直膨式太陽(yáng)輔助熱泵多功能復(fù)合機(jī)(DX-SAHPM)是一種將太陽(yáng)輻射能與空氣能熱泵有機(jī)結(jié)合、技術(shù)重組與整核的雙熱源熱泵與熱泵熱水器復(fù)合系統(tǒng),是新型的高效環(huán)保的綠色節(jié)能裝置。在前期研究成果的基礎(chǔ)上,本文主要采用理論分析、數(shù)學(xué)建模與仿真分析的方法對(duì)其進(jìn)行更為深入的理論研究,為我國(guó)該技術(shù)產(chǎn)品研究開發(fā)奠定了一定的技術(shù)基礎(chǔ),對(duì)于促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)及其可持續(xù)發(fā)展,具有重要的戰(zhàn)略意義。 本文在深入分析DX-SAHPM熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理的基礎(chǔ)上,針對(duì)前期研究中系統(tǒng)存在的兩個(gè)突出問(wèn)題,即集熱器面積與壓縮機(jī)容量不匹配以及傳統(tǒng)節(jié)流機(jī)構(gòu)毛細(xì)管不能滿足流量調(diào)節(jié)需要,以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及運(yùn)行性能為目標(biāo),采用裸板式太陽(yáng)能集熱器來(lái)代替真空管式集熱器,將節(jié)流元件改為電子膨脹閥,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)將DX-SAHPM熱泵系統(tǒng)與常規(guī)空氣源熱泵進(jìn)行結(jié)構(gòu)比較,首次提出DX-SAHPM系統(tǒng)是普通空氣源熱泵(HP)的擴(kuò)展與延伸的概念,二者在結(jié)構(gòu)組成、運(yùn)行機(jī)理上具有一定程度的相似性。 從DX-SAHPM系統(tǒng)供熱模式下的工作循環(huán)出發(fā),基于兩相區(qū)流型及換熱規(guī)律變化,采用分布參數(shù)法建立了太陽(yáng)能集熱器、蒸發(fā)器和冷凝器的動(dòng)態(tài)參數(shù)模型,用集中參數(shù)法建立了壓縮機(jī)和電子膨脹閥的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,對(duì)模型中的偏微分方程組進(jìn)行了離散化處理,通過(guò)尋求合適的求解方法,確立初始條件、邊界條件、平衡約束條件以及仿真算法設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)模型方程的求解。利用計(jì)算機(jī)C語(yǔ)言編寫了系統(tǒng)的仿真程序,從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬計(jì)算。 仿真結(jié)果表明,利用所建立的模型一方面可以對(duì)太陽(yáng)能熱泵多功能復(fù)合機(jī)的性能進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬分析,為系統(tǒng)裝置的優(yōu)化奠定良好的基礎(chǔ)。另一方面通過(guò)數(shù)學(xué)仿真分析與計(jì)算,從結(jié)構(gòu)參數(shù)(太陽(yáng)能集熱器面積、水箱容積)、運(yùn)行參數(shù)(壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、電子膨脹閥開度)以及環(huán)境參數(shù)(太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度)出發(fā),系統(tǒng)地分析了這些參數(shù)對(duì)DX-SAHPM主要熱力性能的影響,揭示了由結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)以及環(huán)境參數(shù)改變而引起系統(tǒng)熱力性能變化的內(nèi)在客觀規(guī)律。本文研究所取得的階段性成果,為太陽(yáng)能熱泵多功能復(fù)合機(jī)運(yùn)行控制可靠的方案制定及其優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了可靠的理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TU831;TK513
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 直膨式太陽(yáng)能輔助熱泵技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容與方法
2 DX-SAHPM實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
    2.1 概述
    2.2 DX-SAHPM實(shí)驗(yàn)裝置組成及工作原理
    2.3 DX-SAHPM系統(tǒng)主要技術(shù)特點(diǎn)
    2.4 系統(tǒng)循環(huán)熱力學(xué)描述
    2.5 本章小結(jié)
3 DX-SAHPM系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模與求解
    3.1 熱泵空調(diào)系統(tǒng)建模與仿真概述
    3.2 數(shù)學(xué)模型建立
    3.3 數(shù)學(xué)模型求解
    3.4 本章小結(jié)
4 DX-SAHPM系統(tǒng)仿真特性分析
    4.1 概述
    4.2 仿真初始參數(shù)選取
    4.3 DX-SAHPM系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能模擬
    4.4 參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)熱力性能影響
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士在讀期間發(fā)表論文及從事科研情況

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 馬飛;山西能源競(jìng)爭(zhēng)力研究[D];天津財(cái)經(jīng)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2833290