太阳能空气能一体化热泵蒸发器的传热性能研究

发布时间：2021-11-25 08:34

　　我国的一次能源储量与人均占有量均远低于世界平均水平,且能源利用率较低。然而我国太阳能与空气能储量丰富,可利用程度高。单独的空气能或太阳能利用均存在一定的问题,例如:当冷凝温度高时制热效率下降,低温环境下空气能热泵的制热效率下降和蒸发器容易结霜等;太阳能的能源密度低,能源强度不稳定等。研究人员发现,将太阳能应用于空气源热泵中,对于提高空气能或太阳能的利用效率具有积极的作用。本文调研了国内外太阳能空气能一体化热泵研究现状,设计出了一种以太阳能与空气能同时作为热源的双热源一体化热泵蒸发器。蒸发器由一排热水盘管与两排制冷剂盘管组成,其中热水管设置于制冷剂管道的上风侧,流经蒸发器的空气先被热水管加热,加热后的空气再与制冷剂盘管换热。分别对蒸发器的传热特性与热泵系统的能效进行了实验研究,建立了太阳能空气能一体化热泵蒸发器最小传热单元模型,对模拟的可行性进行了验证,并进一步对蒸发器结构及热泵能效的影响因素进行了优化分析。研究结果表明:1)蒸发器供太阳能热水可以显著提高蒸发器传热性能与热泵能效,且当蒸发器供水的平均温度高于环境空气温度时,可有效提高制冷剂蒸发温度,防止蒸发器盘管结霜。蒸发器水平均温度由... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

我国不同能源能耗比例图

以做到中温或低温烘干，设备可以直接输出 40干可以明显提高烘干质量。研究发现空气能热泵利用率。Shen 等人设计了一种可以单级和循环热泵系统，该系统可根据环境空气温度的变化研究发现当环境温度高于 2℃时，单级模式的 tas 等人设计了一种红外辅助空气源热泵干燥系统96，最大 效率达到 66.8%[14]。

4图 1-3 空气能热泵结霜现象然可以获得很好的能源利用效率，然而，环境空 COP，当环境空气温度降低，或冷凝温度过高下降[15,16]。在冬天，由于蒸发温度过低导致的蒸示），极大的增加了热泵的运行能耗，研究人员进行了大量的研究[17]。因此，低温环境下空气容易结霜等等仍然是面临解决的重要问题[18]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]空气源热泵应用于散热器采暖系统的分析研究[J]. 马秀力.  能源研究与利用. 2018(05)
[2]我国能源资源现状与发展趋势[J]. 方圆,张万益,曹佳文,朱龙伟.  矿产保护与利用. 2018(04)
[3]低温环境下户式变频空气源热泵地板辐射采暖系统性能测试及分析[J]. 陈晓宁,李万勇,张成全,陈江平,熊玮.  太阳能学报. 2018(01)
[4]适用于我国农村地区的低温空气源热泵采暖技术[J]. 庞卫科,吕连宏,罗宏.  环境工程技术学报. 2017(03)
[5]太阳能光热空气源热泵制热技术研究综述[J]. 董旭,田琦,武斌.  太原理工大学学报. 2017(03)
[6]稻谷烘干过程中的水分扩散特性与品质特性[J]. 徐凤英,黄木水,陈震,李长友.  农业工程学报. 2016(15)
[7]间接膨胀式太阳能多功能热泵系统换热性能的实验研究[J]. 季杰,蔡靖雍,黄文竹,冯艳.  太阳能学报. 2016(01)
[8]空气源热泵采暖对缓解空气雾霾程度的探讨[J]. 赵婷婷,解国珍,成建宏.  建筑节能. 2015(03)
[9]冬季特朗贝墙内置卷帘对墙体热性能的影响[J]. 陈滨,陈星,丁颖慧,陈会娟.  太阳能学报. 2006(06)

博士论文
[1]区域可再生能源发电项目开发评价及时序优化模型研究[D]. 陈玉龙.华北电力大学(北京) 2018
[2]新型PV-Trombe墙系统的理论与实验研究[D]. 易桦.中国科学技术大学 2007



本文编号：3517781