太阳能与热泵技术应用在暖通空调中的进展

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1、太阳能与热泵技术应用在暖通空调中的进展作者:李鹏单位：长安大学学号：摘要：热泵是一项重要的节能技术，但因自身的缺陷使得它的应用遇到一定的困难。随着太阳能利用技术不断进步，太阳能系统集热效率逐渐提高，太阳能与热泵之间可以优势互补的特点逐渐显现。越来越多的专家、学者和企业的工程人员投入到对太阳能技术和热泵技术联合应用的研究之中，并取得了一定的成果。本文综述了太阳能热泵的一般原理及其各种模式控制方案，介绍了目前国内外的研究情况和一些有代表性的成果，并对将来太阳能热泵复合技术的发展进行了一些讨论。关键词：太阳能技术；热泵

2、；太阳能热泵；建筑冷热源Abstract：Heatpumpisoneofimportantenergysavingtechnology,butbecauseofitsownlimitationsencounteredsomedifficultiesintheapplicationof.AstooYangenergyutilizationtechnologycontinuestoprogress,solarsystemsolarcollectorefficiencygraduallyincreased,solare

3、nergyandheatpumpcanbecomplementarycharacteristicsgraduallyrevealedby.Anincreasingnumberofexperts,scholarsandengineersinvolvedinsolarenergyandheatpumptechnologyresearchoncombinedapplicationof,andachievedcertainresults.Thispapersummarizesthegeneralprincipleofso

4、larheatpumpanditsvariousmodecontrolscheme,introducedthecurrentdomesticandinternationalresearchsituationandsomerepresentativeresults,andthefutureofsolarenergyheatpumpcompositetechnologydevelopmentisdiscussed.Keywords:Solarenergytechnology;heatpump;solarheatpum

5、p;buildingcoolingandheatsources0.引言当前，我国建筑能耗占全国总能耗20％左右【1】，建筑能耗中的暖通空调能耗约占50％～60％，另外制备卫生热水的能耗也在建筑能耗中占有较大比例【2】。参照发达国家建筑能耗增长的历程，可以预见我国建筑能耗，特别是暖通空调及卫生热水能耗所构成的建筑冷热源能耗占国内总能耗的比重会越来越大。目前我国的能源利用率较低，研究新型的节能技术具有重要意义。近些年来，太阳能和热泵技术在我国发展迅速，国内外很多学者做了相关的研究，并取得了一些工程实例。人们逐渐认识到

6、太阳能和热泵技术对于利用一次能源，减少使用煤炭、石油等化石能源，改善建筑冷热源结构有很好的理论和实践意义。本文将针对目前太阳能与热泵技术的发展和应用情况进行介绍。1.太阳能热利用技术我国太阳能资源较丰富，年日照时间大于2200h的地区约占全陆地面积的．分之二，其年辐射总量高于5016MJ/m2，只要具有一定的技术水平和必要的资金投入就可以得到利用【3】。太阳能在暖通空调巾的应用主要包括太阳能空调、太阳能采暖和太阳能热水工程三块。其中太阳能采暖系统和太阳能热水系统的基本构成是相似的，围外太阳能界已经将太阳能采暖和太

7、阳能热水建成同一套系统。太阳能集热器是太阳能工程中的关键部件。通常采用的有平板型太阳集热器、全玻璃真空管集热器、U型管式真空管集热器、热管式真空管集热器和直流式真空管集热器五种。平板型集热器集热温度较低，一般用在小型热水系统中；伞玻璃真卒管型集热器虽然效率高，但存在不能承压、容易冻裂的缺点；其余三种都属于金属吸热体真空管集热器，具有传热快、承压好、抗冻性强和无渗漏的特点，适用于大型太阳能工程。1．1太阳能空调依据太阳能光热转换原理的太阳能空调包括吸收式、吸附式、除湿式、蒸汽喷射式和蒸汽压缩式五种形式，其中以吸收式

8、太阳能空调最为成熟和实用。中国科学院广州能源研究所于1998年6月在广东的江门市建成了我同第一套太阳能窄调热水示范系统。该制冷量为100kW的系统采用常见的平板型集热器(加装了一块耐高温透明隔热板，通过抑制自然对流减少表面的热损失)和两级溴化锂吸收式制冷机。凶制冷机所需热媒水温度较低，所以能够很好地利用简单、价廉的平板型集热器。测试结果表明【4】，该系统制冷能力可达112