一种蓄能型一体化太阳能热泵热水器性能分析

提出了一种新型的集热／蓄能／蒸发一体化太阳能热泵热水器．该系统将太阳能集热器、蓄能容器以及热泵系统的蒸发器集于一体,减少了现有蓄能型太阳能热泵系统多级中间换热的热损失及制造成本．在集热／蓄能／蒸发器中加入相变材料,以固～液相变潜热对太阳能进行储存,利用太阳能作为热泵的低温热源制得热水,将显著提高热泵的制热效率,同时有效解决太阳能的间歇性所带来的系统运行不稳定问题．虽然初投资费用有所提高,但是该系统无论是在节能还是在节约运行费用方面都优于市场上的各种热水器,和现有的蓄能型太阳能热泵热水器相比则降低了成本,简化了系统,提高了运行可靠性,具有十分广阔的应用前景．     

建筑一体化的蓄能型太阳能热泵热水器初步研究

针对普通太阳能热水器在夜间和连续阴雨天无法正常工作的状况,提出了一种新型的建筑一体化蓄能型太阳能热泵热水器.蓄能型振荡热管太阳能集热器基于振荡热管作为热传递媒介,将瞬时太阳能或者集热器中相变材料储存的太阳能传递给热泵系统蒸发器,并利用热泵循环加热热水,用以提供生活热水.对系统进行相变材料的选择和蓄能特性的分析.以南京冬季为例,开展了建筑一体化的蓄能型太阳能热泵热水器节能特性理论计算,结果表明该热水器在节能和减少污染物排放方面都优于目前市场上的热水器.在建筑物密集化、单位居民住宅太阳能辐射占有率较低的情况下,建筑一体化的提出将节约空间,减少能源消耗和污染物排放,具有十分广阔的应用前景.     

真空管太阳能热水器的热特性分析及计算

分析了真空管太阳能热水器的热损失,建立了集热器各个环节的热平衡方程以及水箱的动态热平衡方程,并编制了热水器的计算程序,有别于常规的计算方法,本文把热水箱的计算和集热管的计算相结合,使计算更为简化。     

太阳能热水器与住宅建筑一体化案例分析

太阳能热水器与建筑一体化设计的具体实施和操作有利于提高建筑设计水平,促成建成环境的经济灵活性.适应建筑一体化的太阳能热水器技术在行业中发展迅速,技术的支持为太阳能热水器与建筑一体化设计提供了可能性.本文界定了太阳能热水器与住宅建筑一体化的定义及其设计方法,通过对热水器系统及机器本身的各项技术参数进行对比,作为选择依据和数据参照,业已建成的建大花园项目在具体实施的过程中,将建筑一体化的实现从造型、结构和设备三方面进行探讨,并分析验证了其措施的可行性和实际的建成效果.     

太阳能与燃气热水器联合控制系统的实验研究

太阳能与燃气热水器联合控制系统可以有效地解决太阳能热水器受日光辐射影响导致的供热稳定性和连续性较差的问题,是减少辅助电能能耗的重要措施。文章针对承压式太阳能系统与燃气热水器联合控制系统进行方案设计,并根据GB 6932—2015《家用燃气快速热水器》对热水性能的相关要求进行相应的温度控制实验研究,分析了二者联合控制对热水性能的影响与节能的效果。结果表明:联合控制系统具有可行性,其热水性能各项参数满足国家标准要求;系统的年节能可达3 540 MJ,联合控制能最大化地利用太阳能实现节能减排,是一种多能互补热水供应方式。     

太阳能热水器在济南应用的经济效益分析

本文以济南地区为例,分析了该地区太阳辐射情况、每户月平均生活用水热量需求,在此基础上分析了济南地区太阳能热水器的经济性,并与电热水器、燃气热水器进行比较,发现太阳能热水器具有明显的节能效应,是建筑行业降低能耗的新途径。     

太阳能蓄能/蒸发/集热器性能研究

提出了一种新型的太阳能蓄能/蒸发/集热器,建立了蓄能/蒸发/集热器的相变传热数学模型,得到了充灌石蜡或癸酸的蓄能/蒸发/集热器在蓄能过程中温度场和液化率随时间的变化规律.在南京地区春季典型工况下对充灌水、癸酸或石蜡作为蓄能材料的太阳能蓄能/蒸发/集热器管内温度进行了实验对比研究,结果表明充灌石蜡或癸酸等相变材料,可将白天的太阳能储存下来在夜间利用.并对充灌三种介质的蓄能/蒸发/集热器瞬时集热效率随太阳辐射的变化规律进行了研究,分别拟合得到了瞬时集热效率公式,结果表明充灌石蜡的太阳能蓄能/蒸发/集热器瞬时集热效率最高.     

太阳能集热器、空气能热泵及相变蓄能装置一体化控制的研究

系统采用太阳能集热器与大水箱温差循环的方法进行热量交换,利用空气能热泵作为辅助能源,以石蜡作为相变蓄能材料储藏热量。系统的控制部分采用超低温保护和系统排空双保险的方法,确保在寒冷北方地区使用;太阳能集热器采用串联360。万能角度强制循环系统,连接循环管道少、热损小、系统热效率高,安装场地适应性强,运营成本低。通过运行验证,系统达到了热交换充分、节能高效、能源互补及时到位、适用地区广泛的目的。     

R410A直膨式太阳能热泵热水器性能研究

为了研究各种参数对以R410A为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统的性能特性的影响,在建立太阳能集热/蒸发器和冷凝器的分布参数均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型,以及系统制冷剂充注量模型的基础上,编制了系统性能模拟程序,以电子膨胀阀进、出口焓值和制冷剂充注量为迭代判据进行求解.在太阳能集热/蒸发器出口过热度维持不变的条件下,模拟分析了环境参数、运行参数和结构参数对热水加热时间、集热器集热效率和系统性能系数（COP）的影响特性.模拟结果表明：太阳辐射强度和环境温度的升高可显著提高系统性能系数,并缩短热水加热时间|压缩机转速的提高使得系统性能系数降低,但可有效缩短热水加热时间|水箱容积的变化对系统性能系数影响很小|适度增加集热面积可提高系统性能系数.     

热泵热水器最高出水温度研究

本文分析了制约热泵热水器最高出水温度的因素,进一步从理论上探讨了换热温差对出水温度的影响,并通过计算进行验证,其结果可为热泵热水器的设计提供一定的参考。     

太阳辐射对太阳能热水器换热性能影响研究

利用PC-2A太阳辐射监测系统对苏州地区的太阳辐射进行连续跟踪测试,并将得出的数据进行处理分析,结合相应的天气情况重点分析了苏州地区冬季太阳辐射的变化规律和太阳辐射对真空管太阳能热水器集热性能的影响,结论对于太阳能的热利用具有十分重要的意义.     

太阳能热水器水箱容积与集热面积的合理配比

通过对影响水箱容积与集热面积合理配比取值若干问题的分析，提出了应根据设备投资、热水器服务地区的气象条件等因素，来考虑太阳能热水器水箱容积与集热面积合理配比取值的观点，给出了以最大收益为目标函数的计算公式，利用该公式可得到各种气象条件下的最优容积面积比参数。     

基于空气集热器的太阳能热泵供热供冷装置分析

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、性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煤集中供热的23％,费用约为常规燃煤集中供热的67％．     

直膨式太阳能热泵系统特性分析及优化

总结了太阳能热泵系统的分类、原理及特点,并对国内外直膨式太阳能热泵（DX-SAHP）集热蒸发器、系统容量匹配等相关特性进行了研究分析.在此基础上分析了当前直膨式太阳能热泵技术存在的主要问题,就当前问题提出了一系列提高集热效率,优化系统匹配性等以提高热泵效率的思路与方法.     

多功能热泵空调热水器的模拟与实验分析

为了降低家庭热水能耗,提高设备利用率,减少初投资,设计了一种兼有空调与热水供给功能的多功能热泵空调热水器.对压缩机额定功率1.3 kW、热水容量60 L的样机进行了热泵制热水模式的性能模拟与实验研究.实验结果显示,在8℃的环境温度下将水加热到50℃,系统能效比为2.2.通过模拟进行系统优化,提出了进一步提高系统整体性能的措施;循环水流量由0.06 L/s增加到0.24 L/s,能效比提高16.8%;冷凝器面积增大一倍,能效比提高16%.     

百叶型太阳能集热墙集热效率实验研究

提出建立了在现有Trombe墙的空气夹层中悬挂百叶窗帘的百叶型太阳能集热墙,搭建了带有百叶型集热墙的可对比热箱实验平台,对百叶型集热墙的集热效率进行了测试和分析,实验结果显示,在冬季时,百叶型集热墙的瞬时集热效率最高能达41％,平均集热效率在30％左右,该研究表明新型百叶型集热墙能显著的提高室内环境温度,改善室内热环境,降低室内制热负荷.     

二氧化碳热泵热水器技术与性能的对比分析

绿色环保天然工质二氧化碳以其优良的热物性成为热泵系统中合成工质最有潜力的替代物之一。介绍了二氧化碳热泵的原理、二氧化碳热泵在热水器上的应用以及二氧化碳热泵技术在国内外的发展现状,并且将不同品牌的二氧化碳热泵热水器进行了比较分析,最后通过计算将二氧化碳热泵热水器与其他热源的热水器的经济性能进行了比较分析。结果表明,二氧化碳热泵热水器无论在经济性方面还是在性能系统方面都要比其他热水器更有优势,因此发展空间很大。     

热二极管在太阳能热水器中的应用研究

介绍了各种类型的太阳能热水器研究状况及太阳能热水器的建筑一体化．提出了集太阳能集热、储能和提热为一体的热二极管太阳能集热器概念．同时对热二极管传热特性进行了基础性实验研究,并得出相关结论．     

蓄能型太阳能热泵系统中复合材料蓄热过程研究

设计了一种分季节蓄能型太阳能热泵热水系统,集太阳能集热容器、相变储能容器、热管于一体,利用Fluent软件对蓄能型太阳能集热器开展了数值模拟,使用Solidification/Melting和VOF模型模拟癸酸/62#石蜡复合相变材料蓄热过程,并采用Boussinesq近似法考虑了自然对流的影响. 结果表明,在集热器内只充灌单一相变材料不能满足不同季节蓄能型热泵系统的供热水需求. 由癸酸和62#石蜡组成的复合相变材料在蓄能过程中出现了两个相变温度,分别在32.66 ℃和59.45 ℃,可以满足本系统不同季节的蓄热需求. 蓄热过程中,由于癸酸和62#石蜡本身密度差以及浮升力的影响,真空管纵向截面出现了温度分层现象. 结果可为复合相变储能材料的推广应用提供可靠的理论依据.     

太阳能与地埋管热泵联合采暖实验

为了考察太阳能光热系统的蓄热能力,以及太阳能地埋管热泵联合采暖空调是否满足建筑物能量供给,针对一栋220 m²的建筑物,建立了一套太阳能地埋管热泵联合采暖空调系统.以冬季采暖负荷作为建筑物的能量需求,在此基础上配置太阳能和地埋管系统.实验结果表明:通过太阳能光热跨季节采暖蓄热,可以使土壤温度提高3℃,制热机组能力提高8%,太阳能光热和地埋管热泵系统联合采暖切实可行.