【摘要】：當(dāng)前,家用空調(diào)成為家庭用電的主要電器,其耗電量在家庭用電總量中占有最大的比例。然而,空調(diào)器在冬季工況運(yùn)行時(shí),其制熱效率往往受到外界環(huán)境的制約,導(dǎo)致其效率不高,造成電能的浪費(fèi)。因此如何使得空調(diào)器在低溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行以及獲得較高的COP是當(dāng)前的研究課題之一。 在本文中,作者將太陽(yáng)能引入到室外蒸發(fā)器的換熱中,構(gòu)成一種新型結(jié)構(gòu)的直膨式太陽(yáng)能熱泵(Direct Expansion Solar Assisted Heat Pump,簡(jiǎn)稱DX-SAHP)。為了能夠直接利用太陽(yáng)能,設(shè)計(jì)并加工兩塊帶有涂層的蒸發(fā)器,以及與其做對(duì)照的光板蒸發(fā)器。由于該系統(tǒng)的蒸發(fā)器能夠直接吸收太陽(yáng)能改善低溫環(huán)境下蒸發(fā)器的換熱,提高DX-SAHP系統(tǒng)的制熱COP。為研究該系統(tǒng)在低溫工況下的制熱性能和蒸發(fā)器的換熱性能,本文在帶有太陽(yáng)能模擬器的焓差實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)不同工況下DX-SAHP系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并對(duì)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。 本文的研究工作主要有以下兩個(gè)方面： (1)設(shè)計(jì)并加工蒸發(fā)器以及構(gòu)建熱泵部件模型。在分析了原有熱泵空調(diào)系統(tǒng)各參數(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并加工用于作對(duì)比實(shí)驗(yàn)的光板蒸發(fā)器和涂層蒸發(fā)器(各兩塊),并對(duì)系統(tǒng)所需制冷劑的充注量做了相關(guān)的計(jì)算。為保證涂層蒸發(fā)器有足夠的面積,本文采用了單排管蒸發(fā)器。其尺寸和結(jié)構(gòu)則參照原有熱泵的蒸發(fā)器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,在驗(yàn)證涂層蒸發(fā)器的換熱系數(shù)能夠滿足實(shí)驗(yàn)要求后,本文采用翅片間距為2mm的蒸發(fā)器作為實(shí)驗(yàn)所用的蒸發(fā)器。此外,為對(duì)熱泵系統(tǒng)的理論作進(jìn)一步的了解,在實(shí)驗(yàn)前期構(gòu)建各部件的理論模型,為實(shí)驗(yàn)?zāi)M和分析提供理論基礎(chǔ)。 (2)搭建實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)并對(duì)不同工況下的熱泵系統(tǒng)進(jìn)行制熱性能以及涂層蒸發(fā)器的換熱性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在帶有太陽(yáng)能模擬器的焓差實(shí)驗(yàn)室中搭建了此次實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)。該測(cè)試平臺(tái)具有兩種運(yùn)行模式：常規(guī)熱泵運(yùn)行模式和太陽(yáng)能熱泵運(yùn)行模式。本次實(shí)驗(yàn)主要對(duì)低溫高濕工況下,兩種運(yùn)行模式下的熱泵系統(tǒng)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU831;TK519

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2692620