户式蓄能型空气源热泵蓄释能特性研究
发布时间：2023-03-04 22:00
空气源热泵系统制热性能与建筑负荷与室外空气温度的变化规律相悖是空气源热泵应用过程中需要解决的重要关键问题。特别是,由此引起的空气源热泵系统的低温适应性问题一直是制约空气源热泵系统在我国北方地区大规模推广的重要制约因素。因此,提高严寒、寒冷地区空气源热泵供热性能、稳定性、可靠性一直以来备受关注。相变蓄能技术可很好地起到能量时间转移的作用,与空气源热泵系统结合以弥补空气源热泵低温环境下的供热不足,有很大的研究价值和应用前景。结合我国寒冷、严寒地区的气象条件、空气源热泵的性能特点以及建筑用能规律,本文创新提出以毛细管辐射供暖为末端的户式蓄能型空气源热泵系统,并开展了系统运行可靠性、性能以及特性方面的研究。本文主要研究内容如下:通过对严寒、寒冷地区的气象特点的研究,分别提出以水作为相变材料的基于太阳能的蒸发器侧低温蓄能型空气源热泵和基于冷凝热的中温蓄能型空气源热泵两种系统形式,开展了其运行模式的研究。为验证相变蓄能型空气源热泵的可行性并开展其性能与特性的研究,搭建了户式蓄能型空气源热泵系统实验台,并分别采用水和相变石蜡进行了蒸发器侧的低温蓄能空气源热泵系统性能实验研究和冷凝器侧的中温蓄热空气源...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 空气源热泵低温适用性研究进展
1.2.2 相变蓄能技术研究
1.2.3 空气源热泵与蓄能技术的耦合研究
1.2.4 蓄能换热器的研究
1.2.5 国内外研究总结及本课题研究意义
1.3 研究目的及研究内容
第2章 户式蓄能型空气源热泵系统原理
2.1 户式蓄能型空气源热泵系统供热末端形式的选择
2.2 低温蓄热型空气源热泵系统
2.2.1 低温蓄热型空气源热泵系统原理
2.2.2 低温蓄热型空气源热泵系统运行原理
2.3 中温冷凝热蓄热型空气源热泵系统
2.3.1 中温冷凝热蓄热空气源热泵系统原理
2.3.2 中温冷凝热蓄热型空气源热泵系统运行原理
2.4 本课题主要研究内容
第3章 蓄能型空气源热泵系统性能与特性实验台
3.1 实验原理
3.2 空气源热泵系统组成
3.2.1 压缩机选型及工作参数的确定
3.2.2 热力膨胀阀
3.2.3 低温恒温槽
3.3 相变蓄能换热器
3.3.1 相变蓄能换热器设计
3.3.2 相变材料选择
3.4 人工环境小室
3.5 测点布置与数据采集系统
3.5.1 测点布置
3.5.2 测量参数与传感器选择
3.5.3 数据采集系统
3.6 误差分析
3.6.1 直接测量误差
3.6.2 间接测量误差
3.7 本章小结
第4章 基于太阳能的低温蓄热型空气源热泵系统实验研究
4.1 相变蓄能换热器作为蒸发器为室内供热模式
4.1.1 实验过程
4.1.2 吸排气压力及温度
4.1.3 压缩比
4.1.4 相变材料温度变化
4.1.5 相变蓄冷量及COP
4.2 太阳能蓄热模式
4.2.1 载冷剂温度对蓄热特性的影响
4.2.2 载冷剂流量对蓄热特性的影响
4.3 太阳能蓄热同时空气源热泵供热运行模式
4.3.1 吸排气温度、压力变化
4.3.2 相变材料温度变化
4.3.3 系统能效分析
4.4 低温蓄热空气源热泵性能分析
4.4.1 蓄热同时供热运行模式与供热模式对比分析
4.4.2 集热面积选型
4.5 本章小结
第5章 冷凝侧中温蓄热空气源热泵系统实验研究
5.1 相变蓄能器作为冷凝器的蓄热模式
5.1.1 实验现象
5.1.2 吸排气压力
5.1.3 相变材料温度及制冷剂出口温度
5.1.4 功率与能效比
5.2 相变蓄能器单独供热模式
5.2.1 供热热水回水温度对释热特性的影响
5.2.2 供热热水回水流量对释热特性的影响
5.3 相变蓄能换热器蓄热同时供热模式
5.3.1 吸排气温度、压力
5.3.2 相变材料温度
5.3.3 系统能效分析
5.4 冷凝热蓄热空气源热泵性能与节能性分析
5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
个人学术成果
致谢
本文编号：3755086
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 空气源热泵低温适用性研究进展
1.2.2 相变蓄能技术研究
1.2.3 空气源热泵与蓄能技术的耦合研究
1.2.4 蓄能换热器的研究
1.2.5 国内外研究总结及本课题研究意义
1.3 研究目的及研究内容
第2章 户式蓄能型空气源热泵系统原理
2.1 户式蓄能型空气源热泵系统供热末端形式的选择
2.2 低温蓄热型空气源热泵系统
2.2.1 低温蓄热型空气源热泵系统原理
2.2.2 低温蓄热型空气源热泵系统运行原理
2.3 中温冷凝热蓄热型空气源热泵系统
2.3.1 中温冷凝热蓄热空气源热泵系统原理
2.3.2 中温冷凝热蓄热型空气源热泵系统运行原理
2.4 本课题主要研究内容
第3章 蓄能型空气源热泵系统性能与特性实验台
3.1 实验原理
3.2 空气源热泵系统组成
3.2.1 压缩机选型及工作参数的确定
3.2.2 热力膨胀阀
3.2.3 低温恒温槽
3.3 相变蓄能换热器
3.3.1 相变蓄能换热器设计
3.3.2 相变材料选择
3.4 人工环境小室
3.5 测点布置与数据采集系统
3.5.1 测点布置
3.5.2 测量参数与传感器选择
3.5.3 数据采集系统
3.6 误差分析
3.6.1 直接测量误差
3.6.2 间接测量误差
3.7 本章小结
第4章 基于太阳能的低温蓄热型空气源热泵系统实验研究
4.1 相变蓄能换热器作为蒸发器为室内供热模式
4.1.1 实验过程
4.1.2 吸排气压力及温度
4.1.3 压缩比
4.1.4 相变材料温度变化
4.1.5 相变蓄冷量及COP
4.2 太阳能蓄热模式
4.2.1 载冷剂温度对蓄热特性的影响
4.2.2 载冷剂流量对蓄热特性的影响
4.3 太阳能蓄热同时空气源热泵供热运行模式
4.3.1 吸排气温度、压力变化
4.3.2 相变材料温度变化
4.3.3 系统能效分析
4.4 低温蓄热空气源热泵性能分析
4.4.1 蓄热同时供热运行模式与供热模式对比分析
4.4.2 集热面积选型
4.5 本章小结
第5章 冷凝侧中温蓄热空气源热泵系统实验研究
5.1 相变蓄能器作为冷凝器的蓄热模式
5.1.1 实验现象
5.1.2 吸排气压力
5.1.3 相变材料温度及制冷剂出口温度
5.1.4 功率与能效比
5.2 相变蓄能器单独供热模式
5.2.1 供热热水回水温度对释热特性的影响
5.2.2 供热热水回水流量对释热特性的影响
5.3 相变蓄能换热器蓄热同时供热模式
5.3.1 吸排气温度、压力
5.3.2 相变材料温度
5.3.3 系统能效分析
5.4 冷凝热蓄热空气源热泵性能与节能性分析
5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
个人学术成果
致谢
本文编号：3755086
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