖
出如何提高热泵机组COP值的方法。最后提出了如何提高机组制热性能的关键性措施，为以后的实际应用和研究提
供了参考。
关键词
太阳能；空气源热泵；制热系数
1.引言
空气源热泵以环境空气中蕴含的丰富低品位太阳潜能作为 热源，具有取之不尽，用之不竭的特点[1]。制约空气源热泵在我 国北方地区使用的主要原因是当冬季室外空气温度低时，室外盘 管结霜严重，空气源热泵的制热效率大大降低。Martinez提出采 用太阳能地板辐射系统进行采暖的实验研究，太阳能热水水温为 50～60℃，效率低，尤其在阴雪天时系统效率更低[2]。针对室外 盘管结霜问题，李郁武等人提出的采用直膨式太阳能热泵热水器 系统，从一定程度上缓解了热泵冬季盘管结霜的问题，提高了制 热系数，改善了机组的运行特性，但是，这种系统需要直接吸收 真空管内空气中的热量，而空气比热小，难蓄热，受太阳辐射照 度影响大，系统运行不稳定[3]。
空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究
空气源热泵+太阳能热水系统的效益研究1. 引言1.1 背景介绍空气源热泵和太阳能热水系统作为清洁能源利用的重要组成部分，受到了广泛关注。
随着全球能源资源日益枯竭和环境污染问题日益严重，人们对可再生能源的开发和利用迫切需求日益增长。
空气源热泵和太阳能热水系统作为清洁能源技术的代表，具有节能、环保的特点，被广泛应用于家庭、工业和商业领域。
空气源热泵系统利用空气中的热能进行加热，具有稳定性好、安装方便等优点。
而太阳能热水系统则是利用太阳能进行热水供应，具有资源丰富、环保节能等优势。
将两者结合使用，不仅可以提高能源利用率，降低能源消耗，还可以降低碳排放，减少对环境的污染。
研究空气源热泵和太阳能热水系统的综合效益对推动清洁能源技术的发展具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的旨在探讨空气源热泵和太阳能热水系统相互融合后的效益，以期能够提高能源利用效率，降低能源消耗成本。
具体包括以下几个方面：1. 研究空气源热泵系统在采暖和制热方面的工作原理和特点，分析其在不同环境条件下的性能表现，为后续系统的优化提供基础数据支持。
2. 探讨太阳能热水系统在热水供应方面的应用潜力和技术特点，分析其与空气源热泵系统在热水供应中的互补性和协同效应。
3. 通过系统融合效益分析，评估空气源热泵和太阳能热水系统联合运行后的能效提升情况，进一步验证系统融合的节能减排潜力。
4. 基于实验数据结果和成本效益分析，定量评价空气源热泵+太阳能热水系统的综合经济效益，并探讨其在不同应用场景下的适用性，为系统的广泛推广和应用提供依据。
通过以上研究目的的探讨与分析，旨在深入了解空气源热泵+太阳能热水系统的潜在效益，为其在实际生产和生活中的应用提供科学依据和技术支持。
1.3 研究方法研究方法是确定研究的实施步骤和具体操作方法的重要环节。
为了研究空气源热泵+太阳能热水系统的效益，本研究采用了以下研究方法：1. 文献综述：首先进行大量文献综述，了解国内外关于空气源热泵系统和太阳能热水系统的研究现状和发展趋势，为本研究提供理论基础和参考依据。
空气源热泵与太阳能热水系统集成设计探讨
区 、不 同形式空气源热泵辅助 型太 阳能热水 系统 的设计方 案、特 点及新集成系统运行模式等 ，为
我 国不 同地区应用此类系统时选择具体设计方案提 供参考。
【 键 词 】 空气源热泵 ；太阳能 ；年辐射量 关 中 图 分 类 号 Ｔ １ Ｋ５ ５ 文献标识码 Ａ
Ｄｉｃ ｓｏ ｆｔ ｅ Ｉ ｔ ｇ ａ ｅＤｅ ｉ ｎｓｂｅ ｗｅ ｎ ｓ ｕｓ ｉ ｎ ｏ ｈ ｎ ｅ ｒ ｔ ｓｇ ｔ ｅ Ｓｏ ａ ｌ ｒＥｎｅ ｇ ａ ｅ ａ ｉ ｙｓｅ ａｎ Ａｉ－ ｏ ｃ ａ ｒ ｙ Ｗ ｔ ｒＨｅ ｔｎｇ Ｓ ｔ ｍ ｄ ｒｓ ｕｒ ｅＨｅ ｔＰｕｍ ｐ
能满足实用化的要求。由此可见，中国大部分地区
都具 有较 好 的太 阳能 资源 ， 为 中国在 建筑 中充 分 这 利 用 太 阳能这 种绿 色 的清 洁 能源 、减 少建筑 能耗 、
太 阳能热水器的上述局限条件 。而对比分析 电加
热 、燃 气 、空 气 源 热泵 等辅 助 热 源 与 太 阳 能热 水 系 统 结合 应 用 经 济 性 ，可 知 空气 源 热 泵 与太 阳能 热 水 系统 结 合 使 用 ，经 济 性 最佳 ，节 能 性 最优 ， 是 适 宜 推 广 的生 活 热 水 系统 形式 。 Ｊ
同时 达到 减少 或者 不用 矿 物燃料 的 目的 。
热 水 系统应 用 较普 及 。 地 区所应 用 空气 源 热泵 辅 该 助 型太 阳 能热 水系 统设 计方 案如 图 ２所 示 ， 系统形
式 属 非 直 膨 并 联 式 太 阳 能 热 泵 热 水 系 统
（ Ｅ Ｈ． ＨＰ） Ｓ Ｗ ＡＳ 。
［ ｙ ｒ ｓ ａ － ｕｃ ｅｔ ｕ ｐ Ｓ ｌｒ ｎ ｒｙ ｑａ ｔ ｆａ ｉ ｉ Ｋｅｗｏｄ ］ ｉｓ ｒｅｈａ ｐ ｍ ； ｏａ ｅｇ ； ｕ ｎｉ ｏ ｄａ ｏ ｒｏ Ｅ ｙ ｔ ｒ ｔｎ
《太阳能辅助的喷射补气空气源热泵系统性能研究》
《太阳能辅助的喷射补气空气源热泵系统性能研究》一、引言随着环境保护意识的提升与可再生能源技术的不断发展，太阳能辅助的喷射补气空气源热泵系统（以下简称“系统”）因其高效、环保的特性，在供暖、制冷和热水供应等领域中受到了广泛的关注。
本篇论文旨在研究该系统的性能特点，以期为该技术的应用和优化提供理论支持。
二、系统概述本系统主要由三部分组成：空气源热泵主体、太阳能集热器和喷射补气装置。
太阳能集热器通过光伏效应收集太阳光能，转化为电能；热泵主体则通过空气中的热能进行热交换，提高供暖或制冷的效率；喷射补气装置则根据系统需要，在特定的运行环境下引入外气补充热泵内空气压力的平衡。
三、系统工作原理太阳能集热器通过将光能转换为电能后，可用来驱动或辅助热泵工作，使得系统的效率更高。
同时，在适当的时间和天气条件下，利用喷射补气装置引入外部空气，可以增加系统的热交换效率。
在制冷模式下，系统通过热泵将室内的热量转移到室外；在供暖模式下，则利用热泵从外部空气中提取热量，并转移到室内。
四、系统性能研究（一）性能参数分析本研究对系统的性能参数进行了详细的分析，包括系统的COP（性能系数）、能效比等。
通过对比不同条件下的数据，发现太阳能的辅助作用明显提高了系统的整体效率。
此外，喷射补气装置的引入也对系统的性能产生了积极的影响。
（二）运行模式研究本系统具有多种运行模式，包括独立运行模式、太阳能辅助模式等。
在不同模式下，系统的性能表现有所不同。
通过对比分析，发现太阳能辅助模式在光照充足的情况下具有更高的效率。
而在阴雨天或夜间等光照不足的情况下，系统可以切换到独立运行模式，利用自身储备的能量进行供暖或制冷。
（三）优化策略研究为了进一步提高系统的性能，本研究提出了一系列优化策略。
包括优化太阳能集热器的设计以提高光能转换效率、改进喷射补气装置以提高其工作效能等。
此外，还研究了如何根据不同地区的天气条件和用户需求调整系统的运行模式，以实现更高效的能源利用。
236 空气源热泵辅助供热太阳能热水系统实验研究
空气源热泵辅助供热太阳能热水系统实验研究铁燕1,2罗会龙2钟浩3李志民31.华北制药集团规划设计院，石家庄050015；2.昆明理工大学建筑工程学院，昆明650224；云南师范大学太阳能研究所，昆明650092摘要：设计并构建了一种新型空气源热泵辅助加热太阳能热水系统，该热水系统可根据气候条件分别以单一的太阳能热水器模式、单一的空气源热泵模式及太阳能与空气源热泵耦合模式运行。
在昆明地区气候条件下，对空气源热泵辅助加热太阳能热水系统进行了一系列实验研究，测试分析不同运行工况下系统的热力性能。
测试结果表明该系统具有较大的节能潜力，热泵空气源热泵子系统的日平均COP 可达3.8左右。
关键词：太阳能；空气源热泵；热水系统0 引言在能源危机和环境污染双重压力下，太阳能逐渐成为可再生能源中最引人注目、研究开发最多、应用最为广泛的清洁能源。
太阳能的开发利用对节能和环保均具有重要意义[1-4]。
空气源热泵辅助加热太阳能热水系统结合了太阳能的清洁性、可再生性和空气源热泵的节能性，是一种节能、无污染的高效能源利用系统[5-6]。
本文构建了一种新型空气源热泵辅助加热太阳能热水系统，在昆明地区的气候条件下实验测试分析了环境参数、运行参数对系统热力性能的影响。
1 空气源热泵辅助供热太阳能热水系统构成及运行模式新型空气源热泵辅助供热太阳能热水系统包括太阳能热水子系统和空气源热泵子系统；太阳能热水子系统和空气源热泵子系统通过蓄热水箱进行有机耦合。
其中太阳能热水子系统主要由太阳能集热平板和蓄热水箱构成，空气源热泵子系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流毛细管构成。
该空气源热泵辅助供热太阳能热水系统实验装置如图1所示，其太阳能集热器的采光面积为2m2，压缩机容量为1P。
图1空气源热泵辅助太阳能加热热水系统根据不同的气候条件，该空气热泵辅助供热太阳能热水系统可分别按下述三种不同模式运行： (1) 单一太阳能热水系统运行模式在太阳辐射良好、日照充足的气候条件下，热泵子系统停止运行，空气源热泵辅助加热太阳能热水系统以常规太阳能热水器模式运行。
太阳能热泵供热系统的实验研究
太阳能热泵供热系统的实验研究太阳能不仅具有取之不尽、用之不竭的特点，还具有零污染性，因此利用太阳能供热成为新世纪能源利用的重要方向。
另一方面，热泵这种节能装置具有高能量品位的特性，可以将具有间歇性的太阳能更好的转化并投入使用。
因此，将热泵技术与太阳能利用技术相结合，可以很好地解决太阳能本身存在的间断性、不稳定性的問题，而且可以节约高品位能量并最大限度的减少环境污染，提高能源利用率。
基于此，本文主要对太阳能热泵供热系统的实验进行分析探讨。
标签：太阳能；热泵；供热系统；实验1、前言开发新能源和节能是寻求能源出路的两大重要途径，太阳能热泵供热系统以其显著的节能性和环保性具有广阔的发展前景。
由于地理位置及气候条件的差异以及经济技术条件的限制，我国只能根据本国国情对国外的研究成果加以借鉴，同时应大力开展国内SAHP系统的研发工作，以推动太阳能热泵技术在我国的推广及应用。
2、太阳能热泵供热系统实验台简介本实验台是在青岛建筑工程学院热泵实验室的原有设备及管路系统的基础上，增加太阳能集热器和蓄热器等设备，并对部分管路进行改造而建成的。
活塞压缩式水—水热泵，美国Copland公司生产，压缩机额定功率为2.2kW，制冷剂为R22；2）12WG-8型管道泵，电机功率为90W，最大扬程为10m，最大流量为20L/min；3）LZB-25型玻璃转子式流量计，d25mm；4）MCE08-787型累积式流量计，d24mm，瑞典产；5）联箱；6）FP-5立式明装风机盘管，风机功率为50W；7）容积式保温水箱，外形尺寸2000×1300×820，内置铜管换热器；8）自行设计的平板型太阳能集热器，单层玻璃盖板，吸热体表面涂无光黑漆，钢制壳体，单台尺寸为1340×1640，共五台，总有效集热面积为10.988m2，集热器朝向正南，倾角可随季节调节（采暖季为52°，非采暖季为38°）；9）自行设计的蓄热水箱，外形尺寸1700×1700×1700，净容积为2.106m3，内置低压聚乙烯塑料圆管d32mm×2.5mm，总管长108.8m，散热面积10.94m2。
空气源热泵辅助太阳能热水系统性能研究
西南交通大学本科毕业论文空气源热泵辅助太阳能热水系统性能研究Study On The Performance Of Air Source Heat Pump Assisted Solar Water HeatingSystem年级：2012级学号：20121239姓名：曹玉鹏专业：建筑环境与设备工程指导老师：袁艳平教授2016年4月院系机械工程学院专业建筑环境与设备工程年级 2012级姓名曹玉鹏题目空气源热泵辅助太阳能热水系统性能研究指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计（论文）任务书班级：建环2012-02班学生姓名：曹玉鹏学号： 20121239 发题日期： 2015年11月22日完成日期：2016年5 月 10 日题目：空气源热泵辅助太阳能热水系统性能研究1、本论文的目的、意义目的：通过毕业论文，使学生熟悉空气源热泵系统和太阳能热水系统工作原理及设计流程，掌握太阳热水系统设计中的关键设计参数的选取方法，并提高学生对仿真模拟软件的运用能力；通过理论分析和仿真软件模拟的方法，锻炼学生整理和运用基础知识分析、解决和处理实际问题的能力。
意义：在能源危机和环境污染双重压力下，太阳能逐渐成为可再生能源中最引人注目、研究开发最多、应用最为广泛的清洁能源。
太阳能的开发利用对节能和环保均具有重要意义。
空气源热泵辅助加热太阳能热水系统结合了太阳能的清洁性、可再生性和空气源热泵的节能性，是一种节能无污染的高效能源利用系统。
通过对太阳能热水系统的设计及参数的选取，学生将本专业相关的传热学、工程热力学等基础知识运用到实际系统中，有助于锻炼学生对基础知识的掌握和运用能力，并培养学生系统性考虑问题的能力，为今后的生活和学习打下一个好的基础。
2、学生应完成的任务：学生应完成的任务包括以下几个方面：（1）文献综述：查阅文献，对已有的研究成果进行汇总，并对太阳能热利用发展方向有个清晰的认识；（2）理论研究：结合对传热学、工程热力学、流体力学的认识，对太阳能热水系统的系统形式、工作原理、各部件的数学模型、关键设计参数等进行理论分析，并建立系统模型；（3）模拟仿真：在熟练操作TRNSYS模拟软件的基础上，建立太阳能热水系统仿真模型，通过实验验证的方式对仿真模型进行验证，并对其关键参数进行系统优化；（4）模拟结果分析与结论：将模拟数据通过图、表与文字描述相结合的方法进行表述说明，最终得出优化结论；（5）撰写毕业论文：包括文献综述、系统理论模型和仿真模型的建立、系统优化方法的表述、系统优化结果分析、结论与相关图表的绘制，字数不少于两万字；（6）外文翻译：完成一万字符的外文文献翻译。
太阳能集热辅以空气源热泵供热工程的可行性研究终结版
太阳能集热辅以空气源热泵供热工程的可行性研究学院: 机电工程学院专业：2010级热能与动力工程专业姓名：王肖王坤祥陶剑宋迪迪孙雅琪任课教师: 王翠苹2013 年01月02 日目录CONTENTS摘要太阳能总量巨大、绿色环保，其开发利用对节能和环保均具有重要的意义。
在能源危机和环境污染双重压力下，太阳能逐渐成为可再生能源中最引人注目、研究开发最多、应用最为广泛的清洁能源，其中太阳能热水器被认为是最普遍最实用的太阳能利用设备.但常规太阳能热水器易受气候的影响，在阴雨天或春秋季，太阳辐射能热量较少，较难满足热水量的需求，不能全天候使用，影响了太阳能热水器的推广应用。
热泵仅消耗少量的电能可以将数倍低温热能通过压缩机的压缩变为高温热能.因此将热泵技术与太阳能热水系统有机地结合起来可弥补后者的不足。
空气源热泵辅助供热太阳能热水系统结合了太阳能的清洁性、可再生性和空气源热泵的节能性，是一种节能、无污染的高效能源利用系统，但同时也增加了太阳能热水器初装费和运行成本.本文利用热经济性对空气源热泵辅助式太阳能热水系统进行评价，对空气源热泵辅助加热太阳能热水系统热水的经济性进行综合评价。
关键词：太阳能；空气源热泵；热水系统；热力性能第一章绪论1.1课题研究背景、意义及前景随着当今世界经济的发展和人民生活水平的提高，能源需求量不断持续增高，导致对能源的争夺日趋激烈，环境污染日益加重。
同时，研究开发及利用新能源，已成为世界各国能源研究与开发的共同战略目标。
20世纪70年代能源危机以来，太阳能作为新型可利用能源，逐步成为国内外研究的重点。
世界上最丰富的永久能源是太阳能，地球截取的太阳辐射能量为1.7x10"kw，比核能、地热和引力能储量总和还要大5000多倍。
从这个意义上，太阳能是取之不尽、用之不竭的。
生物质能通过光合作用把光能转化为化学能储存于植物中;煤炭、石油和天然气等矿物质燃料也是由古代生物固定下来的太阳能;风能、水能、海洋能、波浪能也是太阳能量转换而来的，是广义上的太阳能。
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子 系统 的 日平 均 Ｃ ＯＰ可 达 ３８左右 。 ．
关 键 词 ： 太 阳 能 ； 空气 源 热 泵 ； 热 水 系统 中 图分 类 号 ： Ｔ ２ ￣ Ｕ８ ２． １ 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １７ ．２ ７２ １）３０ ３—３ ６ ３７ ３ （０ ０ —０ ６０ １
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０ 引 言 在 能源危机 和 环境 污染 双重 压力 下 ， 阳 能逐 渐 太
成 为可 再 生 能源 中最 引人注 目、 究开 发 最 多 、 用 研 应 最为广 泛 的清 洁 能源 。 阳能 的开发利用 对节 能和环 太 保均具 有重要 意义 ［］ 空气源 热泵 辅助加 热太 阳 能热 １。 － ４ 水系统 结合 了太 阳 能的清 洁性 、 再生 性和 空气 源热 可
ｏ 第。 （ห้องสมุดไป่ตู้ 卷 第 期 年 期总 ）
Ｎ ． ｎ ２ １ （ｏ ｌＮ ． １Ｖｏ． ） ｏ３ ０ Ｔ ｔ ｏ２ ， １ ９ ｉ １ ａ ４ ３ ｄ ｉ１．９ ９ ．ｓ．６ ３７ ３ ．０ ０ ． ９ ｏ：０３ ６／ｉ ｎ１７ —２ ７２ １．３０ ｊｓ １ ０
建 筑 节 能
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采光 面积 为 ２ ， 压缩机 容量 为 １ 。 ｍ Ｐ
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摘要 ： 设 计 并 构 建 了一种 新 型 空 气源 热 泵 辅助 加 热 太 阳 能热 水 系统 ，该 热 水 系统 可 根 据 气候 条 件 分 别 以 单一 的 太 阳 能 热 水 器模 式 、
单一的空气源热泵模 式及太 阳能与空气源热泵耦合模式运行。在 昆明地 区气候条件 下， 空气源热 泵辅助加 热太阳能热水系 对 统进行 了一系列测试 ， 分析 了在不同运行３ 况下 系统的热力性能。测试结果表明该 系统具有较 大的节能潜 力， － 热泵空气源热泵
一 新 能 源 与绿 色 建 筑
ＮＥ Ｗ ＥＮＥＲＧＹ ＆ ＧＲＥ ＥＮ ＢＵＩ ＤＩ Ｌ ＮＧ
空气 源 热泵 辅 助供 热太 阳能 热 水 系统 实验 研 究 水
钟 浩 李 志 民 罗 会 龙 铁 ， ， ， 燕 李 ， 明 夏 朝 风 ，
６０２） ５ ２ ４ （． 南 师 范 大 学太 阳 能研 究 所 ， １ 云 昆明 ６０ ９ ；． 明理 工 大 学 建 筑 工 程 学 院 ， 明 ５ ０２ ２昆 昆
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