双工况空气源热泵变工况调节特性试验研究

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1、第３４卷第１１期哈尔滨工程大学学报Ｖｏｌ．３４№．１１２０１３年１１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＮｏｖ．２０１３双工况空气源热泵变工况调节特性试验研究陈剑波，王玉（上海理工大学环境与建筑学院，上海２０００９３）摘要：针对目前能源危机日趋严重而建筑能耗日益增加的问题，在保证人体舒适度的前提下，利用直流压缩机高效、变速等特点，一台机组设置２个出水口分别连接地板辐射空调系统和生活热水系统，设计了双工况直流变速控制的空气源热泵冷热水机组．通过变工况试验可知：机组通过调节压缩机频率对出水温度进行控制，避免了机组反复启停带来

2、的大量能量消耗和对电网的冲击，并且双工况直流控制热泵冷热水机组工况改变后能对出水温度的控制平稳、迅速和精确，出水温度与设定值之差基本控制在０．５℃以内．关键词：空气源热泵；节能；直流调速；变工况运行；双工况ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃７０４３．２０１２０７０４４网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１３９０．Ｕ．２０１３１１０８．１３０４．００１．ｈｔｍｌ中图分类号：ＴＵ８３文献标志码：Ａ文章编号：１００６⁃７０４３（２０１３）１１⁃１４３２⁃０６Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｔ

3、ｈｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｉｎａｉｒ⁃ｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐｗｉｔｈｄｕｐｌｅｘｍｏｄｅｕｎｄｅｒｖａｒｉａｂｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓＣＨＥＮＪｉａｎｂｏ，ＷＡＮＧＹｕ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｅｎｅｒｇｙｓｈｏｒｔａｇｅｓｉｔｕａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｉ

4、ｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｇｅｔｔｉｎｇｗｏｒｓｅａｓｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｂｕｉｌｄｉｎｇｓｃｏｎｔｉｎｕｅｓｔｏｒｉｓｅ，ｗｈｉｌｅａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｅｎｓｕｒｅｉｍｐｒｏｖｅｄｌｅｖｅｌｓｏｆｃｏｍｆｏｒｔ，ａｎａｉｒｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐｃｈｉｌｌｅｒｗｉｔｈｄｕｐｌｅｘｍｏｄｅＤＣｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓｐｅｅｄｃｈａｎｇｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅＤＣｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ．Ｏｎｅｕｎｉｔｈａｓｔｗｏｗａｔｅｒｏｕｔｌ

5、ｅｔｓｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｔｈｅｆｌｏｏｒｒａｄｉａｔｅｄａｉｒ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｄｏｍｅｓｔｉｃｈｏｔｗａｔｅｒｓｙｓｔｅｍ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｕｎｉｔｓｃｏｎｔｒｏｌｏｕｔｌｅｔｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｂｙｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ａｖｏｉｄｉｎｇｌａｒｇｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｉｍｐａｃｔｔｏｔｈｅｐｏｗｅｒｇｒｉｄｄｕｅｔｏｒｅｐｅａｔｅｄｓｔａｒｔｉｎｇａｎｄｓｔｏｐｐｉｎ

6、ｇｏｆｔｈｅｕｎｉｔｓ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｕｐｌｅｘｍｏｄｅＤＣｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｈｅａｔｐｕｍｐｃｈｉｌｌｅｒｍａｙｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｕｔｌｅｔｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｅａｄｉｌｙ，ｒａｐｉｄｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｂｙｃｈａｎｇｉｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｏｄｅ，ｔｈｕｓｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｃｔｕａｌｏｕｔｌｅｔｗａｔｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｓｅｔｖａｌｕｅｗｉｔｈｉｎ０．５℃ｂａｓｉｃａｌｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｉｒｓｏｕｒｃｅｈｅａｔｐｕｍｐ；ｅ

7、ｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇ；ＤＣｓｐｅｅｄｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ；ｖａｒｉａｂｌｅ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ；ｄｕｐｌｅｘｍｏｄｅ民用建筑能耗主要包括暖通空调、生活热水供也可供应生活热水．在冬季供暖季节，依靠直流压缩应、炊事、家用与办公电器、照明等方面的能耗，其中机的调速特性控制水温，可实现地板采暖与生活热［１⁃３］暖通空调和生活热水的能耗约占７５％．如果能水２个不同工况间的自如切换，既满足了使用需要，［４⁃６］够降低暖通空调及生活热水供应方面的能耗，有利又节约了能源．于节能减排政策的实施．因此借助于直流压缩机的优点，研发同时满足热泵空调和热泵热水器两

8、者的工作原理相同，空调和生活热水需要的双工况高能效直