太阳能复合能源空调热水系统中热泵系统换热性能的试验研究

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1、第32卷第4期制冷学报Vol.32,No.420年8月JournalofRefrigerationAugust.2011文章编号：0253-4339(2011)04-0030-05DOI编码：10.3969/j.issn.0253-4339.2011.04.030太阳能复合能源空调热水系统中热泵系统换热性能的试验研究11,212李晨郑祖义陈焕新金听祥(1华中科技大学制冷与低温工程系武汉430074;2广东志高空调有限公司佛山528244)摘要通过将太阳能热水系统和空调热泵系统结合，设计出太阳能复合能源空调系统。针对该新型系统中的热泵空调热水子系统进行研究，在标准工况下，分别对该系统的

2、3种模式下的换热性能进行试验，数据分析结果表明该系统比传统系统更为高效的，其单独制冷模式下系统最高COP可达5.34，单独热水模式下的静态加热系统COP可达5.78，制冷兼热水模式下系统COP可达4.5。关键词热工学；复合能源；实验分析；太阳能；热泵；换热性能+中图分类号：TQ025;TK513;TU831.74文献标识码：AExperimentalResearchontheThermodynamicPerformanceofHeatPumpinSolar-assistedAir-conditionerwithWaterHeater11,212LiChenZhengZuyiChenHua

3、nxinJinTingxiang(1.DepartmentofRefrigeration&Cryogenics,HuazhongUinversityofScienceandTechnology,Wuhan,430074,China;2.GuangdongChigoAir-conditioningCo.,Ltd.,Foshan,528244,China)AbstractTheresearchpresentsasolar-assistedair-conditionerwithwaterheaterinwhichsolarwaterheaterandheatpumpair-conditione

4、rarecombined.Theperformanceofheatpumpinthenewsystemisexperimentallyinvestigated.Theperformanceofheatpumpworkingat3modesunderstandardconditionismeasured.Theresultsshowthat,theCOPis5.34,5.78and4.5atcoolingmode,heatingmode,andcooling-heatingmode,respectively,whichindicatesthatthenewsystemismoreeffec

5、tivethantraditionalsystems.KeywordsPyrology;Compoundenergy;Experimentalanalysis;Solar;Heatpump;Thermodynamicperformance[3]开发新能源，利用可再生能源，提高能源利达0.8。王巧丽等人研制了双热源空调-热水器一用率，建设节约型社会是21世纪重要课题之一。目体机并对其进行试验研究，其中水源蒸发器工作�前我国家用热水器主要以电热水器、燃气热水器以系统的COP平均值为3.56，空气源蒸发器工作�的[4]及太阳能热水器为主，家用空调也主要采用的传统COP平均值为2.51。季杰等也

6、对空调-热水器一体的空调系统。单一热水或者单一制冷已经无法满足机进行了试验研究，并进行了仿真模拟，制冷和人们的复合要求，所以迫切需求一种功能集成，节制热水同�协调运行�，其系统平均能效比可达[5]能高效的新型系统。3.5。李舒宏等研究的太阳能热泵热水装置，将太目前，国内外已有一些研究机构和大学，对阳能系统和热泵系统结合，实现制冷和制热水功空调系统与热水系统的结合进行了试验性研究和能，试验得到系统能效比最大可达3.85，平均在3.0[1]产品开发。Chyng等人对一种整体式太阳能热泵以上。在热泵系统的改造上，采用热回收装置的热[6-11]型热水系统进行了数值模拟和试验研究，在循环泵系统成为

7、国内外学者的研究热点，同样具有冷凝侧采用“制冷剂-水”的虹吸式热交换器加热良好的节能效果和经济效益。热水，实验结果表明下午15�，雨天出水温度可这里研究的太阳能复合能源空调热水系统是[2]达61℃，晴天出水温度可达68℃。Hawlader等设采用一种新型的系统结构将太阳能热水系统和热泵计制造了一种太阳能辅助热泵干燥和热水系统，空调热水系统相结合，夏季通过室内的蒸发器降低该系统的COP最大可达6.0，蒸发/集热器的效率可室内温度和湿度