论文部分内容阅读
带有自动升降玻璃盖板的太阳能/空气能直膨变频翅片热泵热水器有以下优点:1)可以同时高效地吸收太阳能和空气能2)直膨式结构减少了系统部件,节约成本;3)变频压缩机与电子膨胀阀的使用可更好地匹配系统各部件;4)翅片型蒸发器结构可使吸热面积增加;5)通过调节自动升降玻璃盖板以及风机,系统有三种运行模式,即太阳能、空气能以及双源模式,使系统更好地适应环境工况的变化。本文在焓差实验室提供的不同稳定的环境工况的条件下,研究了环温、辐照、压缩机频率以及运行模式对系统性能的影响,得到了如下结论:1)环温、辐照和运行模式对系统压缩机耗功量几乎没有影响。当环温和辐照增加时,蒸发器吸热量、COP增加;2)压缩机耗功量随水温的升高线性增大,蒸发器得热量以及系统瞬时COP随水温的增加线性减小;3)压缩机频率增加时,压缩机耗功量和蒸发器吸热量均增加;4)当环温为20.0℃到30.0℃,辐照为500 W/m~2到900 W/m~2时,建议系统以空气能模式及压缩机频率为60 Hz运行。由于结霜是热泵实际应用中的一个重要问题。本文研究了系统在太阳能运行模式下,环温、辐照、频率对系统结霜及性能的影响,得到了如下结论:1)由于蒸发器面积小,制冷剂分布不均,系统在太阳能模式下运行时在较高环温、较高辐照、及较低湿度的条件下,出现了严重的结霜现象且制冷剂分布不均导致了系统结霜不均;2)水温较低时,热泵结霜随水温升高而加重,当水温升到一定值后,结霜随水温升高而减轻,直至完全消失;3)环温、辐照增加时,系统结霜变轻,COP增大;4)压缩机频率降低时,系统结霜变轻,平均COP增大。本文研究了系统在空气能模式下,压缩机频率对系统结霜的影响,得到了如下结论:1)蒸发器左侧进出口以及板面比右侧结霜更加严重;2)压缩机频率增加,系统耗功功率增加。在水温升高至43.5℃之前,高压缩机频率时蒸发器得热量较小,随后,高压缩机频率时蒸发器得热量较大。当水温升高至47.0℃之前,高压缩机频率时瞬时COP较小,之后,高压缩机频率时瞬时COP较大;3)压缩机频率降低时,蒸发器板面及进出口温度升高,蒸发压力升高,结霜程度大大减轻,系统加热时间增加,结霜时间大大减少,平均COP增大。