太阳能热泵系统介绍
太阳能热水系统控制使用说明
一、太阳能加热泵辅助加热中央热水系统说明：1、太阳能加热泵辅助加热中央热水系统工作原理图太阳能加热泵辅助中央热水系统原理图2、太阳能加热泵辅助加热系统工作原理说明太阳能加热泵辅助加热系统由太阳能集热器、储热水箱、太阳能加热水箱、热泵辅助加热系统、供热水及回水管道五大部分组成：太阳能集热器：它吸收太阳能，把光能转化为热能，冷水在集热器内被加热；保温水箱：用于储存热水，可以保温2天，内外胆是不锈钢制作，中间有5厘米厚的发泡保温层；热泵辅助加热系统：用于阴雨天辅助加热的设备；供热水管道：把经过增压泵加压后的热水引到各用水点，主管道有保温层，未端有回水管。
晴天，太阳能采用强制循环运行：运行方式：太阳能采用温差强制循环系统，通过设在集热器阵列末端出口与水箱下部的两个测温点的温差控制循环泵的工作与否，有温差时（△T≥5-10℃），控制器发出指令，水泵工作，水在储热水箱与集热器之间循环；温差较小时（△T≤2~4℃），水泵停止工作，如此反复。
在日照正常情况下，太阳能加热水箱的水温在晚间使用时可达到60℃以上。
当太阳能加热水箱的水温高于55℃时取热水泵启动将太阳能加热水箱的热水放入储热水箱中。
同时热泵停止工作。
周而复始直到储热水箱注满为止取热水泵停止工作。
当阴雨天或太阳光不充足时太阳能加热水箱的水温达不到55℃时，辅助加热系统热泵开始工作，热泵的进水是通过浮球从太阳能加热水箱的顶部取太阳能的温热水，当取到的热水达不到用水要求时热泵加热到使用要求而放入储热水箱中以达到充分节能的效果。
当储热水箱的水位达到上限时热泵停止工作。
夜间由于没有太阳光而且用热水量大，为了充分利用白天的太阳能又能保证热水的供应，把热泵的工作设置为：夜间（20:00-8:00）当储热水箱的热水用置只剩下20%时热泵开始工作当储热水箱的热水达到30%时热泵停止工作，这样即保证热水的供应又能充分利用白天的太阳能。
二、控制说明:1.太阳能循环泵受温差控制仪控制.2.取热水泵受太阳能循环水箱的水温控制.3.热泵白天(8:00-18:00)受时间控制仪(1路)和水位(1)控制,晚上(18:00-8:00)受时间控制仪(2路)和水位(2)控制.4.太阳能循环水箱进水泵受水位控制.5.回水泵受热水管道水温和放在太阳能循环水箱内的水位控制.6.供水电磁阀受时间控制.。
太阳能+热泵系统运行原理说明
一、系统运行原理图： 热泵温度探头循环水泵电脑控制系统泄空阀电磁阀增压泵温度探头排污阀水位传感器温度探头贮热水箱温度探头溢流二、系统运行原理1、正常情况下，太阳能定温加热在光照条件下，当太阳集热器内水温达到设定水温时（可在0～100℃之间任意设定，一般设定在45～55℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动打开，自来水进入太阳集热器底部，同时将太阳集热器顶部达到设定温度的热水顶入储热水箱；当太阳集热器顶部水温低于设定温度时（一般定在40～45℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动关闭。
如此运行，不断将达到设定温度的热水顶入储热水箱储存。
2、储热水箱满水位时，太阳能温差循环加热当储热水箱水满时，为了防止水满溢流，电脑控制器使太阳能系统自动转入温差循环。
当太阳集热器水温高于储热水箱水温时，循环水泵自动启动，将储热水箱内较低温度的水泵入太阳集热器继续加热，同时将太阳集热器内较高温度的热水顶入储热水箱。
如此，通过使储热水箱水温升高的方法储存太阳集热器吸收的太阳能。
当用户使用热水，使储热水箱水位下降后，电脑控制器使太阳能系统自动转入定温加热。
3、太阳能不足时，自动启动热泵辅助加热电脑控制器将随时监测储热水箱水温，当水箱水温达不到使用要求时，自动启动热泵辅助加热，以保证用热水。
4、储热水箱水位控制PLC控制器将随时监测储热水箱水位。
在天气正常的情况下，储热水箱的水位在一天中不同的时间将达到不同的水位。
如果在某一时间内，储热水箱的水位没有达到正常的水位，说明太阳能产热水不足或用户用热水过度，此时，PLC控制器使热泵自动启动，当达到正常水位时，PLC使热泵自动停止。
5、储热水箱水温控制当由于循环散热等原因，使储热水箱的水温低于设定值时（一般应设定在45～55℃之间），PLC控制器会自动根据情况选择加热方式。
当太阳能正常时，自动启动太阳能循环水泵，通过太阳能加热储热水箱内的水；当太阳能不足时，自动启动热泵，加热到设定温度，热泵自动停止。
太阳能空气源热泵热水系统
本科毕业设计论文题目太阳能辅助空气源热泵热水供应系统设计学院名称机械电子工程学院专业班级热能与动力工程学生姓名学号指导教师填表时间： 2014 年月日摘要目前，太阳能辅助空气源热泵热水系统已经在建筑中得到广泛推广。
太阳能辅助空气源热泵系统实现了空气和太阳能两种可再生能源的综合利用和优势互补，是一种高效洁净的新型热水制备方式。
本设计在简述国内外太阳能辅助空气源热泵系统研究的基础之上，设计了满足该居民楼全年供应热水要求的太阳能—空气源热泵热水供应系统运行方案，设计了平板型太阳能集热器；对热泵系统中，建立压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀数学模型，并编制了冷凝器、蒸发器的仿真程序；最后对系统进行经济性分析；其中重点是冷凝器、蒸发器的结构设计，以及仿真编程和系统的经济性分析。
本设计设计的太阳能空气源热泵热水供应系统中，包括太阳能热水供应回路和空气源热泵热水供应回路；太阳能优先供应热水，当太阳能供应不足时，空气源热泵再供应热水，最大化的使用太阳能。
对系统进行经济性分析，计算出传统方式和本系统的全年总费用、初投资，得出投资回收年限，表明该系统具有节能，经济的优势。
关键词：太阳能；空气源热泵；蒸发器；冷凝器；性能分析ABSTRACTNow the solar assisted air source heat pump hot water system has been widely spread in the building. Solar-assisted air source heat pump system realized the utilization and complementary advantage of two renewable energy：air and solar，being a new and high efficient preparation method.This design introduces the solar-assisted air source heat pump system at home and abroad research. Operation scheme of solar hot water - air source heat pump hot water supply system meet the residential building year-round water-supply. This subject also designed a flat solar collector and established mathematical model of compressor, condenser, evaporator, expansion valve. This paper compiles the condenser, evaporator simulation program. Finally the design makes analysis efficiency of system, which focuses on the simulation programming and the structure design of the condenser and evaporator, and systems analysis of the economy.Solar air source heat pump hot water supply system designed in this paper composed of the solar hot water supply loop and air source heat pump hot water supply loop. Solar energy supply hot water first. When the solar energy supply is insufficient, the air source heat pump supplies ho t water. System is maximize used of solar energy, to achieve the purpose of energy saving. Economic analysis calculates total cost of the traditional way and the annual, then we get it’s the investment recovery period. Above all results indicated that the system has the energy saving and being economical.Key words: Solar energy; Air source heat pump; Evaporator; Condenser;Performance analysis目录摘要 (2)ABSTRACT (3)1 绪论 (1)1.1 本课题的研究目的及意义 (1)1.2太阳能辅助空气源热泵系统的研究现状 (2)1.3 本设计的主要研究内容 (4)2 太阳能辅助空气源热泵热水系统方案 (6)2.1 太阳能辅助空气源热泵热水系统要求 (6)2.2 热水供应系统方案设计 (7)2.3本章小结 (9)3太阳能集热器数学模型及结构设计 (10)3.1设计参数 (10)3.2 平板型太阳能集热器的数学模型 (11)3.3 平板型太阳能集热器结构 (17)3.4本章小结 (19)4 热泵装置各部件数学模型 (19)4.1 压缩机数学模型 (20)4.2 蒸发器数学模型及仿真 (23)4.3冷凝器数学模型及仿真 (33)4.4膨胀阀模型 (40)4.5辅助电加热器的选取 (42)4.6 本章小结 (42)5.系统节能性和经济性分析 (43)5.1 系统的节能性分析 (43)5.2系统的经济性分析 (45)5.3 本章小结 (46)6 总结与展望 (47)参考文献 (49)致谢 (51)附录一 (52)英文翻译 (52)附录二 (67)蒸发器仿真程序 (67)1 绪论进入21世纪世界对能源的需求越来越大，然而化石能源（如煤炭、石油、天然气等）面临枯竭的困境，并且化石能源的燃烧也会对大气造成污染。
太阳能热泵技术研究
太阳能热泵技术研究一、太阳能热泵技术原理1.太阳能收集：通过太阳能集热器，将太阳能转化为热能。
太阳能集热器分为平板式、真空管式等多种类型，能有效地吸收太阳辐射热能。
2.热泵工作：太阳能热泵系统利用热泵的工作原理，将低温的热能提取，通过压缩机进行加热，提高温度，再通过换热器，将热能传递给水或空气，实现供热或供热水。
3.能量回收：在太阳能热泵系统中，采用热回收装置，将压缩机排放的冷凝热能进行回收利用，提高了热泵的热量转化效率。
二、太阳能热泵技术的应用领域1.供暖领域：太阳能热泵技术可以用于居民楼宇、商业建筑等供暖系统，通过太阳能和热泵的组合利用，实现节能减排。
2.热水领域：太阳能热泵系统可以用于家庭热水供应，通过太阳能的收集和热泵的工作，将太阳能转化为热能，为家庭提供热水。
3.工业领域：太阳能热泵技术可以用于工业生产过程中的热能利用，可以替代传统的燃煤、燃气锅炉，降低能源成本、减少污染。
4.农业领域：太阳能热泵技术可以应用于农业温室，通过太阳能和热泵的协同作用，实现温室的供暖和制冷，提高农业生产效益。
三、太阳能热泵技术的发展前景1.节能减排：太阳能热泵技术能够实现太阳能的充分利用，减少对传统能源的依赖，从而达到节能减排的目的。
2.生态环保：太阳能热泵技术无燃烧过程，无排放物产生，对环境无污染，符合可持续发展的要求。
3.成本降低：太阳能热泵技术可以提供多种能源转化方式，根据不同需求，选择合适的方式，降低能源成本。
4.市场需求：随着人们对可再生能源的关注度不断提高，市场对太阳能热泵技术的需求也在增加，有着广阔的市场前景和商业机会。
综上所述，太阳能热泵技术是一种将太阳能和热泵技术相结合的热能利用技术，其原理是通过太阳能热能的收集和热泵的工作原理，将太阳能转化为可使用的热能，在供暖、热水、工业和农业等领域有着广泛的应用。
太阳能热泵技术具有节能、环保、成本降低和市场需求增加等优势，有着广阔的发展前景。
太阳能热泵分类
太阳能热泵分类太阳能热泵是一种利用太阳能和热泵技术相结合的新型能源设备。
它可以将太阳能转化为热能，提供给建筑物或者工业设备使用。
根据不同的工作原理和应用领域，太阳能热泵可以分为以下几类。
一、空气源太阳能热泵空气源太阳能热泵利用空气中的热能来供暖或者制冷。
通过热泵系统，太阳能热泵可以将空气中的热能提取出来，然后通过蒸发器和冷凝器的工作循环，将热能转移到建筑物内部或者外部的热源中。
这种热泵具有安装方便、成本低廉的特点，因此在家庭和小型商业建筑中广泛应用。
二、水源太阳能热泵水源太阳能热泵是利用水体中的热能来供暖或者制冷。
与空气源太阳能热泵相比，水源太阳能热泵的工作效率更高，因为水的热容量比空气大很多。
水源太阳能热泵通常通过水泵将水送入蒸发器中，然后利用热泵系统将水中的热能转移到建筑物内部或者外部的热源中。
这种热泵适用于需要大量热能供应的大型建筑物和工业设备。
三、地源太阳能热泵地源太阳能热泵是利用地下土壤中的热能来供暖或者制冷。
地源太阳能热泵通过埋设在地下的地源换热器，将土壤中的热能转移到热泵系统中。
由于地下土壤的温度相对稳定，地源太阳能热泵具有较高的工作效率和稳定性。
这种热泵适用于各种规模的建筑物，尤其适用于需要长时间稳定供暖的地区。
四、海水源太阳能热泵海水源太阳能热泵是利用海水中的热能来供暖或者制冷。
海水源太阳能热泵通常通过水泵将海水送入蒸发器中，然后利用热泵系统将海水中的热能转移到建筑物内部或者外部的热源中。
由于海水的热容量较大，海水源太阳能热泵具有较高的工作效率和稳定性。
这种热泵适用于海滨地区和需要大量热能供应的大型建筑物。
太阳能热泵是一种环保、高效的能源设备，可以利用太阳能为建筑物或者工业设备提供热能。
根据不同的工作原理和应用领域，太阳能热泵可以分为空气源、水源、地源和海水源太阳能热泵。
这些热泵在不同的环境中具有各自的优势和适用性，为人们提供了多种选择。
未来，随着技术的不断进步和应用范围的扩大，太阳能热泵有望在能源领域发挥更大的作用。
光伏—太阳能热泵系统及多功能热泵系统的综合性能研究共3篇
光伏—太阳能热泵系统及多功能热泵系统的综合性能研究共3篇光伏—太阳能热泵系统及多功能热泵系统的综合性能研究1随着能源需求的日益增加和环境保护意识的提高，太阳能作为一种可再生的清洁能源，备受人们的关注。
光伏—太阳能热泵系统和多功能热泵系统是目前比较常见的太阳能利用系统，并且拥有着广泛的应用前景。
因此，本文旨在对这两种系统的综合性能进行研究。
光伏—太阳能热泵系统是一种利用太阳光能产生电能，同时利用太阳辐射提供的低温热能加热水的系统。
系统主要由太阳能电池板、热泵和水箱等部分组成。
太阳能电池板将太阳能转换成直流电，并将其送入家用电器或热泵内。
热泵则利用电能，从外界空气或阳光辐射中吸收热能，将其压缩后传递给水箱中的水，达到加热的目的。
实验表明，光伏—太阳能热泵系统的太阳能转换效率和热能利用效率都比较高，且系统运行稳定，不受气候变化等外界因素的影响。
多功能热泵系统是一种利用空气、水源或地下水的低温热能为能源的热泵。
它通过不同的换热系统，可以用于制热、制冷、加热水以及供暖等多种用途。
多功能热泵系统主要由压缩机、换热器、外部循环管道和控制器等部分组成。
在使用中，多功能热泵系统首先从外界环境中吸收低温热能，将其压缩升温后传导到不同的换热系统中，实现不同的热能转化过程。
对比两者的综合性能，可以发现，光伏—太阳能热泵系统的优点在于可以利用太阳能光伏板产生的电能，从而减轻电网负荷，同时还能利用环境低温热能为水加热，实现多种功能的应用。
而多功能热泵系统则具有较高的热能转换效率，可以较好地适应不同的气温环境，且操作简单，易于调节。
因此，在实际应用中，可以根据不同的需求和特点选择适宜的系统。
不过，无论是光伏—太阳能热泵系统还是多功能热泵系统，在实际使用中，也存在着一些问题和难点。
其中光伏—太阳能热泵系统主要存在电池板转换效率低和系统性能与使用环境相适应的问题。
而多功能热泵系统则存在着能耗较大、设备体积较大等问题。
因此，在未来的研究中，需加强对这些问题的解决和技术创新，提升两者的综合性能和稳定性。
太阳能热泵系统的利用方式
太阳能热泵系统的利用方式近年来，随着环保意识的提高和新能源技术的发展，太阳能热泵系统逐渐成为人们关注的焦点。
太阳能热泵系统是一种利用太阳能和地热能源的高效供热方式，它通过将太阳能转化为热能，并利用热泵技术将热能传递到室内，实现供暖和热水的目的。
下面将介绍太阳能热泵系统的利用方式。
1. 太阳能热泵系统供暖太阳能热泵系统可以利用太阳能进行供暖。
系统中的太阳能集热器通过吸收太阳辐射，将光能转化为热能。
这一热能通过热泵系统中的工质传递，最终用于供暖。
太阳能热泵系统的供暖方式有两种：空气源热泵和地源热泵。
空气源热泵通过吸收室外空气中的热能，将其转化为供暖所需的热能。
而地源热泵则通过地下埋设的地热管道吸收地下的热能，利用热泵技术将其提取出来供暖使用。
这两种方式都可以有效利用太阳能进行供暖，既节能又环保。
2. 太阳能热泵系统热水供应除了供暖，太阳能热泵系统还可以用于热水供应。
太阳能集热器将太阳能转化为热能，通过热泵系统中的热交换器将热能传递给热水储罐，从而加热水。
与传统的热水供应方式相比，太阳能热泵系统具有更高的效率和更低的能耗。
同时，太阳能热泵系统还可以与辅助热源（如电加热器）结合使用，以保证在太阳能不足时仍能够供应热水。
3. 太阳能热泵系统制冷除了供暖和热水供应，太阳能热泵系统还可以用于制冷。
太阳能集热器在夏季可以通过反向工作原理，将室内的热量吸收并排出室外，从而实现室内的制冷效果。
太阳能热泵系统的制冷效果不仅高效而且环保，是一种理想的制冷方式。
4. 其他利用方式除了以上提到的供暖、热水供应和制冷，太阳能热泵系统还可以用于其他方面。
例如，太阳能热泵系统可以与地板采暖系统结合使用，通过地板散热实现供暖。
此外，太阳能热泵系统还可以与太阳能光伏发电系统结合使用，将多余的电能转化为热能进行储存和利用。
这些利用方式不仅提高了能源的利用效率，还减少了能源的浪费。
太阳能热泵系统具有多种利用方式，包括供暖、热水供应、制冷以及与其他能源系统的结合使用。
太阳能热泵系统简介
理及其与传统空调器 的供热性能 比较。
圈 １ 传统 串联 的太 阳能热泵 系统 １ 平板集热器 ２ 水泵 ． ． ３ 中间换热器 ４ 蒸发器 ． ．
２ 太 阳能 热泵 系统
Ｊｒａ ｏ ｎ和 Ｔ ｒ ｋｌ 在 ２ ｄ ｈｌ ｄ ｅｅ Ｏ世纪 ５ Ｏ年代 的研究 中 最早提出， 将在低温时集热效率较高的太 阳能集热器 和蒸发温度较高时系统效率较高的热泵系统相结合 ，
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研究探讨
江 面能 源 ２０ （ ） ０７ １
・ ｌ・ ２
太阳能热泵 系统简介
禚 静
（ 海三麦机 电工程有 限公 司 上 海 ２ １ １ ） 上 ０ ６ ２
摘 要 ： 太 阳能与热泵相结合 的技术 是新 能源利 用技术 发展 的一个 重要方 面。文章 介绍 了太 阳能热 泵 的基本 知
程师 执业 资格．
维普资讯
・
２ ２・
江 西能 源
２０ （ ） ０７ １
研 究探 讨
存储被太阳能加热的工质 （ 如水或空气 ） 热泵 系统 ， 的蒸发器与其换热使制冷剂蒸发 ， 通过冷凝将热量传
递给热用户。这是最基本 的太阳能热泵的连接方式。 直接膨胀式系统如图 ２ 所示
它们各 自 独立工作 ， 互为补充。热泵系统 的热源一般
是周围的空气 。当太阳辐射足够强时 ， 只运行太阳能 系统 ， 否则 ， 运行热泵系统或两个系统 同时工作 。 混合连接系统也叫双热源系统 ， 实际上是串连和 并联系统 的组合 ， 如图４所示
１ ３ １ ２
圈 ２ 置 接 膨 胀 式 太 阳 能 热 泵 系 统
识， 并分析 了太 阳能和热泵相结合应用 的特点 ， 并对其经济性作 了初 步分析 。
太阳能热泵的工作原理与应用领域分析
太阳能热泵的工作原理与应用领域分析随着环境保护意识的增强和能源需求的不断增长，太阳能热泵作为一种高效、清洁的能源利用技术，受到了越来越多人的关注。
本文将从太阳能热泵的工作原理和应用领域两个方面进行分析。
一、太阳能热泵的工作原理太阳能热泵利用太阳能作为热源，通过热泵的工作原理将太阳能转化为热能，进而供暖、供热水或制冷。
其工作原理主要包括太阳能的收集、传热和热泵的运行。
首先，太阳能的收集是通过太阳能集热器实现的。
太阳能集热器通常由太阳能热管组成，太阳能热管内部充满了工质，当太阳光照射到太阳能热管上时，工质会吸收太阳能并转化为热能。
其次，热能的传热是通过热泵系统实现的。
热泵系统由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等组成。
当太阳能热管中的工质被加热后，通过压缩机的作用，工质的温度和压力升高，然后进入蒸发器，通过蒸发器的蒸发过程，工质从低温低压状态转变为低温高压状态，吸收室内的热量。
接着，工质进入冷凝器，通过冷凝器的冷凝过程，工质释放出热量，使室内温度升高。
最后，工质通过节流装置降压后，重新进入太阳能热管，循环往复。
二、太阳能热泵的应用领域太阳能热泵具有广泛的应用领域，下面将从建筑供暖、热水供应和制冷方面进行分析。
在建筑供暖方面，太阳能热泵可以利用太阳能提供热能，实现对建筑物的供暖。
相比传统的燃气锅炉或电锅炉，太阳能热泵具有更高的能源利用效率和更低的运行成本。
此外，太阳能热泵还可以与地暖系统结合使用，提供更加舒适的供暖效果。
在热水供应方面，太阳能热泵可以利用太阳能提供热能，实现对热水的供应。
太阳能热泵可以将太阳能转化为热能，用于热水的加热，既可以满足家庭的日常生活用水需求，又可以满足工业和商业领域的热水需求。
与传统的热水锅炉相比，太阳能热泵具有更高的能源利用效率和更低的运行成本。
在制冷方面，太阳能热泵可以利用太阳能提供冷量，实现对建筑物的制冷。
太阳能热泵的制冷工作原理与供暖相反，通过热泵系统将室内的热量排出，使室内温度降低。
太阳能热泵
太阳能热泵摘要：太阳能热泵—低温地面辐射采暖系统是以太阳能热泵为热源，以地面辐射为末端装置的采暖系统。
本文主要介绍了太阳能热泵—低温地面辐射采暖系统工作原理，分析了该系统的特点，结果表明该采暖系统是一种舒适、经济和节能的“绿色”采暖系统。
本文还探讨了该系统在当前的应用中存在及需要解决的问题。
关键词：太阳能热泵；低温地面辐射采暖；节能；绿色建筑；中图分类号： tk511 文献标识码： a 文章编号：0.前言太阳能与热泵联合运行的思想，最早是在20世纪50年代由jordan和threlkeld提出的。
[1]在此之后，欧美等发达国家相继进行了大量的深入研究，研发出太阳能热泵供热设备，并获得一定的社会和经济效益。
随着我国“节能减排”政策的施行，在社会生产中如何利用可再生能源（太阳能、风能）越来越受到人们的重视，关于被动式和主动式太阳能应用的研究越来越多。
太阳能与热泵相结合的技术-太阳能热泵在采暖系统中的应用也逐渐受到设计师们的青睐。
1.太阳能热泵—地面辐射采暖系统的概述、系统形式1.1系统概述低温地面辐射采暖系统，由于热媒供水温度较低(<60℃)，可以应用太阳能集热板作为采暖系统热源。
但仅依靠太阳能集热板供热，一是对太阳能集热板的面积要求较大，增加了太阳能集热板的投资，也提高了集热板布置场地的要求；二是太阳能易受昼夜、天气、季节等因素影响，是一种不稳定的能源，难以满足全天候采暖的需求。
将太阳能集热板与热泵机组结合作为低温热水地面辐射采暖系统的热源，可在消耗少量电能的情况下将流经太阳能集热板升温后的热媒温度提升到地板辐射采暖系统所需的热媒温度，降低集热板面积，同时也减少了集热、蓄热系统的散热损失。
而对以太阳能集热系统为热源的热泵机组来说，由于热泵机组的蒸发温度升高了，热泵机组的制热效率也相应提高了。
这样，不但利用了太阳能这种清洁可再生能源，还可以能减少电能等高品位能源消耗。
因此，这种将太阳能与热泵系统相结合的技术—太阳能热泵，成了低温地面辐射采热系统中的理想热源。
太阳能热泵系统分析
太阳能热泵系统分析太阳能热泵系统是一种新兴的能源转换技术，可以将太阳能和热泵技术相结合，充分利用可再生资源，实现空气调节、热水供应和供暖等多种功能。
本文将对太阳能热泵系统的原理、特点、优缺点以及应用进行分析。
一、原理太阳能热泵系统是以太阳能为能源供应，利用热泵技术将太阳能转化为供暖、空调和热水等热能的一种系统。
其主要由太阳能集热器、蓄热器、热泵、调节设备以及辅助设备等组成。
太阳能集热器通过吸收太阳辐射能将其转换为热能，将其传输到蓄热器中储存。
当需要使用热能时，热泵通过回收热能进行转化，将热能转化为热量并通过调节设备进行传递，最终达到供热、空调和热水的功能。
二、特点1. 节能环保：太阳能热泵系统可以充分利用太阳能等可再生能源，减少对传统化石能源的依赖，从而实现能源的节约和环境的保护。
2. 稳定性强：太阳能热泵系统不受季节、天气、气温等因素的影响，可稳定运行，并可适应不同的气候条件。
3. 储能效果好：系统配备有蓄能器，可以对太阳能进行有效储存，避免能源浪费。
4. 可靠性高：太阳能热泵系统稳定、可靠、安全性能优良，可以长期使用，降低了维修和更换成本。
三、优缺点优点：1. 太阳能热泵系统具有非常可靠的供暖与热水功能。
2. 在不同啤酒节气候条件下，太阳能热泵系统能够提供可靠的供暖、空调和热水服务。
3. 该系统在安装和运行成本上，相较于传统中央供暖和锅炉更加节约。
4. 长期使用成本低，维护费用低廉。
缺点：1. 太阳能热泵在寒冷天气下，性能也会受到影响，使效率下降。
2. 一些高海拔地区无法使用太阳能热泵系统。
3. 对于使用者购买设备和使用方面的普及程度比较低。
四、应用太阳能热泵系统可以应用于小型家庭、酒店、办公楼、公寓等有特殊需求的热水、空调和供暖设施。
比如温泉度假村、菜市场、制药工厂、冷藏仓库等应用，也可以用于夜间照明系统。
结论：太阳能热泵系统可充分利用太阳能等可再生资源，可靠、环保、节能、安装简便并可节约维护成本。
太阳能热泵工作原理
太阳能热泵工作原理太阳能热泵是一种利用太阳能作为能源的环保供暖技术。
它可以将太阳能转化为热能，用于供暖、热水等方面。
太阳能热泵的工作原理非常简单，下面将详细介绍。
一、理论原理太阳能热泵的工作原理基于热力学的基本原理，利用热力学循环原理实现能源转换。
太阳能热泵工作主要分为蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
首先，太阳能热泵中的低温工质（一般是制冷剂）通过蒸发器吸收太阳能散发的热量，从而蒸发变为气体。
这个过程需要从外部环境中吸收热量，达到吸热效果。
接下来，该气体通过压缩机进行压缩，温度和压力随之升高。
这将使气体的焓值提高，以便能够输送到需要供暖的场所。
随后，高温高压的气体进入冷凝器，在冷凝器中通过换热的方式将热量传递给热水，使气体冷却并变为液体。
这个过程释放出的热量可以被利用于供暖、热水等方面。
最后，液体通过膨胀阀进入蒸发器，降低其压力和温度，从而重新开始一个新的循环。
二、组成部分太阳能热泵一般由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀和循环水系统等组成。
蒸发器是太阳能热泵中的核心组件，用于吸收太阳能的热量。
它通过与外部环境发生热交换，将低温工质蒸发成气体，从而吸收外部热量。
压缩机是太阳能热泵中的另一个重要组件，负责将低温低压的气体压缩成高温高压的气体。
冷凝器是太阳能热泵中的换热器，在这里，高温高压的气体通过与热水进行换热而冷却并凝结成液体。
膨胀阀用于控制工质流动的压力和流量，使其能够再次进入蒸发器继续循环。
循环水系统是太阳能热泵中的另一个重要组成部分，主要用于将热量传送到需要供暖的区域，以实现供暖和热水等需求。
三、工作流程太阳能热泵的工作流程可以简单概括为以下几个步骤：1. 太阳能电池板将太阳能转化为电能，供给太阳能热泵系统使用。
2. 太阳能热泵系统通过循环水系统吸收外界热量，使制冷剂蒸发并吸收热量。
3. 蒸发的制冷剂通过压缩机进行压缩，温度和压力升高。
气体进一步释放热量。
4. 高温高压气体进入冷凝器，通过与循环水系统的热交换，将热量传递给循环水。
太阳能热泵供暖与制冷技术
太阳能热泵供暖与制冷技术1.介绍太阳能热泵供暖与制冷技术是一种环保、高效的能源利用方式，已经在许多领域得到了广泛应用。
通过结合太阳能和热泵的原理，这种技术可以实现对建筑物的供暖和制冷，为人们提供舒适的居住环境，同时又减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和环境污染。
2.太阳能热泵的工作原理太阳能热泵利用太阳能作为热源，通过光伏电池板或太阳能集热器将太阳能转化为热能，再传递给热泵系统。
热泵系统在接收到热能后，通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀等过程，将热能提升到足够的温度用于供暖或制冷。
这种原理既能实现能源的转换利用，又可以根据需要进行供暖和制冷，具有很高的灵活性和适用性。
3.太阳能热泵的优势相比传统的供暖和制冷方式，太阳能热泵具有许多明显的优势。
首先，太阳能是一种免费的能源来源，通过太阳能热泵可以将其充分利用，减少对有限资源的依赖。
其次，太阳能热泵系统可以实现能源的多重利用，提高能源利用率，降低能源消耗。
此外，太阳能热泵具有环保性，减少温室气体排放，对环境影响较小。
最重要的是，太阳能热泵可以降低能源成本，减少居民的能源支出，符合可持续发展的理念。
4.应用领域太阳能热泵供暖与制冷技术在各个领域都有广泛的应用。
在居民住宅中，太阳能热泵可以替代传统的天然气、燃油等供暖方式，为居民提供舒适的居住环境。
在商业建筑和工业厂房中，太阳能热泵可以实现对建筑物的供暖和制冷，为企业节约能源成本。
在农业和温室种植领域，太阳能热泵可以提供适宜的温度和湿度，促进作物生长。
总的来说，太阳能热泵技术具有非常广泛的应用前景，有望在未来成为主流的能源利用方式。
5.技术挑战与发展趋势尽管太阳能热泵技术具有许多优势，但也面临一些挑战。
首先，太阳能的不稳定性和不可控性会影响热泵系统的运行效果，需要设计合理的储能系统和控制策略。
其次，太阳能热泵系统的成本相对较高，需要进一步降低成本，提高技术的竞争力。
另外，太阳能热泵系统的性能和稳定性也需要进一步改进，以满足不同需求的用户。
太阳能—空气源热泵热水系统设计应用分析
太阳能—空气源热泵热水系统设计应用分析随着经济发展和科技的进步，能源和环境是当今世界突出的两大社会问题，这促使人们更多地意识到能源对人类的重要性，而愈来愈重视太阳能利用和节能热泵技术。
太阳-空气源热泵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。
一、太阳能-空气源热泵热水系统的工作原理及特点1、太阳能-空气源热泵热水系统简介太阳能+空气源热泵热水系统，针对晴天情况下能满足正常热水供应而配置真空管太阳能集热器数量（阴雨天或日照不足的情况下通过空气源热泵进行辅助加热）。
为保证系统在冬季最不利的情况下仍能满足热水的正常供应，系统配备空气源热泵进行辅助加热，克服电加热能耗存在的缺陷。
2、工作原理太阳能-空气源热泵热水系统的运行主要有以下四种工况：（1）太阳能集热系统直接加热生活热水。
在日照充足的白天，系统按此工况工作，此时太阳能热水循环泵的工作由系统控制器根据太阳能集热器和太阳能储热罐水温进行控制。
（2）空气源热泵辅助太阳能集热系统加热生活热水。
当阴雨天或光照不足，太阳能集热系统不足以使生活热水箱温度达到设计水温时，水箱感温元件检测水温启动空气源热泵热水机组加热，当水箱水温达到设定值时，空气源热泵热水机组自动关闭。
（3）太阳能和热泵机组同时加热生活热水。
在万方数据日照良好情况下，如果热水系统的耗热量大于太阳能集热系统的有效供热量或太阳能集热器的数量较少，不能满足热水系统的用热需求，则太阳能和热泵机组同时工作向热水系统供热。
系统采用自动温差控制循环加热，根据太阳能热水系统的运行情况、环境状况，结合空气源热泵的性能特点来自动切换热泵机组的运行，最大限度少开机或不开机，从而确保热水在不低于55℃供应下限的前提下，为太阳能的充分利用提供保障，同时也为机组的节能利用和安全运行提供可靠的保证。
（4）空气源热泵机组直接加热生活热水。
在连续的雨雪天气，热水系统所需热量完全由空气源热泵机组提供。
太阳能 地能热泵采暖供热系统原理图
太阳能、地能热泵采暖供热系统原理图●采暖供热原理：如图一所示，热泵主要由制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器等组成制冷回路，在制冷回路内充注制冷剂。
制冷压缩机通入三相交流电高速旋转，将低温低压制冷剂气体吸入压缩机，经压缩后变成高压高温气体，该高温高压气体经冷凝器被冷却水冷却，变成中压中温制冷剂液体，制冷剂液体经过膨胀阀节流减压后送入蒸发器，由于蒸发器连接在压缩机的吸气口上，压缩机不停的吸入蒸发器的制冷剂气体，使得进入蒸发器的大量制冷剂压力减低，制冷剂进一步大量蒸发。
由于蒸发器另一侧与地下水中水泵连接，所以当地下水大量流过蒸发器时，被蒸发的制冷剂带走大量的地下水中的热量（因为制冷剂蒸发过程，也就是制冷剂吸热的过程）。
地下水中含有大量的地球浅层土壤低温热量，这些低温热量通过地下水媒介被蒸发器中蒸发的制冷剂吸收提取变成制冷剂热量，被源源不断地吸入制冷压缩机。
经压缩机压缩之后，又变成为80-90℃的高温气体，这个高温气体在被冷凝器冷却的过程中，将大量的高温热量传给了冷凝器另一侧的采暖系统，80-90℃高温制冷剂气体被冷却的过程，也可以看作是将这些高温热量传递给冷却系统的过程，或者说是对采暖系统的加热过程，维持采暖系统水温在50-60℃，通过风机盘管或暖气片负荷向空调房间供热。
综上所述，热泵机组是将电能通入压缩机，压缩机将电能变为高速旋转的机械能，机械能又通过压缩机将机械能变成为热能，压缩机输出的总热能=压缩机电功率+压缩机向地下水吸收的热能，而向井水中吸取的热能远远大于压缩机的电功率。
一般从井水中提取的热能是压缩机电功率产生热能的 4-5倍，所以热泵机组的能效比=输出热能（kw）/输入电功率（kw）≈4.5左右。
而电锅炉的能效比=输出热能（kw）/输入功率（kw）≈0.9～0.98左右，从上面的对比可以看出热泵机组是节能环保设备，与电锅炉相比也同样是电采暖设备，只不过热泵比电锅炉更节省运行费用，理应得到电力部门大力推广的设备，最终受益的首先是电力部门，然后是用户，对环保、对电力部门、对全社会都是有很大好处的事。
直膨式太阳能热泵系统的热力性能分析
直膨式太阳能热泵系统的热力性能分析1 背景介绍现已普及的节能可再生能源应用技术之一便是太阳能热泵，也称热泵系统，它在工业生产、家庭及商用等新建和改建中有着更多应用。
其工作原理就是将大自然资源中的低温改变为高温相对较高的温度，然后使用太阳能节能装置将太阳能处理成热能，再在建筑环境中应用，来实现可再生温度热能和冷能的节能利用。
而嵌入式水冷型太阳能热泵系统开始由台湾邦威集团的BaoWei Energy于2012年开始投入大批量生产，由于其在夏天高温环境下，比传统压缩机系统更有效率，因此备受欢迎。
2 膨胀式太阳能热泵系统介绍膨胀式太阳能热泵系统是一种新型的混合太阳能热泵系统，其基本结构由两个独立的水箱、太阳能收集单元（CPE）、储热单元、控制单元（RCU）以及热交换器组成。
这种太阳能热泵系统是以膨胀型逆变器为动力驱动，在使用过程中，太阳能系统通过太阳能资源从而达到节能提升的作用。
3 热力性能分析膨胀式太阳能热泵系统是基于热剥落原理进行工作，通过热力循环系统控制加热系统，达到节能提升的作用。
热力分析分为静态与动态两种方式，其中静态热分析适用于长期分析，而动态热分析更加适用于短期分析。
热力分析的过程中，首先评估各组件的设计工况，输入室内温度、新风温度、太阳能收取的热量等影响参数，进而计算得出各环节的能量转换，得出系统性能指标，其主要包括总机组效率、非常见等效散热器效率、太阳焦耳温度、电耗等性能参数，为相关权力部门提供依据，可为该系统决策提供依据。
4 结论本文综述了嵌入式水冷型太阳能热泵系统，介绍了膨胀式太阳能热泵系统的工作原理及热力性能分析，其热力分析由静态与动态两种方式进行，最终计算的系统性能指标可为相关权力部门提供依据，保障可再生温度热能和冷能的节能利用效率。
因此，膨胀式太阳能热泵系统开始由台湾邦威集团以及其他类似企业生产，有望受到更多消费者的喜爱。
太阳能热泵系统的利用方式
太阳能热泵系统的利用方式随着环境保护意识的增强和能源危机的临近，人们对可再生能源的利用越来越重视。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，受到了广泛关注。
而太阳能热泵系统作为太阳能的重要应用方式之一，具有高效节能、环保的特点，被广泛应用于供暖、热水和空调等领域。
太阳能热泵系统利用太阳能的辐射能量，通过光伏板将太阳能转化为电能，再通过热泵的工作原理将电能转化为热能，从而实现供暖、热水和空调等功能。
该系统由太阳能光伏板、热泵机组、热水储存装置和供热设备等组成。
在供暖方面，太阳能热泵系统利用太阳能光伏板将太阳能转化为电能，通过热泵机组将电能转化为热能供暖。
这种方式不仅能够满足室内供暖的需求，还能够有效地节约能源，减少温室气体的排放。
而且，由于太阳能光伏板的可调节性，可以根据不同季节和天气条件调整供暖效果，提高供暖的舒适度。
在热水方面，太阳能热泵系统同样能够发挥重要作用。
太阳能光伏板将太阳能转化为电能，通过热泵机组将电能转化为热能，用于加热热水储存装置中的水。
这种方式既能够满足家庭日常生活的热水需求，又能够节约能源，减少能源消耗和环境污染。
同时，太阳能热泵系统还可以根据不同时间段和热水需求调整运行模式，以提高热水的利用效率。
在空调方面，太阳能热泵系统的利用方式也十分灵活多样。
太阳能光伏板将太阳能转化为电能，通过热泵机组将电能转化为冷热能，用于空调系统的供冷和供热。
这种方式既能够满足室内空调的需求，又能够节约能源，降低室内温度和湿度。
同时，由于太阳能光伏板的可调节性，可以根据不同季节和天气条件调整空调效果，提高室内舒适度。
除了供暖、热水和空调，太阳能热泵系统还可以应用于其他领域。
例如，太阳能热泵系统可以用于农业温室的供暖和温度控制，提高农作物的生长质量和产量。
太阳能热泵系统还可以用于工业生产中的加热和制冷，降低能源消耗和生产成本。
此外，太阳能热泵系统还可以用于游泳池的供热和供冷，提供舒适的游泳环境。
太阳能热泵系统作为太阳能的重要应用方式，具有高效节能、环保的特点，在供暖、热水和空调等领域发挥着重要作用。
太阳能热泵技术原理及其特点
太阳能热泵技术原理及其特点太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统，区别于以太阳能光电或热能发电驱动的热泵机组。
它把热泵技术和太阳能热利太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统，区别于以太阳能光电或热能发电驱动的热泵机组。
它把热泵技术和太阳能热利用技术有机的结合起来，可同时提高太阳能集热器效率和热泵系统性能。
集热器吸收的热量作为热泵的低温热源，在阴雨天，直膨式太阳能热泵转变为空气源热泵，非直膨式太阳能热泵作为加热系统的辅助热源。
因此，它可全天候工作，提供热水或热量。
1、太阳能热泵的分类根据太阳能集热器与热泵蒸发器的组合形式，可分为直膨式（direct-expansionsoalarassistedheatpump，DX-SAHP）和非直膨式。
在直膨式系统中，太阳能集热器与热泵蒸发器合二为一，即制冷工质直接在太阳能集热器中吸收太阳辐射能而得到蒸发（如图2所示）。
在非直膨式系统中，太阳能集热器与热泵蒸发器分立，通过集热介质（一般采用水、空气、防冻溶液）在集热器中吸收太阳能，并在蒸发器中将热量传递给制冷剂，或者直接通过换热器将热量传递给需要预热的空气或水。
根据太阳能集热环路与热泵循环的连接形式，非直膨式系统又可进一步分为串联式、并联式和双热源式。
串联式是指集热环路与热泵循环通过蒸发器加以串联、蒸发器的热源全部来自于太阳能集热环路吸收的热量（如图3所示）；并联式是指太阳能集热环路与热泵循环彼此独立，前者一般用于预热后者的加热对象，或者后者作为前者的辅助热源；双热源式与串联式基本相同，只是蒸发器可同时利用包括太阳能在内的两种低温热源。
2、太阳能热泵的技术特点太阳能热泵将太阳能利用技术与热泵技术有机结合起来，具有以下几个方面的技术特点：1）同传统的太阳能直接供热系统相比，太阳能热泵的最大优点是可以采用结构简易的集热器，集热成本非常低。
在直膨式系统中，太阳能集热器的工作温度与热泵蒸发温度保持一致，且与室外温度接近，而非直膨式系统中，太阳能集热环路往往作为蒸发器的低温热源，集热介质温度通常为20℃～30℃，因此集热器的散热损失非常小，集热器效率也相应提高。
太阳能热泵系统介绍
传统串联式太阳能热泵
太阳能集热器与热泵蒸发器是独 立部件，通过中间换热器实现换 热。中间换热器用于存储被太阳 能加热的工质（空气或水），热 泵蒸发器与其换热使制冷剂蒸发 ，通过冷凝将热量传递给用户。
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直接膨胀式太阳能热泵系统
直接膨胀式太阳能热泵系统 太 阳能集热器与热泵蒸发器合二为一，制 冷剂被直接充入太阳能集热器。太阳能 集热器同时作为热泵的蒸发器使用。
因此，我公司专门研发了能够使用清洁可再生能源的太阳能热泵。
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结构与形式
太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统，区别于以太阳能能够 光电或热能发电驱动的热泵机组。
根据太阳能集热器与热泵的连接放式，分为串联系统、并联系统和混合连接系统。 其中，串联系统又可分为传统的串联系统和直接膨胀式系统
太阳能热泵系统介绍
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技术背景
住宅建筑的采暖和热水供应是我国能源消耗的一个重要方面，化石能源 的大量消耗，使我国能源供应面临巨大的挑战，而且造成了严重的环境污染 ，因此节约能源、开发利用清洁的可再生能源、减少传统能源的的应用，成 为一项十分紧迫的任务
太阳能资源在我国的分布广，且太阳能资源是永不枯竭的清洁能源，量大、资源 丰富、绿色环保。
工作模式有3种：
1、太阳辐射强度足够，不开启热泵，直接利用 太阳能即可； 2、太阳辐射强度很小，水箱中水温过低时，热 泵开启，时期以空气为热源工作；
3、当外界条件介于两者之间时，热泵 以水箱中被太阳能加热了的工质为热 源进行工作
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技术特点
1、集热成本低。 2、系统结构更紧凑，布置更灵活 3、供热性能系数高（COP可达到4以上），且受室外气温影响较小 4、应用范围广，且不受水源和地质条件的限制，无污染 5、同样具有“一机多用”的特点，供暖、制冷和提供生活热水
太阳能热泵原理
太阳能热泵原理
太阳能热泵是一种能够利用太阳能进行空间加热和制热水的装置。
它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 太阳能吸收：太阳能热泵使用太阳能集热器来吸收太阳辐射。
这些集热器通常安装在建筑物的屋顶或其他开阔的地方，确保能够接收到充足的太阳能。
2. 热泵循环：太阳能热泵通常采用空气泵和制冷剂来实现热的传递。
在太阳能集热器中，空气泵将室外的空气吹入制冷剂管道中。
3. 制冷剂循环：制冷剂是一种能够在低温下蒸发和凝结的物质。
当空气泵将空气吹入制冷剂管道中时，制冷剂开始蒸发，吸收空气中的热量。
蒸发后的制冷剂进入压缩机。
4. 压缩机压缩：压缩机将蒸发后的制冷剂进行压缩，使其温度和压力升高。
5. 热交换：高温高压的制冷剂通过热交换器与储水箱中的水进行热传递。
热交换器将热量从制冷剂传递给水，使水温升高。
6. 循环回路：高温高压的制冷剂在热交换器中失去了热量，因此温度降低，变成高温液体。
然后，它进入膨胀阀，降低压力，使制冷剂重新变成低温低压状态，循环回到太阳能集热器。
通过这个循环回路，太阳能热泵能够将太阳能转化为热能，并
传递给空气或水体，以提供供暖和热水。
这种利用太阳能的热泵技术能够高效地利用可再生能源，减少对传统能源的依赖，从而降低能源消耗和环境污染。
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应用
•太阳能热泵是利用太阳能来提供热量和冷量，是未来热 泵技术的发展方向。
•在我国大部分地区日照丰富，适合于光照丰富的地区，
尤其是我国新疆、西藏及甘肃等光照条件好的地区。
精品课件！
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器实现换热。中间换热器用
于存储被太阳能加热的工质 （空气或水），热泵蒸发器
与其换热使制冷剂蒸发，通
过冷凝将热量传递给用户。
直接膨胀式太阳能热泵系统
直接膨胀式太阳能热泵系统
太阳能集热器与热泵蒸发器合二 为一，制冷剂被直接充入太阳能
集热器。太阳能集热器同时作为
热泵的蒸发器使用。
并联式式太阳能热泵系统
技术背景
住宅建筑的采暖和热水供应是我国能源消耗的一个重要方面，化石能
源的大量消耗，使我国能源供应面临巨大的挑战，而且造成了严重的环 境污染，因此节约能源、开发利用清洁的可再生能源、减少传统能源的 的应用，成为一项十分紧迫的任务 太阳能资源在我国的分布广，且太阳能资源是永不枯竭的清洁能源， 量大、资源丰富、绿色环保。 因此，我公司专门研发了能够使用清洁可再生能源的太阳能热泵。
工作模式有3种： 1、太阳辐射强度足够，不开启热泵，直 接利用太阳能即可； 2、太阳辐射强度很小，水箱中水温过低 时，热泵开启，时期以空气为热源工作；
3、当外界条件介于两者之间时，热 泵以水箱中被太阳能加热了的工质为 热源进行工作
技术特点
1、集热成本低。 2、系统结构更紧凑，布置更灵活
3、供热性能系数高（COP可达到4以上），且受室外气温影响较小
结构与形式
太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统，区别于以太 阳能能够光电或热能发电驱动的热泵机组。
根据太阳能集热器与热泵的连接放式，分为串联系统、并联系统和混合连 接系统。其中，串联系统又可分为传统的串联系统和直接膨胀式系统
传统串联式太阳能热泵系统
传统串联式太阳能热泵
太阳能集热器与热泵蒸发器 是独立部件，通过中间换热
并联式太阳能热泵系统 该
系统由传统的太阳能集热器与热 泵共同组成，各自相互独立，互
为补充。当太阳辐射足够时，只
运行太阳能系统，否则，运行热 泵系统或两个系统同时运行。
混合连接太阳能热泵系统
混合连接太阳能热泵系统
混合
连接太阳能系统又叫双热源系统。设有 两个蒸发器，一个以大气为热源，一个
已被太阳能加热的质为热源。