太阳能与空气源复合热泵系统特性研究
发布时间：2021-11-18 06:28
随着能源紧缺和生态环境问题的日益突出,人们逐渐把能源利用的重点转移到可再生能源的利用和开发上。太阳能以其清洁无污染、无需运输、安全廉价等特点受到人们的重视。本文研究了一种基于太阳能与空气源的复合热泵系统。将直膨式太阳能热泵和空气源热泵结合,在保证高能效比的同时,解决了太阳能热泵在阴雨天和夜间无法正常工作的缺陷,并实现制冷、制热和供给生活热水三大功能。本文围绕该系统的供暖、制热水、冷热联供等运行模式中的关键问题开展理论和实验研究。首先,结合目前的加工工艺,研发了一种高性能平板型太阳能集热/蒸发器,集热器内采用高吸收涂层铝平板为吸热板,背面滚压成型半圆形凹槽,并以铝制桥型件焊接固定集热铜管,使集热管圆周各方向均与吸热板紧密接触,减小了接触热阻,提高了集热板与管内制冷剂的传热性能。以环保制冷剂R417A为制冷工质,搭建了太阳能与空气源复合热泵系统实验台。其次,为了探究复合热泵系统的主要影响因素和总体性能,对该复合系统的太阳能集热/蒸发器、冷凝器、电子膨胀阀、压缩机四个主要部件建立了数学模型,采用Matlab编写了太阳能与空气源复合热泵系统的模拟程序。再次,通过模拟与实验,深入地分析了太阳辐射...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 太阳能热泵技术
1.2.1 太阳能热泵分类与原理
1.2.2 太阳能热泵系统研究综述
1.3 本文主要工作
第二章 太阳能与空气源复合热泵实验系统构建
2.1 太阳能与空气源复合热泵系统简介及原理
2.1.1 太阳能与空气源复合热泵系统结构组成
2.1.2 太阳能与空气源复合热泵系统工作原理
2.2 太阳能与空气源复合热泵实验系统
2.3 实验测试及仪器
2.4 实验系统误差分析
2.4.1 直接测量参数误差
2.4.2 简介测量相对误差
2.5 本章小结
第三章 太阳能与空气源复合热泵系统数学模型
3.1 太阳能集热器数学模型
3.1.1 集热蒸发器的能量传递原理
3.1.2 集热蒸发器的热损失
3.1.3 集热蒸发器内制冷剂的换热
3.1.4 集热蒸发器算法流程及参数
3.2 冷凝器数学模型
3.3 压缩机数学模型
3.4 电子膨胀阀数学模型
3.5 热泵系统模型求解
3.6 本章小结
第四章 太阳能与空气源复合热泵系统模拟与实验研究
4.1 环境工况对系统性能的影响
4.1.1 环境工况对系统性能影响的模拟结果分析
4.1.2 环境工况对系统性能影响的实验结果分析
4.2 冷凝器入口水温对系统性能的影响
4.2.1 循环水温对系统性能影响的模拟结果分析
4.2.2 循环水温对系统性能影响的实验结果分析
4.3 本章小结
第五章 太阳能与空气源复合热泵多模式性能测试实验
5.1 运行模式及实验测试标准
5.2 多模式性能测试实验结果分析与汇总
5.2.1 夏季冷热水联供工况
5.2.2 多模式性能测试实验结果汇总
5.3 系统改进及工作性能综合评价
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于肋片式集热板的直膨式太阳能热泵[J]. 蒋澄阳,代彦军. 化工学报. 2016(S2)
[2]直膨式太阳能热泵制热性能的对比研究[J]. 季杰,赵方亮,黄文竹,蔡靖雍. 太阳能学报. 2016(10)
[3]直膨式太阳能热泵热水器不同工质的性能分析[J]. 孔祥强,李俊枭,李瑛. 上海交通大学学报. 2016(04)
[4]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)
[5]一体化太阳能热泵热水器蓄能特性对比研究[J]. 吴薇,王玲珑,张甜湉. 太阳能学报. 2015(09)
[6]太阳能热泵相变蓄热供暖系统参数影响研究[J]. 韩宗伟,王一茹,阿不来提·依米提,郑茂余,李卫华. 太阳能学报. 2015(08)
[7]一体化太阳能热泵热水器实验研究[J]. 吴薇,程清,卫梁彦. 太阳能学报. 2012(07)
[8]复合热源太阳能热泵供热系统及其性能模拟[J]. 杨磊,张小松. 太阳能学报. 2011(01)
[9]太阳能与空气复合源热泵热水系统多模式运行实验特性[J]. 张月红,徐国英,张小松. 化工学报. 2010(02)
[10]直膨式太阳能热泵热水器热力性能分析及优化设计[J]. 李郁武,王如竹,王泰华,吴静怡,许煜雄. 太阳能学报. 2007(05)
博士论文
[1]光伏太阳能热泵的动态分布参数模拟与实验研究[D]. 何汉峰.中国科学技术大学 2008
[2]直膨式太阳能热泵热水装置的优化分析与变容量运行研究[D]. 李郁武.上海交通大学 2007
本文编号：3502389
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 太阳能热泵技术
1.2.1 太阳能热泵分类与原理
1.2.2 太阳能热泵系统研究综述
1.3 本文主要工作
第二章 太阳能与空气源复合热泵实验系统构建
2.1 太阳能与空气源复合热泵系统简介及原理
2.1.1 太阳能与空气源复合热泵系统结构组成
2.1.2 太阳能与空气源复合热泵系统工作原理
2.2 太阳能与空气源复合热泵实验系统
2.3 实验测试及仪器
2.4 实验系统误差分析
2.4.1 直接测量参数误差
2.4.2 简介测量相对误差
2.5 本章小结
第三章 太阳能与空气源复合热泵系统数学模型
3.1 太阳能集热器数学模型
3.1.1 集热蒸发器的能量传递原理
3.1.2 集热蒸发器的热损失
3.1.3 集热蒸发器内制冷剂的换热
3.1.4 集热蒸发器算法流程及参数
3.2 冷凝器数学模型
3.3 压缩机数学模型
3.4 电子膨胀阀数学模型
3.5 热泵系统模型求解
3.6 本章小结
第四章 太阳能与空气源复合热泵系统模拟与实验研究
4.1 环境工况对系统性能的影响
4.1.1 环境工况对系统性能影响的模拟结果分析
4.1.2 环境工况对系统性能影响的实验结果分析
4.2 冷凝器入口水温对系统性能的影响
4.2.1 循环水温对系统性能影响的模拟结果分析
4.2.2 循环水温对系统性能影响的实验结果分析
4.3 本章小结
第五章 太阳能与空气源复合热泵多模式性能测试实验
5.1 运行模式及实验测试标准
5.2 多模式性能测试实验结果分析与汇总
5.2.1 夏季冷热水联供工况
5.2.2 多模式性能测试实验结果汇总
5.3 系统改进及工作性能综合评价
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于肋片式集热板的直膨式太阳能热泵[J]. 蒋澄阳,代彦军. 化工学报. 2016(S2)
[2]直膨式太阳能热泵制热性能的对比研究[J]. 季杰,赵方亮,黄文竹,蔡靖雍. 太阳能学报. 2016(10)
[3]直膨式太阳能热泵热水器不同工质的性能分析[J]. 孔祥强,李俊枭,李瑛. 上海交通大学学报. 2016(04)
[4]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)
[5]一体化太阳能热泵热水器蓄能特性对比研究[J]. 吴薇,王玲珑,张甜湉. 太阳能学报. 2015(09)
[6]太阳能热泵相变蓄热供暖系统参数影响研究[J]. 韩宗伟,王一茹,阿不来提·依米提,郑茂余,李卫华. 太阳能学报. 2015(08)
[7]一体化太阳能热泵热水器实验研究[J]. 吴薇,程清,卫梁彦. 太阳能学报. 2012(07)
[8]复合热源太阳能热泵供热系统及其性能模拟[J]. 杨磊,张小松. 太阳能学报. 2011(01)
[9]太阳能与空气复合源热泵热水系统多模式运行实验特性[J]. 张月红,徐国英,张小松. 化工学报. 2010(02)
[10]直膨式太阳能热泵热水器热力性能分析及优化设计[J]. 李郁武,王如竹,王泰华,吴静怡,许煜雄. 太阳能学报. 2007(05)
博士论文
[1]光伏太阳能热泵的动态分布参数模拟与实验研究[D]. 何汉峰.中国科学技术大学 2008
[2]直膨式太阳能热泵热水装置的优化分析与变容量运行研究[D]. 李郁武.上海交通大学 2007
本文编号：3502389
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/xnylw/3502389.html
