基于空气集热器的太阳能热泵供热供冷装置分析

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1、第25卷第3期天津科技大学学报、b1．25No．3Jun．20102010年6月JournalofTianjinUniversityofScience＆Technology基于空气集热器的太阳能热泵供热供冷装置分析王丽焕，陈东，陈晓宇，陈金深(1．天津科技大学机械工程学院。天津300222；2．大连久盛太阳能科技发展有限公司，大连116600)摘要：针对传统供热供冷模式的不足，给出了一种基于空气集热器的太阳能热泵供热供冷装置，并对其结构。l!生能等进行了分析和研究．结果表明，该装置在夏季供冷季可比传统空调节电约20％，降低能源费用约50％；在冬季供热季其耗能量约为常规燃

2、煤集中供热的23％，费用约为常规燃煤集中供热的67％．关键词：供热供冷；太阳能；热泵；空气集热器中图分类号：TK515文献标志码：A文章编号：1672—6510(2010)03—0054—04StudyontheSolarHeatPumpHeatingandRefrigeratingSystemBasedonAirSolarCollectorWANGLi．huan，CHENDong，CHENXiao—yu，CHENJin．shen(1．CollegeofMechanicalEngineering，TianjinUniversityofScience&Technology

3、，Tianjin300222，China；2．DalianJiushengCorporationofSolarEnergyTechnology，Dalian116600，China)Abstract：Basedontheshortcomingsofthetraditionalheatingandrefrigeratingmode，asolarheatpumpheatingandrefrigeratingsystembasedonairsolarcollectorwasgiven，anditsstructureandperformanceswerealsoanalyzed

4、andresearched．Resultsshowthatthisdevicecansaveelectricitybyabout20％anddecreaseenergycostbyabout50％comparedwithtraditionalair-conditioningduringtheperiodofsummercooling，anditsenergyconsumptionandenergycostareabout23％and67％ofthetraditionalcoal—combustioncentralheatingmodeduringtheperiodofw

5、interheating．Keywords：healingandrefrigerating；solarenergy；heatpump；airsolarcollector目前，华北地区通常的供热供冷模式是，冬季采影响【lJ．用燃煤供热，夏季采用空调制冷．这种供热供冷模式目前，研究较多的太阳能热泵供热供冷装置是基的主要不足是，供热与供冷需两套装置，燃煤供热的于热水型太阳能集热器的结构模式，即冬季供热时由能源效率低，环境污染大．太阳能集热器和热泵联合制取一定温度的热水，由管太阳能是一种可再生绿色能源，用太阳能光热转路输送给用户供热；夏季则由热泵制取冷水，输送给换进行冬季供热具

6、有环境友好、节能等一系列优点，用户供冷【2】．这种模式的输热输冷均通过水为介质，太阳能的不足之处是，受天气影响大，尤其是在阴天管路较简单，但其不足之处是，在冬季水易发生冻结或雨雪天等天气时，可能无法为用户提供充足的热从而损坏设备，而且需要将水与空气进行换热，增加能．热泵是一种高效制热装置，只需消耗少量电能，了传热环节和装置的复杂性，也增加了传热损失，降低即可从大气、土壤等自然环境中吸取大量低温热能并了传热效率．将其升温来为室内供热，而且热泵装置除可用于冬季基于空气集热器的太阳能热泵供热供冷装置则供热外，还可用于夏季供冷．太阳能与热泵结合组成是直接采用空气作为输热输冷介质

7、，可较好地克服热的太阳能热泵装置，可一套装置实现冬季供热、夏季水型结构模式的不足，本文旨在对这一新型装置的结供冷两项功能，能源效率高，环境友好，且不受天气构、性能等进行较系统的分析与研究．收稿日期：2009-09-29；修回日期：2009—12—17作者简介：王丽焕(1985一)，女，天津人，硕士研究生；通信作者：陈东，教授，chendong@tust．edu．cⅡ．Q堡垒·．王匝：簦茎王窒篡热器的太阳能热泵供热供冷装置分析55·1装置结构与冬季供热分析(如水、相变介质等)，空气流过蓄能箱内时，通过蓄能容器壁与容器内的蓄能介质换热，实现蓄