带有涂层蒸发器的直膨式太阳能热泵系统的实验研究

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1、UniversityofScienceandTechnologyofChina硕士学位论文论文题帑有涂层蒸发的直蟛式大阳能热泉糸洗的实發研宄作者姓名赴亮学科专业工程热物理导师姓名季教梭二一五年五月完成时间肀阁科嗲我术大嗲硕士学位论文带有涂层蒸发器的直膨式太阳能热泵系统的实验研究作者姓名：赵方亮学科专业：工程热物理导师姓名：季杰教授孙炜讲师完成时间：二一五年五月七日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster'sdegreeTheExperimentalStudyo

2、fDirectExpansionSolarAssistedHeatPumpWithEvaporatorCoveredbyCoatingAuthor'sName：：：中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研宄工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研宄所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名签字日期：、十中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文

3、的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。公开口保密年）签字日期：十签字日期：、么，卞摘要摘要当前，家用空调成为家庭用电的主要电器，其耗电量在家庭用电总量中占有最大的比例。然而，空调器在冬季工况运行时，其制热效率往往受到外界环境的制约，导致其效率不高，造成电能的浪费。因此如何使得

4、空调器在低温环境下稳定运行以及获得较高的是当前的研宄课题之一。在本文中，作者将太阳能引入到室外蒸发器的换热中，构成一种新型结构的直膨式太阳能热栗，简称。为了能够直接利用太阳能，设计并加工两块带有涂层的蒸发器，以及与其做对照的光板蒸发器。由于该系统的蒸发器能够直接吸收太阳能改善低温环境下蒸发器的换热，提高系统的制热。为研宄该系统在低温工况下的制热性能和蒸发器的换热性能，本文在带有太阳能模拟器的焓差实验室中进行了相关的实验。通过对不同工况下系统进行实验，并对其实验结果进行分析。本文的研宄工作主要有以下两个方面：设计并加工蒸发器以及构建热泵部件模

5、型。在分析了原有热泵空调系统各参数的基础上，设计并加工用于作对比实验的光板蒸发器和涂层蒸发器（各两块），并对系统所需制冷剂的充注量做了相关的计算。为保证涂层蒸发器有足够的面积，本文采用了单排管蒸发器。其尺寸和结构则参照原有热泵的蒸发器进行设计计算，在验证涂层蒸发器的换热系数能够满足实验要求后，本文釆用翅片间距为的蒸发器作为实验所用的蒸发器。此外，为对热泵系统的理论作进一步的了解在实验前期构建各部件的理论模型，为实验模拟和分析提供理论基础。搭建实验测试平台并对不同工况下的热泵系统进行制热性能以及涂层蒸发器的换热性能进行实验研宄。在带有太阳能模

6、拟器的焓差实验室中搭建了此次实验测试平台。该测试平台具有两种运行模式：常规热泵运行模式和太阳能热泵运行模式。本次实验主要对低温高湿工况下，两种运行模式下的热泵系统在进行实验测试，并将实验结果进行分析。关键词：太阳能涂层蒸发器直膨式热泵制热性能ABSTRACTABSTRACTWiththeimprovementoflivinginChina，，，，，，，，，，ABSTRACTunderdifferentconditions.Thisarticlebuiltthetestplatformintheenthalpydiferencelaborat

7、oryequippedwithsolarsimulator0Thetestplatformhadtwomodesofoperation：目录目录录第一章绪论研宄背景和意义太阳能热泵技术的现状与发展间膨式太阳能热泵系统直膨式太阳能热泵系统常规热泵的研宄现状本文的工作第二章直膨式太阳能热泵系统的原理和组成常规热泵系统的原理蒸气压缩式热泵的理论循环蒸气压缩式理论循环的热力计算蒸气压缩式的实际循环蒸气压缩式热泵实际循环的热力计算太阳能热泵原理及其部件模型太阳能热泵工作原理太阳能热泵各部件模型本章小结第三章带有涂层蒸发器的热泵系统设计与计算热泵系统计

8、算所需参数原热泵系统的型号参数室外蒸发器的参数实验所需的涂层蒸发器的设计计算原热泵系统的蒸发器参数计算涂层蒸发器的设计计算实验装置的制冷剂充注量吸收性涂层的选择黑镜涂层的光学性质