寒冷地區(qū)帶熱水供應(yīng)空調(diào)器的研究.pdf

1、我國北方地區(qū)冬季嚴寒且漫長，普通帶熱水供應(yīng)的熱泵空調(diào)器（Heat Pump Air Conditioner with Domestic Hot Water Supply，簡稱HPACDHWS）無法解決熱負荷和熱水供應(yīng)負荷的“爭熱”問題。本文設(shè)計出一種適用于寒冷地區(qū)帶熱水供應(yīng)的空調(diào)器，該設(shè)備能全年綜合利用壓縮式制冷循環(huán)的能量（冬季運行要依靠輔助熱源），并融合了熱回收、蓄熱、雙級壓縮熱泵等多項技術(shù)，能夠同時滿足建筑物內(nèi)空調(diào)和生活熱水的需求，

2、緩解了常規(guī)系統(tǒng)（常規(guī)空調(diào)器+熱水器）能耗大、能源浪費和環(huán)境熱污染等問題，具有明顯的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。該裝置特別適合于冬季室外環(huán)境溫度低、供熱期較長又需要生活熱水且夏季同時需要供冷的地區(qū)和場合。
　　根據(jù)運行策略及要求實現(xiàn)功能的不同，新型HPACDHWS能夠?qū)崿F(xiàn)全年五種運行模式，即制冷模式、制熱模式、制冷兼制熱水模式、制熱水模式和制熱兼制熱水模式。本文詳細闡述了這五種運行模式的基本原理，并分析了在各種運行模式下具體運行過

3、程及可能出現(xiàn)的問題。
　　為了研究新型HPACDHWS的運行特性，本文利用分布參數(shù)法分別建立了系統(tǒng)中室外管換熱器和板式換熱器的動態(tài)數(shù)學(xué)模型，分別采用系統(tǒng)辨識法建立了壓縮機和力平衡法建立了熱力膨脹閥的集總參數(shù)數(shù)學(xué)模型，利用有限差分法建立了蓄熱裝置的數(shù)學(xué)模型，選用了適用于寒冷地區(qū)的制冷劑R134a。并基于質(zhì)量、動量和能量守恒定律等約束條件，建立了新型HPACDHWS的動態(tài)仿真模型。這些模型的建立為研究新型HPACDHWS的運行特性提供

4、了有力的工具。
　　利用本文構(gòu)建的仿真模型對新型HPACDHWS在制熱兼制熱水模式下的運行特性進行了詳細的研究，分析了不同因素對系統(tǒng)在蓄熱和用水工況下運行性能的影響，制定了新型HPACDHWS在不同的運行模式和工況下的控制策略和解決措施。并在相同的條件下，對新型HPACDHWS在制熱兼制熱水模式下的性能同常規(guī)的熱泵空調(diào)器的性能進行了對比，確定其優(yōu)越性所在，為該設(shè)備今后的優(yōu)化運行和合理控制提供了理論基礎(chǔ)，也為其進一步產(chǎn)品化提供重要的