太阳能压缩式热泵系统性能研究

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1、+中图分类号：TK112论文编号：HBLH2015-126UDC：密级：公开硕士学位论文太阳能压缩式热泵系统性能研究作者姓名：贾宁学科名称：热能工程研究方向：制冷空调学习单位：河北联合大学学习时间:2.5年提交日期：2014年11月30日申请学位类别：工学硕士导师姓名：王洪利副教授单位：河北联合大学冶金与能源学院论文评阅人：李海英教授单位：河北联合大学冶金与能源学院张亿增副教授单位：唐山市思远工程材料检测有限公司论文答辩日期：2015年1月13日答辩委员会主席：李海英教授关键词：太阳能压缩式热泵；并联式；串联式；性能分析；火用损失；数值模拟唐山河

2、北联合大学2015年3月ResearchonthePerformanceofCompressionHeatPumpSystemwithSolarEnergyDissertationSubmittedtoHebeiUnitedUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyJiaNing(ThermalPowerEngineering)Supervisor:Ph.DWangHongliMarch,2015独创性说明本人

3、郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北联合大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解河北联合大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容

4、采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘要随着我国经济的快速发展，长期使用煤炭等化石燃料造成的环境污染和能源短缺已经成为制约我国经济发展的主要难题。太阳能由于其清洁无污染、储量丰富、等优点越来越受到社会的关注，太阳能与热泵技术的结合是目前综合利用太阳能的一项主要内容。以太阳能压缩式热泵系统为研究对象，基于VB语言，编制了R134a、R1234yf和CO2三种制冷剂的串联式和并联式太阳能压缩式热泵系统性能分析程

5、序。分析了太阳能辐射强度、蒸发温度、冷凝压力、压缩机排气压力和节流压差对太阳能压缩式热泵系统性能的影响。建立了太阳能压缩式热泵各部件的火用损失分析模型，对系统各部件的火用损失进行了分析。利用Fluent软件对太阳能压缩式热泵系统中的储热水箱进行了温度场模拟，研究了不同进口流速和不同进口水温下的储热水箱内部的温度场变化。研究表明，并联式系统的储热水箱水温从8:00开始持续升高，到13:00左右，水温保持在60℃左右。并联式系统的COP小于串联式系统的COP；串联式系统火用损失要大于并联式系统，在R134a串联式和并联式系统中，太阳能集热器和压缩机分

6、别为火用损失最大的部件，在CO2串联式和并联式系统中，冷凝器和压缩机分别为火用损失最大的部件；储热水箱进口流速越小温度分层越明显，出水温度越高，热利用效率越高，流速为1m/s的时候水箱温度分层最明显；随着冷热水进口水温的升高，储热水箱内的温度场并无明显变化，温度分层也无明显加深或降低，单纯提高进口水温对提高系统热利用效率无直接影响。研究结果为开发高效太阳能压缩式热泵系统提供理论依据。图42幅；表7个；参43篇。关键词：太阳能压缩式热泵；并联式；串联式；性能分析；火用损失；数值模拟+分类号：TK112-I-河北联合大学硕士学位论文AbstractW

7、iththerapiddevelopmentofChina'seconomy,long-termuseofcoalandotherfossilfuelshascausedenvironmentalpollutionandenergyshortagesrestrictingChina'seconomicdevelopment.Solarenergyandheatpumptechnologyarecurrentlyoneofthemaincontentsofutilizationofsolarenergy.Paralleltandemsolarcom

8、pressionheatpumpusingthreekindsofrefrigerantR134a,R1234yf,CO2’sperfo