一、太阳能热泵系统(SAHP)的热力学分析（论文文献综述）
张浩[1]（2021）在《太阳能热泵LPG气化系统的性能优化研究》文中认为随着世界各国的高速发展,全球能源消耗总量逐年增高,人类对清洁能源和可再生能源的需求不断提升。为了实现各类能源的高效利用,本文对基于太阳能热泵的LPG气化（Direct Expansion Solar Assisted Heat Pump Vaporization,DX-SAHPV）系统进行全年运行性能的优化研究。直膨式太阳能热泵（DX-SAHP）是集热性能好且经济成本低的供热装置,也是DX-SAHPV系统的重要组成部件。本文利用有限时间热力学理论建立了DX-SAHP通用热力学模型,建立了集热/蒸发器全工况（干、湿工况）下的传热模型,以DX-SAHP的供热性能和经济性能为优化目标,计算系统在不同工况下的热经济性参数,并分析气象条件、结构参数和经济性参数对DX-SAHP运行性能的影响。研究结果表明,在设计参数相同时,湿工况下的DX-SAHP供热性能可有效提升20%～50%;气象参数和结构参数对DX-SAHP的优化特性都有重要影响。建立了DX-SAHPV系统全工况动态仿真数学模型,根据系统全年用气特点和LPG的自然气化特性,提出了DX-SAHPV系统的八种运行模式,使系统的运行高效契合全年气象变化和用户用气负荷波动。利用Matlab软件对DX-SAHPV系统进行全年仿真模拟,得出系统各模式全年的运行分配情况,对系统全年的运行性能进行深入研究,其中DX-SAHPV系统的全年供气负荷为30497.89k Wh,DX-SAHP的全年供热量为13443.8k Wh,年平均COP为3.51,其中一月份月平均COP为2.66,为全年最低;六月份月平均COP为4.42,为全年最高,系统全年运行性能较好。在DX-SAHPV全年动态仿真模拟的基础上,以北京地区某1000户居民小区为供气对象,通过改变蓄热水箱容积、系统启/停温度和启停温差等设计参数,对不同设计工况下的DX-SAHPV系统进行全年动态仿真,并对多种设计工况下的系统全年运行特性进行优化分析。结果表明,蓄热水箱容积由1000L增大到2000L时,DX-SAHPV系统的全年总耗能减少了544.6k Wh,DX-SAHP的热经济性降低了8.9%;当DX-SAHP的启停温差不变时,启动温度由313K上升到323K时,系统全年总耗能增大了1049.2k Wh,DX-SAHP的热经济性降低13.9%;当DX-SAHP的核载水温不变时,启停温差由10K减小到5K时,系统全年总耗能增大了797.6k Wh,DX-SAHP的热经济性增高2.9%。为了保障DX-SAHPV系统的全年高效运行,建议蓄热水箱容积设计在1000L,DX-SAHP的启/停温度设定在313K～318K为宜。
周超[2]（2020）在《户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究》文中研究指明太阳能作为一种清洁可再生能源,对其高效、深度开发利用并实现其建筑一体化,对有效解决我国建筑领域能源短缺和环境污染问题具有重要意义。建筑冬季需要采暖、夏季需要空调、全年需要供应电力和生活热水,面对建筑多样化的能源供应需求,目前现有的太阳能光热利用和光伏发电技术,无论是组件的光电或光热转换效率、还是功能单一的组件结构形式和太阳能利用系统形式等,都无法满足上述建筑多种用能需求,且存在着组件占地面积大等问题。为此,本文从进一步提高太阳能综合利用效率、同时满足建筑多种用能需求的角度出发,把天空长波辐射冷却、吹胀板式换热技术和热泵技术融入太阳能综合利用过程,来研究解决光电与光热一体化和太阳能制热与制冷一体化的问题,提出了吹胀板式PVT组件和PVT热泵多能联供系统,并采用理论分析、试验研究、性能仿真相结合的研究方法,开展了以下内容的研究工作。（1）提出了吹胀板式PVT热泵热电冷多能联产联供系统,设计开发了吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件,分析了该系统在各种运行工况下的工作原理;论述了新型吹胀板式PVT组件的结构形式设计和工作原理,提出了 PVT热泵系统产能性能和运行特性的性能评价方法。（2）采用试验研究方法,对吹胀板式PVT热泵系统及吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件进行了试验研究,深化设计了 PVT热泵系统并建设了试验平台,分析了试验系统的误差大小;分析表明,该试验系统的光伏发电性能参数和制热性能参数的测试误差均小于5%,制冷性能参数的测试误差均小于10%。（3）针对吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷运行模式的研究需求,利用上述试验平台,试验研究了夏季PVT热泵系统热电冷三联供性能和热电冷联合运行特性;结果表明,在夏季外界自然工况下,试验系统白天全天的平均光伏发电效率为13.6%,白天的平均制热COPt为6.16,夜间的平均制冷COPc为2.8,与相同额定发电功率的常规光伏组件相比,PVT热泵系统的PVT组件光伏发电量提升了 10～15%。（4）试验并分析了过渡季和冬季该系统的热电联供性能和热电联合运行特性;结果表明,试验系统在过渡季外界自然工况下白天全天的平均光伏发电效率为11.9%,白天的平均制热COPt为5;在冬季自然工况下白天全天的平均光伏发电效率为10.3%,白天的平均制热COPt为4.4;该系统在各个季节的各种模式下均能长时间稳定运行。（5）采用数学建模与理论分析的方法,建立了以吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件传热模型为核心的吹胀板式PVT热泵系统数学模型,完成了该模型的理论求解结果的试验验证;结果表明,理论求解结果与试验结果的偏差均在11%以内,为进一步开展该PVT热泵系统的性能仿真与经济性评价提供了理论模型基础。（6）针对不同建筑面积的居住建筑用能需求,提出了吹胀板式PVT热泵系统在户用供能系统中的应用方式;通过性能仿真,分析了不同工况下环境参数对PVT热泵系统热电冷性能的影响大小,研究了该系统的地区适用性;利用试验与仿真结果,进一步分析了户用吹胀板式PVT热泵系统的技术经济性及其影响因素,提出了在我国北方地区应用该系统的经济运行模式。结果表明,与建筑的各类常规供能形式相比,该户用吹胀板式PVT热泵系统具有可观的年净收益,投资回收期约为3～4年。
徐辉[3]（2020）在《太阳能辅助增湿除湿海水淡化增效机理与实验研究》文中提出利用海水淡化方法从海水中分离出淡水已成为缓解淡水供应压力的一种有效措施,例如比较适用于大、中规模的多级闪蒸、低温多效以及反渗透等海水淡化技术。然而,很多情况下,实际的用水点比较分散,且用水量较小、所处位置常规能源受限。此时,对高效稳定的小型海水淡化技术有更为迫切的需求。太阳能辅助增湿除湿海水淡化技术,凭借其能耗低、产水率高、结构简单、常压工作等优势,可在小规模淡水供应场合中发挥重要作用。目前该技术面临着增湿和除湿过程相互制约、系统对稳定热源依赖性较强以及热回收效率不高等问题,很大程度上限制了其发展和推广。基于以上背景,本文提出了太阳能热泵辅助以及增强型弱压缩的增湿除湿海水淡化循环方法,使海水淡化产水率指标大幅度提高,主要工作如下:首先,根据太阳能增湿除湿的循环特点,提出了单级以及两级太阳能热泵增湿除湿海水淡化循环,揭示了增强热回收对增湿除湿海水淡化的性能提升机理,明确了增湿过程和除湿过程独立处理时的能量转移方式,解决了常规增湿除湿循环中增湿性能和除湿性能相互制约的难题,提高了系统的热回收能力和产水性能。为解决常规增湿除湿过程中热回收效率不高的难题,创新性的提出了增强型弱压缩增湿除湿太阳能海水淡化循环,降低了对稳定热源的依赖,实现了对热量的“无损”回收,使产水性能指标大幅改善。其次,搭建了太阳能热泵增湿除湿海水淡化实验测试装置。通过典型工况下的单因素敏感性实验测试和热力性能分析,揭示了系统的运行特性。基于两级太阳能热泵增湿除湿海水淡化系统,建立了数学模型,并通过采用双因素敏感性分析的方法完成了对加湿过程和除湿过程的优化分析。研究结果表明,与常规热泵增湿除湿海水淡化系统相比,实现了增湿过程和除湿过程独立处理的太阳能热泵增湿除湿海水淡化系统的最大SEC（Specific electrical consumption）提高了近60%至16.8 kg/k Wh。最后,建成了增强型弱压缩增湿除湿太阳能海水淡化循环实验装置,提出了综合反映系统能效水平的新评价指标:GORe（Gain-output-ratio equivalent）。通过理论分析和实验测试,阐明了新型循环的运行特性与规律,揭示了弱压缩过程变压力工作压差对产水过程的影响机制,发现了喷淋海水温度和系统工作压差是影响产水性能最为关键的两个因素。完成了对系统加湿环节、压差分配调控环节和海水加热温度环节的优化,增强型弱压缩增湿除湿海水淡化系统GOR约为6.49,相比常规增湿除湿海水淡化（GOR=3.5）提高了近85%;系统的GORe可达2.60,为目前国际同类研究最好水平。本文所提出的太阳能热泵增湿除湿以及增强型弱压缩增湿除湿海水淡化循环丰富和发展了太阳能海水淡化技术,显着提高了系统的单位能耗产水率,对促进太阳能驱动增湿除湿海水淡化技术的规模化应用,有着重要的理论参考意义和实用应用价值。
杨义孟[4]（2020）在《R290直膨式太阳能热泵系统制热性能的实验研究》文中进行了进一步梳理太阳能作为一种可广泛应用的清洁可再生能源,得到了越来越多国家和科研人员的注意。直膨式太阳能热泵（Direct expansion solar assisted heat pump,DX-SAHP）技术将太阳能利用技术和热泵技术相结合,既可以有效的解决太阳能间歇性和阴雨天等使用问题,又可以提高热泵系统的性能。直膨式太阳能热泵系统将系统的集热器和蒸发器有机结合,合二为一,进而得到更高的集热量和集热效率,相对于间接式系统进一步提高系统性能系数（Coefficient of performance,COP）。本文通过搭建R290 DX-SAHP实验平台,并对实验平台在自然环境工况下进行了全年的实验研究,验证了 R290 DX-SAHP系统的系统性能,分析了 R290直膨式太阳能热泵热水器的运行特征及各参数变化的影响。主要研究内容如下:设计并搭建了以环保工质R290为制冷工质的微通道DX-SAHP热水器实验系统。它主要由热泵本体（微通道集热/蒸发器、R290压缩机、微通道冷凝器、蓄热水箱和电子膨胀阀等）和数据采集控制系统两大部分组成。本文对热泵实验平台的工作原理和系统设计、选型和搭建过程进行了阐述,主要包括热泵系统四大部件结构参数、型号等介绍,数据采集控制系统的工作原理与组成,对总辐射表、压力传感器、温度传感器、风速计、湿度传感器、功率计、数据采集控制器等硬件设备和传感器的介绍。利用组态王软件编写系统控制程序和采集录入实验数据,以实现对热泵实验平台的控制（膨胀阀开度调整,系统启动与停机）、环境参数以及运行参数的监控、采集与存储。通过全年工况实验研究和对大量实验数据分析,证明了 R290微通道DX-SAHP系统具有优秀的性能。实验研究结果表明,实验系统在全年工况条件运行的高效性和安全性。在全工况运行条件下,系统制热功率最大为2140.5 W,最小为739.6 W,全年平均制热功率1358.6 W,系统COP最大为5.99,最小为2.04,全年平均COP为3.88。在春季和秋季工况下系统运行情况类似,系统COP维持在3.5以上,即使在冬季恶劣工况下,系统平均COP依然可以达到3.0,夏季工况下系统性能优异,COP值保持在5.0左右,最高达到5.99。此外,通过与R134a DX-SAHP系统对比进行试验表明,R290制冷剂在直膨式太阳能热泵系统中的性能与R134a制冷剂性能相似。因此可以验证R290制冷剂可以应用于直膨式太阳能热泵系统中,并且可以提供良好系统性能。R290具有可燃性,所以充注量研究至关重要。因此,本文对R290微通道DX-SAHP系统进行了充注量实验研究。研究结果表明,在一定条件下,制冷剂充注量的增加将提高DX-SAHP系统的COP,加热功率,压缩机功率,在低太阳辐射的极端工况下提高更加显着。在本系统中综合考虑系统的安全性、经济性和高效性,将系统的制冷剂充注量定为0.35 kg。随着充注量的增加,系统的蒸发压力、蒸发温度、冷凝压力等都略有增加。
周兴操[5]（2020）在《光伏光热一体化热泵系统建模及解耦控制研究》文中研究说明太阳能是可再生能源中占比最大、获取方式最直接的一种能源形式,对其的开发利用已经被全球视作缓解环境问题和能源危机的有效方案。可同时生产电能和热能的光伏光热一体化热泵（PV/T-SAHP）技术,实现了对太阳能的高效利用,具有十分广阔的研究与发展前景。本文对PV/T-SAHP系统进行了动态建模及解耦控制系统的研究,实现了对系统热电产出的分别控制。首先,搭建了光伏光热一体化热泵系统的的实验平台。设计合理,运行高效的PV/T-SAHP系统实验平台是电热效率等性能参数研究,系统仿真模型及理论成果验证等工作顺利展开的基础。其次,选择主成分分析法（PCA）对实验平台采集的数据进行预处理并与Elman神经网络算法共同构成热泵热量传递系数的预测模型。通过实验验证了该PCA-Elman神经网络预测模型精度较高,利用热泵热量传递系数简化热泵复杂的工作过程是可行的。接着,基于PCA-Elman神经网络的预测模型建立了简化的PV/T-SAHP系统的动态模型。模型由采用集总参数法建立的光伏组件、集热水箱、蒸发器、蓄热水箱等核心器件的热量平衡方程组构成,可较好模拟系统真实的运行情况。最后,在PV/T-SAHP系统的动态模型的基础上,采用对角矩阵解耦法完成解耦器的求解并将其与IMC-PID控制器连接建立起IMC-PID串联解耦控制系统,实现对系统中光伏板温度以及蓄热水箱温度的独立控制。
罗建民[6]（2020）在《基于复合相变材料的蓄热型直膨式光伏-太阳能热泵性能研究》文中研究指明太阳能是优质的可再生能源,随着社会的发展,提高其利用效率的应用不断得到创新和关注。太阳能光电/光热综合利用作为太阳能利用的主要方式之一,在应用过程中不仅能进行有效的发电,热能被利用的同时也能降低光伏组件的工作温度,进而提高光电效率和太阳能综合利用效率。太阳能热泵是利用太阳能集热作为热泵循环的蒸发热源的一种太阳能光热利用方式,通过提高工质的蒸发温度进而提高热泵系统的性能。本文以太阳能光电/光热综合利用和太阳能热泵为出发点,提出了基于复合相变材料的直膨式光伏-太阳能热泵系统（PCM-PV-SAHP）,将热泵循环系统应用于太阳能光电/光热综合利用中,主动对光伏电池上的热量进行利用,以解决光伏电池板由于温度升高而光电效率降低的问题、提高热泵系统的性能、提高太阳能综合利用效率及系统的稳定性。本文根据光伏电池和热泵系统的实际温度需求制备石蜡/膨胀石墨复合相变材料,设计了一种集成复合相变材料的光伏蓄热蒸发器（PCM-PV-E）,建立了PCM-PV-SAHP系统的性能测试平台,并测试了系统的性能。实验结果表明:工质平均蒸发温度提高到了22.26℃;系统性能系数COP为3.42,压缩机平均耗电功率低于额定功率;系统平均光电转换效率为17.76%,比组件额定转换效率提高了2.76%;平均太阳能综合利用效率为346.56%,太阳能光热得到充分利用。本文以光伏蓄热蒸发器的物理模型为基础建立了其在日照下温度变化过程的数值模拟,再通过实验验证了模拟的可靠性。研究发现,实验与模拟结果中的温度变化曲线具有一致的变化趋势,且平均误差为7.05%。本文通过数值模拟分析了采用不同密度、不同配比的复合相变材料及在不同环境条件下光伏蓄热蒸发器的温度变化过程,对光伏蓄热蒸发器中复合相变材料的应用及其工作环境的选择具有一定的指导意义。
张茂远[7]（2020）在《微通道换热的R290直膨式太阳能热泵系统性能模拟研究》文中研究指明随着世界能源问题的日益严峻,新能源技术蓬勃发展。其中,太阳能作为一种典型的清洁能源,具有廉价、易获得且储量丰富的优势。另一方面来说,热泵是一种节能效果明显的制热技术,能够从中低温热源吸热,获得更多数量或更高品位的热量,是一种极具发展前景与潜力的技术。直膨式太阳能热泵（DX-SAHP）系统将太阳能与热泵循环进行有机结合,将太阳能作为直接或间接热源为热泵系统提供热量,既有效的利用了太阳能,又弥补了太阳能能量密度低、受天气影响明显和能量供应不稳定的缺陷。DX-SAHP系统作为热泵技术和太阳能结合的典范,既发挥了热泵的优势又获得了更广泛的热源,是一种优越的太阳能热利用技术。本文模拟研究了环境参数和运行参数对系统性能的影响。主要内容如下:搭建了以R290为工质,以微通道太阳能集热/蒸发器、压缩机、微通道冷凝器、蓄热水箱、电子膨胀阀为主要部件的DX-SAHP系统实验平台,用以供应生活热水。构建了相应的数据采集控制系统,对实验过程中的数据进行采集、整理和分析。对系统性能分析所涉及性能指标参数进行了不确定度分析,结果表明各指标不确定度皆在5%范围以内。为验证系统实验性能,对DX-SAHP系统进行了春季工况测试。春季测试结果表明,系统制热量能够维持在905-1460 W,COP在2.71以上,集热效率在0.71以上。以R290微通道DX-SAHP实验平台为基础,建立了系统各部件的物理结构模型、传热模型和制冷剂热物性参数模型。其中主要对微通道太阳能集热/蒸发器、压缩机、微通道冷凝器、蓄热水箱和电子膨胀阀建立结构模型;对制冷剂的热物性参数,如状态方程、导热系数、动力粘度、表面张力等建立数学模型。针对不同状态的制冷剂,采用相应的传热关联式以提高计算精度。利用Matlab编写了模拟程序,以焓值和制冷剂充注量为收敛判据对相应过热度下DX-SAHP热力性能进行数值模拟。利用编写的数值模拟程序研究了环境参数和运行参数对DX-SAHP性能的影响,主要包括环境温度、太阳辐射强度、室外风速、过热度、压缩机转速、初始水温和制冷剂充注量等对系统性能的影响。基于相同的运行工况,将模拟数据与实验数据进行了对比,发现平均相对误差为5.29%,验证了模型的准确性。特别地,对定过热度和变过热度下系统充注量进行了模拟和实验研究。模拟结果表明,COP、集热效率、冷凝压力和制热量则随着充注量增加而增加,且增加长速率越来越小。过热度恒定时,充注量越大,蒸发压力越低,质量流量越小;变过热度时,充注量越大,蒸发压力越高,质量流量越大。
李金钰[8]（2020）在《直膨式太阳能热泵热水器结霜工况性能研究》文中提出直接膨胀式太阳能热泵系统（Direct expansion solar assisted heat pump,DX-SAHP）将太阳能集热器和热泵蒸发器有机集成,通过太阳辐射的辅助得到更高的蒸发温度和系统性能系数（Coefficient of Performance,COP）。由于DX-SAHP系统在冬季也会和传统空气源热泵一样受到集热器结霜问题的困扰,因此对太阳能集热/蒸发器结霜问题的研究是改善系统性能、提高能量利用效率的重要课题之一。本文在实验测试和模拟计算的基础上,研究分析了直膨式太阳能热泵热水器在结霜工况下的加热特性及影响结霜的各种因素。主要内容如下:搭建了以R134a作为工质的变容量直膨式太阳能热泵热水器试验样机,主要部件包括裸板式太阳能集热/蒸发器、全封闭滚动转子式变频压缩机、微通道冷凝器以及电子膨胀阀。简述了实验平台的工作原理和数据采集装置。基于所搭建的试验平台,对热泵各部件进行了数学模型的建立,包括压缩机模型、冷凝器模型、膨胀阀模型以及集热/蒸发器模型。除此之外,根据裸板式太阳能集热/蒸发器的结构特点和湿空气在冷表面的传热传质过程,建立了模拟冬季条件下的结霜模型。通过对典型冬季工况下的实验测试,验证了包含结霜模型在内的热泵系统模型的准确性。经计算得到平均冷凝温度、平均压缩机耗功和平均COP的平均误差在5.5%以内,平均蒸发温度的绝对误差均值低于0.15℃,且霜层分布计算与实验结果相符,证明模型具有较高的准确性和可靠的预测效果。基于所建立的包括结霜模型在内的热泵系统模型,对DX-SAHP热水器进行了结霜工况下运行的特性分析。分析内容包括环境温度、太阳辐射强度、环境相对湿度和风速等气象参数,以及热水初终温、压缩机转速等运行参数。分析表明,当环境温度降至某一特定值以下,可以有效地抑制结霜的形成,而且在霜晶生长初期,集热器的效率会得到有效地提高。较高的太阳辐射强度可以显着改善加热性能,降低结霜率。相比之下,风速的增强会有同样的效果,但影响程度较小。此外,热水初终温的提高均会一定程度上缓解结霜,但会同时导致系统性能系数的下降,而压缩机转速的提升会使结霜出现恶化。分析过程中,系统COP在结霜工况下保持在2.75以上,具有可靠的加热性能,同时与传统的热泵蒸发器相比,集热/蒸发器展现出在延缓结霜方面的优越性。根据模拟研究结果和对实验数据的分析,对现有DX-SAHP热水器实验样机在冬季工况下的运行控制策略进行优化。通过多元线性回归拟合,对系统在冬季启动前压缩机初始转速和电子膨胀阀初始开度的计算进行重新设置,并通过残差计算验证了拟合的准确性。根据冬季环境的特点,对系统运行过程中压缩机转速调节和电子膨胀阀开度控制策略进行调整,并通过实验和模拟结果验证了新策略在提高加热性能和缓解结霜方面的效果。
王柏公[9]（2020）在《压缩机转速调节模式和过冷度对直膨式太阳能热泵性能影响研究》文中提出随着节能减排工作的推进及可再生能源的推广,节能技术及可再生能源在建筑节能中的应用越发受到人们关注。直膨式太阳能热泵系统（Direct expansion solar assisted heat pump,DX-SAHP）将太阳能集热器同时作为热泵蒸发器,制冷剂在集热/蒸发器内吸收周围热量直接蒸发,有效提高系统的蒸发温度与集热效率。本文通过理论与实验分析,针对压缩机转速调节模式及过冷度对运行参数及系统性能的影响进行了研究。主要工作如下:搭建了以R134a为工质的直膨式太阳能热泵热水系统实验平台。包括,内置外绕式微通道冷凝器的蓄热水箱、电子膨胀阀、裸板式太阳能集热/蒸发器及变频压缩机等主要部件。并简要介绍了系统数据采集系统,提出了系统性能评价标准,对实验误差进行了不确定度分析,结果表明平均和瞬时COP均处于允许范围之内。此外,分析了不同季节中典型工况,系统的运行状况。分析结果表明,DX-SAHP实验平台各部件之间匹配良好,运行稳定,系统年均性能系数COPm能够保持在3.00以上,在环境恶劣的工况下依旧能够提升水温接近40.0℃。为从理论的角度深入研究DX-SAHP热水系统的热性能,建立了基于上述系统的仿真模型。其中,采用集中参数法建立了压缩机和电子膨胀阀的模型,采用均匀流动分布参数法建立了集热/蒸发器和微通道冷凝器的模型,采用REFPROP软件计算R134a物性。以过热度及过冷度作为仿真模型迭代判据,基于MATLAB计算软件,完成了仿真程序的编写。对仿真模拟结果与实验数据进行了对比,结果表明,系统各运行参数模拟值最大相对误差低于10%,验证了仿真模型的可靠性。在环境条件不变的条件下,研究了三种压缩机转速调节模式对各系统运行参数的影响。其中,冷凝温度和质量流量的变化与压缩机转速变化呈正相关,蒸发温度变化与压缩机转速变化呈负相关。加速模式下能够更好地使蒸发温度保持恒定;而减速模式下能够更好的减小两器的压比。在环境条件变化的条件下,研究了四种压缩机转速调节模式对系统性能的影响。模拟表明,在相同的运行和环境参数下,不同压缩机转速调节模式对平均COP的影响不大。当平均机转速从2910r·min-1降低到2650r·min-1时,平均COP增加7.5%,这说明降低压缩机平均转速能够有效提升系统性能。在所述系统基础上,增加了节流阀与气液分离器组成双控直膨式太阳能热泵热水系统,可同时控制系统的过冷度与过热度。通过理论分析与模拟计算确定了系统最佳过冷度并分析了过冷度对系统的影响。模拟结果表明,在不同的运行工况下,过冷度为4 K时,本研究中的直膨式太阳能热泵热水器获得最大COP。此外,随着过冷度的上升,冷凝器出口处制冷剂温度会趋近于水温,而冷凝温度会越来越高。与单独控制过热度的直膨式太阳能热泵热水系统相比,在过冷度为4 K下工作的系统能够获得更高的COP。
冀伟安[10]（2020）在《管翅结构直接膨胀式太阳能热泵系统的实验研究》文中研究指明如何降低建筑能耗是目前社会广泛关注的问题之一。直接膨胀式太阳能热泵系统（DX-SAHP）已经被证明是一种可有效降低建筑能耗的应用。DX-SAHP系统由于具有结构简单、经济性好以及热性能高等优点而备受关注。针对传统的使用裸板蒸发器的DX-SAHP系统占用空间大以及在低太阳辐射的工况下热性能低等缺点,本文设计搭建了一个使用管翅结构蒸发器的DX-SAHP系统。在带有太阳能模拟器的焓差实验室内,本文实验研究了太阳辐照强度、环境温度、相对湿度和空气流速等环境参数对管翅结构DX-SAHP系统的空间加热性能影响,并且在环境温度、相对湿度和太阳辐照强度对系统热性能的影响以及经济性三个方面对管翅结构DX-SAHP系统和传统裸板结构DX-SAHP系统进行了对比分析。主要研究内容和结论如下:1、实验测试了环境温度为7.0℃,太阳辐照强度为0W/m2到400W/m2时,管翅结构DX-SAHP系统的性能,发现管翅结构DX-SAHP系统的热性能随着太阳辐照强度的增加而增加。和管翅结构DX-SAHP系统相比,尽管裸板结构系统的COP均低于管翅结构的,但是太阳辐照强度对性能的提升却比管翅结构大很多。当环境温度为15.0℃,太阳辐照强度从0W/m2增加到500W/m2时,管翅结构DX-SAHP系统的COP从2.56增加到2.58,而裸板结构的从2.07增加到2.36。2、实验测试了太阳辐照强度为300W/m2,环境温度分别为5.0℃、10.0℃和15.0℃时,管翅结构DX-SAHP系统的性能,发现管翅结构DX-SAHP系统的热性能随着环境温度的增高而增高,其对应的COP分别为2.22、2.42和2.58。相比于管翅结构系统,裸板结构系统的热性能虽然也得到了提升,但是幅度小于管翅结构系统。当环境温度从5.0℃增加到15.0℃时,两个系统COP的增幅分别为16.2%和 6.6。3、当环境温度为5.0℃,相对湿度为70%和90%时,管翅结构和裸板结构DX-SAHP系统都发生了结霜现象,并且相对湿度越高,结霜越严重。结霜提升了裸板结构系统的整体性能,但是管翅结构系统的热性能却因结霜引起的换热功率下降而下降。4、空气流速对管翅结构DX-SAHP系统的热性能有很大的影响。在环境温度为7.0℃时,当空气流速从0.00m/s增加到1.38m/s时,系统热性能得到极大的提升,COP从1.71增加到2.37;当空气流速继续在增加时,由于对流换热系数的限制,系统性能不再发生明显变化。
二、太阳能热泵系统(SAHP)的热力学分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、太阳能热泵系统(SAHP)的热力学分析（论文提纲范文）
（1）太阳能热泵LPG气化系统的性能优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
| 1.2.1 LPG气化的研究现状 |
| 1.2.2 DX-SAHP技术研究现状 |
| 1.2.3 变工况运行技术研究现状 |
| 1.2.4 国内外研究现状分析 |
| 1.3 本文主要工作内容 |
| 第2章 太阳能热泵系统全工况的热力学优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 DX-SAHP通用热力学模型的建立 |
| 2.3 DX-SAHP优化相关参数的选择 |
| 2.4 DX-SAHP不同工况下的热经济性对比及影响因素分析 |
| 2.4.1 气象参数的影响 |
| 2.4.2 负载水温的影响 |
| 2.4.3 冷凝器传热系数的影响 |
| 2.4.4 系统内不可逆性的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 DX-SAHPV系统数学模型和运行性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DX-SAHPV系统各部件数学模型及计算方法 |
| 3.2.1 DX-SAHP模型 |
| 3.2.2 蓄热水箱模型 |
| 3.2.3 气化器和辅助热源模型 |
| 3.2.4 模型的计算流程及验证 |
| 3.3 DX-SAHPV系统运行工况 |
| 3.3.1 系统各部件的运行控制 |
| 3.3.2 系统运行模式 |
| 3.3.3 系统运行工况 |
| 3.4 系统模拟框图及仿真计算参数 |
| 3.5 系统数值仿真运行特性分析 |
| 3.5.1 全年气象参数及用户负荷 |
| 3.5.2 系统全年运行特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 DX-SAHPV系统运行性能优化分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 蓄热水箱容积对系统的影响 |
| 4.3 DX-SAHP启/停温度对系统的影响 |
| 4.4 DX-SAHP启停温差对系统的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（2）户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 太阳能的开发利用仍未有效解决建筑采暖空调问题 |
| 1.1.2 现代建筑对太阳能开发利用提出了更高要求 |
| 1.1.3 热泵与PVT技术的结合为建筑节能提供了新思路 |
| 1.1.4 本文的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 太阳能光伏光热综合利用研究进展 |
| 1.2.2 太阳能热泵技术研究进展 |
| 1.2.3 太阳能PVT热泵技术研究进展 |
| 1.2.4 天空长波辐射冷却技术研究进展 |
| 1.2.5 PVT热泵性能评价及其经济性研究进展 |
| 1.3 现有研究存在的问题分析 |
| 1.4 主要研究内容及研究思路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 2 吹胀板式PVT热泵系统的提出及试验台建立 |
| 2.1 单级压缩吹胀板式PVT热泵多联供系统的提出 |
| 2.1.1 太阳能PVT热泵系统形式的研究 |
| 2.1.2 不同运行工况下系统工作原理分析 |
| 2.2 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件的提出 |
| 2.2.1 组件结构形式与设计 |
| 2.2.2 组件工作原理分析 |
| 2.3 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件性能评价方法 |
| 2.3.1 PVT组件发电性能评价 |
| 2.3.2 PVT组件制热性能评价 |
| 2.3.3 PVT组件制冷性能评价 |
| 2.3.4 PVT组件综合效率确定方法 |
| 2.4 PVT热泵系统热电冷多联供性能评价方法 |
| 2.4.1 PVT热泵系统供电性能评价 |
| 2.4.2 PVT热泵系统制热性能评价 |
| 2.4.3 PVT热泵系统制冷性能评价 |
| 2.4.4 PVT热泵系统综合性能评价方法 |
| 2.5 吹胀板式PVT热泵系统的设计 |
| 2.5.1 吹胀板式PVT热泵系统设备部件确定 |
| 2.5.2 吹胀板式PVT热泵系统制冷剂管路设计 |
| 2.6 吹胀板式PVT热泵系统试验台的建立 |
| 2.6.1 吹胀板式PVT热泵试验系统关键设备确定 |
| 2.6.2 吹胀板式PVT热泵试验系统监测控制 |
| 2.7 吹胀板式PVT热泵试验系统误差分析 |
| 2.7.1 误差分析原理简述 |
| 2.7.2 试验系统误差分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷性能试验研究 |
| 3.1 吹胀板式PVT热泵系统夏季热电冷综合性能试验 |
| 3.1.1 夏季气象参数测试与分析 |
| 3.1.2 系统夏季热电冷综合性能分析 |
| 3.2 吹胀板式PVT热泵系统夏季工况制冷性能试验 |
| 3.2.1 夏季工况气象参数测试结果分析 |
| 3.2.2 夏季工况系统夜间制冷性能分析 |
| 3.3 吹胀板式PVT热泵系统夏季工况热电性能试验 |
| 3.3.1 夏季工况系统光伏发电性能分析 |
| 3.3.2 夏季工况系统制热性能分析 |
| 3.4 夏季夜间制冷模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
| 3.4.1 夏季系统制冷运行参数测试结果分析 |
| 3.4.2 水箱蓄冷特性参数测试结果分析 |
| 3.4.3 制冷工况下PVT组件表面温度测试结果分析 |
| 3.5 夏季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
| 3.5.1 夏季系统制热运行参数测试结果分析 |
| 3.5.2 夏季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 吹胀板式PVT热泵系统过渡季和冬季性能试验研究 |
| 4.1 吹胀板式PVT热泵系统过渡季综合性能试验 |
| 4.1.1 过渡季气象参数测试与分析 |
| 4.1.2 系统过渡季热电综合性能分析 |
| 4.2 吹胀板式PVT热泵系统过渡季工况热电性能试验 |
| 4.2.1 过渡季工况系统光伏发电性能分析 |
| 4.2.2 过渡季工况系统制热性能分析 |
| 4.3 过渡季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
| 4.3.1 过渡季系统制热运行参数测试结果分析 |
| 4.3.2 过渡季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
| 4.4 吹胀板式PVT热泵系统冬季综合性能试验 |
| 4.4.1 冬季气象参数测试与分析 |
| 4.4.2 系统冬季热电综合性能分析 |
| 4.5 吹胀板式PVT热泵系统冬季工况热电性能试验 |
| 4.5.1 冬季工况系统光伏发电性能分析 |
| 4.5.2 冬季工况系统制热性能分析 |
| 4.6 冬季白天热电模式下PVT热泵系统运行特性分析 |
| 4.6.1 冬季系统制热运行参数测试结果分析 |
| 4.6.2 冬季制热工况下PVT组件表面温度分布测试结果分析 |
| 4.7 吹胀板式PVT热泵系统全年热电冷试验性能对比分析 |
| 4.7.1 系统全年光伏发电性能对比分析 |
| 4.7.2 系统全年制热性能对比分析 |
| 4.7.3 系统全年热电冷试验性能总结 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 吹胀板式PVT热泵系统仿真模型的建立 |
| 5.1 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件传热模型的建立 |
| 5.1.1 吹胀板式蒸发/冷凝PVT组件换热过程分析 |
| 5.1.2 吹胀板式PVT组件层间结构能量平衡分析 |
| 5.1.3 吹胀板式PVT组件传热模型的建立 |
| 5.2 PVT热泵系统关键设备部件数学模型的建立 |
| 5.2.1 蓄热水箱内冷凝换热盘管模型 |
| 5.2.2 蓄冷水箱内蒸发换热盘管模型 |
| 5.2.3 压缩机模型 |
| 5.2.4 电子膨胀阀模型 |
| 5.3 模型求解方法及理论解的试验验证 |
| 5.3.1 系统模型求解方法 |
| 5.3.2 理论解的试验验证与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 吹胀板式PVT热泵系统适用性与经济性研究 |
| 6.1 户用PVT热泵系统应用方式研究 |
| 6.1.1 设计原则及建筑用能负荷测算方法 |
| 6.1.2 户用PVT热泵热水机组设计 |
| 6.1.3 户用PVT热泵热电机组设计 |
| 6.1.4 户用PVT热泵热电暖机组设计 |
| 6.1.5 户用PVT热泵热电冷暖机组设计 |
| 6.2 不同工况下环境参数对系统热电冷性能的影响分析 |
| 6.2.1 制热工况下环境参数对系统制热性能的影响 |
| 6.2.2 制冷工况下环境参数对系统制冷性能的影响 |
| 6.3 户用PVT热泵系统热电冷多联供经济性分析 |
| 6.3.1 系统经济性评价方法 |
| 6.3.2 系统技术经济性分析与比较 |
| 6.3.3 系统经济性影响因素分析及经济运行模式 |
| 6.3.4 集中式PVT热泵能源站系统形式及经济运行模式 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果及科研项目 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）太阳能辅助增湿除湿海水淡化增效机理与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 太阳能海水淡化 |
| 1.1.2 太阳能增湿除湿海水淡化 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 强化增湿过程 |
| 1.2.2 强化冷却除湿过程 |
| 1.2.3 增湿和除湿过程同时强化 |
| 1.3 问题分析与提出 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 太阳能增湿除湿海水淡化热力循环及分析 |
| 2.1 太阳能热泵增湿除湿海水淡化循环 |
| 2.1.1 单级太阳能热泵增湿除湿循环 |
| 2.1.2 两级太阳能热泵增湿除湿循环 |
| 2.1.3 改进的两级太阳能热泵增湿除湿循环 |
| 2.1.4 循环特点分析及讨论 |
| 2.2 增强型弱压缩增湿除湿海水淡化循环 |
| 2.2.1 基于压汽蒸馏的湿空气弱压缩增湿除湿理想循环 |
| 2.2.2 增强型弱压缩增湿除湿海水淡化循环 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 太阳能热泵增湿除湿海水淡化系统实验 |
| 3.1 单级太阳能热泵增湿除湿海水淡化系统实验 |
| 3.1.1 实验系统 |
| 3.1.2 实验结果与分析 |
| 3.2 两级太阳能热泵增湿除湿海水淡化系统实验 |
| 3.2.1 实验系统 |
| 3.2.2 实验结果与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 太阳能热泵增湿除湿海水淡化性能分析与优化 |
| 4.1 太阳能热泵增湿除湿海水淡化的数学模型 |
| 4.1.1 蒸汽压缩式热泵 |
| 4.1.2 加湿器 |
| 4.1.3 除湿器 |
| 4.1.4 太阳能集热器 |
| 4.1.5 计算流程 |
| 4.1.6 模型验证 |
| 4.2 典型工况参数分析 |
| 4.2.1 湿空气和热海水流量 |
| 4.2.2 湿空气流量和太阳能集热面积 |
| 4.2.3 湿空气流量和预冷器冷却海水流量 |
| 4.2.4 补水器和预冷器冷却海水流量 |
| 4.3 两级太阳能热泵增湿除湿海水淡化循环的改进与分析 |
| 4.3.1 补水器和预冷器冷却海水流量 |
| 4.3.2 湿空气流量和预冷器冷却海水流量 |
| 4.3.3 湿空气流量和热海水流量 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 增强型弱压缩增湿除湿海水淡化的性能分析 |
| 5.1 增强型弱压缩增湿除湿循环的数学模型 |
| 5.1.1 风机 |
| 5.1.2 蒸发冷凝器 |
| 5.1.3 节流风阀 |
| 5.1.4 计算流程 |
| 5.1.5 模型验证 |
| 5.2 模拟结果与分析 |
| 5.2.1 空气质量流量 |
| 5.2.2 喷淋海水温度 |
| 5.2.3 压差和压差分配比 |
| 5.2.4 湿空气最小相对湿度 |
| 5.2.5 运行模式 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 增强型弱压缩增湿除湿海水淡化系统实验 |
| 6.1 实验系统 |
| 6.1.1 工作原理 |
| 6.1.2 实验装置 |
| 6.2 实验结果与分析 |
| 6.2.1 可行性测试 |
| 6.2.2 喷淋海水温度 |
| 6.2.3 空气质量流量 |
| 6.2.4 海水流量 |
| 6.3 系统优化分析 |
| 6.3.1 加湿环节 |
| 6.3.2 压差分配调控环节 |
| 6.3.3 海水加热环节 |
| 6.4 系统性能对比 |
| 6.4.1 新评价指标GORe |
| 6.4.2 不同系统性能对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 研究内容总结 |
| 7.2 创新性总结 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 符号说明 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文、申请专利和获奖 |
（4）R290直膨式太阳能热泵系统制热性能的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 直膨式太阳能热泵技术研究现状 |
| 1.3 R290制冷剂研究现状 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 2 R290微通道直膨式太阳能热泵热水器实验平台设计 |
| 2.1 实验平台简介及工作原理 |
| 2.2 直膨式太阳能热泵系统各部件及整机的构建 |
| 2.3 实验平台数据采集与控制系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 R290直膨式太阳能热泵性能实验研究 |
| 3.1 R290 DX-SAHP全工况性能测试 |
| 3.2 R290与R134a热泵系统制热性能对比分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 制冷剂充注量对R290直膨式太阳能热泵的影响特性 |
| 4.1 充注量对系统性能的影响特性 |
| 4.2 充注量对系统运行特性的影响特性 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）光伏光热一体化热泵系统建模及解耦控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光伏光热一体化技术的研究现状 |
| 1.2.2 太阳能热泵技术的研究现状 |
| 1.2.3 光伏光热一体化热泵系统的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 光伏光热一体化热泵系统实验平台 |
| 2.1 实验平台介绍 |
| 2.1.1 系统工作原理 |
| 2.1.2 实验平台设计依据 |
| 2.2 实验平台部件 |
| 2.2.1 PV/T集热器 |
| 2.2.2 集热水箱与蓄热水箱 |
| 2.2.3 热泵系统 |
| 2.2.4 水泵及变频器 |
| 2.3 系统数据测量与采集 |
| 2.4 实验平台的LabVIEW监控系统设计 |
| 2.4.1 LabVIEW软件介绍 |
| 2.4.2 数据的存储 |
| 2.4.3 监控系统设计 |
| 2.4.4 LabVIEW与 MATLAB混合编程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于主成分分析的热泵热量传递系数的预测 |
| 3.1 主成分分析 |
| 3.1.1 主成分分析法介绍 |
| 3.1.2 主成分分析法原理 |
| 3.2 热泵热量传递系数预测模型的建立 |
| 3.2.1 热泵热量传递系数预测因子的选取 |
| 3.2.2 Elman神经网络 |
| 3.3 PCA-Elman预测模型验证 |
| 3.3.1 实验数据预处理 |
| 3.3.2 预测精度评价指标 |
| 3.3.3 主成分分析 |
| 3.3.4 Elman模型建立 |
| 3.3.5 预测结果分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 光伏光热一体化热泵系统动态建模 |
| 4.1 集总参数法 |
| 4.1.1 传导热流 |
| 4.1.2 对流热流 |
| 4.1.3 辐射热流 |
| 4.2 PV/T-SAHP系统模型建立 |
| 4.2.1 PV/T组件 |
| 4.2.2 集热水箱 |
| 4.2.3 蓄热水箱 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 模型搭建与求解 |
| 4.3.2 实验数据选取与处理 |
| 4.3.3 预测精度评价指标 |
| 4.3.4 实验结果分析 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 热电解耦控制系统设计与仿真 |
| 5.1 解耦算法研究 |
| 5.1.1 解耦方法比较 |
| 5.1.2 对角矩阵法介绍 |
| 5.1.3 对角矩阵法的实例分析 |
| 5.2 PV/T-SAHP系统解耦控制器设计 |
| 5.2.1 控制对象特性分析 |
| 5.2.2 PV/T-SAHP系统的传递函数 |
| 5.2.3 时滞系统滞后环节的近似 |
| 5.2.4 PV/T-SAHP系统的解耦矩阵 |
| 5.3 IMC-PID串联解耦控制系统建模与仿真 |
| 5.3.1 IMC-PID串联解耦控制 |
| 5.3.2 IMC-PID控制器参数的整定 |
| 5.3.3 IMC-PID解耦控制系统仿真分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于复合相变材料的蓄热型直膨式光伏-太阳能热泵性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳能发电 |
| 1.2.1 太阳能发电原理 |
| 1.2.2 温度对光伏电池发电性能的影响 |
| 1.2.3 光伏系统的温度控制 |
| 1.3 太阳能热泵技术 |
| 1.3.1 太阳能热泵 |
| 1.3.2 光伏太阳能热泵技术 |
| 1.4 本文研究目标及主要内容 |
| 第二章 蓄热型直膨式光伏-太阳能热泵实验系统设计及性能测试 |
| 2.1 系统流程与装置 |
| 2.2 光伏蓄热蒸发器设计 |
| 2.2.1 复合相变材料制备与表征 |
| 2.2.2 光伏蓄热蒸发器结构与设计 |
| 2.3 实验测试方法 |
| 2.4 测试结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光伏蓄热蒸发器的传热数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光伏蓄热蒸发器传热物理与数学模型 |
| 3.2.1 物理模型和计算域 |
| 3.2.2 Fluent模型及边界条件设置 |
| 3.3 模拟结果与讨论 |
| 3.3.1 模拟结果与实验结果对比 |
| 3.3.2 PCM对蒸发器发电性能的影响 |
| 3.3.3 环境条件对蒸发器温度的影响 |
| 3.3.4 蓄热保温性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 结论与建议 |
| 4.1 本文主要结论 |
| 4.2 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（7）微通道换热的R290直膨式太阳能热泵系统性能模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 R290微通道直膨式太阳能热泵系统实验平台 |
| 2.1 DX-SAHP系统工作原理 |
| 2.2 实验装置的部件及整机构建 |
| 2.3 数据采集控制系统 |
| 2.4 实验数据的处理及分析 |
| 2.5 整机的测试状况 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 R290微通道直膨式太阳能热泵系统数值模型与实验验证 |
| 3.1 R290热物性参数模型 |
| 3.2 微通道太阳能集热/蒸发器模型 |
| 3.3 压缩机模型 |
| 3.4 微通道冷凝器与蓄热水箱模型 |
| 3.5 电子膨胀阀模型 |
| 3.6 制冷剂充注量模型 |
| 3.7 DX-SAHP数值模拟程序 |
| 3.8 模型准确性验证 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 R290微通道直膨式太阳能热泵系统性能模拟分析 |
| 4.1 环境温度对系统热力性能的影响 |
| 4.2 太阳辐射强度对系统热力性能的影响 |
| 4.3 初始水温对系统热力性能的影响 |
| 4.4 室外风速对系统热力性能的影响 |
| 4.5 过热度对系统热力性能的影响 |
| 4.6 压缩机转速对系统热力性能的影响 |
| 4.7 充注量对系统热力性能的影响 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（8）直膨式太阳能热泵热水器结霜工况性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究综述 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 直膨式太阳能热泵热水器数学模型建立与验证 |
| 2.1 热泵热水器实验平台简介 |
| 2.2 DX-SAHP系统部件模型 |
| 2.3 结霜模型 |
| 2.4 系统模型构建和评价指标 |
| 2.5 模型验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 直膨式太阳能热泵结霜工况特性分析 |
| 3.1 霜层生长特性 |
| 3.2 环境参数研究 |
| 3.3 运行参数研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 实验平台冬季运行控制策略优化与测试 |
| 4.1 系统冬季运行控制策略优化 |
| 4.2 冬季控制策略运行测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（9）压缩机转速调节模式和过冷度对直膨式太阳能热泵性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 直膨式太阳能热栗研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 2 变容量直膨式太阳能热泵热水器实验平台设计 |
| 2.1 实验平台工作原理 |
| 2.2 实验平台部件及整机构建 |
| 2.3 实验平台数据采集与控制系统 |
| 2.4 系统性能评价 |
| 2.5 实验平台性能测试与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 直膨式太阳能热泵热水系统仿真模型 |
| 3.1 系统部件仿真模型 |
| 3.2 制冷剂充注量模型 |
| 3.3 系统仿真模型 |
| 3.4 模型的验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 压缩机转速调节模式及最佳过冷度理论与实验研究 |
| 4.1 压缩机转速调节模式对系统性能的影响 |
| 4.2 系统最佳过冷度 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（10）管翅结构直接膨胀式太阳能热泵系统的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 传统化石能源危机 |
| 1.1.2 太阳能分布 |
| 1.2 太阳能热泵系统及其研究现状 |
| 1.2.1 IX-SAHP系统及其研究现状 |
| 1.2.2 DX-SAHP系统及其研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 管翅结构直膨式太阳能热泵系统及实验平台介绍 |
| 2.1 直膨式太阳能热泵系统的工作原理 |
| 2.1.1 逆卡诺循环 |
| 2.1.2 工作原理 |
| 2.2 管翅结构直膨太阳能热泵系统的系统构建 |
| 2.3 实验平台和实验内容介绍 |
| 2.3.1 焓差实验室 |
| 2.3.2 测量仪器 |
| 2.3.3 实验内容及流程 |
| 2.4 性能评价方法及误差分析 |
| 2.4.1 性能分析及评价方法 |
| 2.4.2 误差分析方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 环境参数对管翅结构直膨式太阳能热泵系统制热性能的影响 |
| 3.1 太阳辐照强度对系统性能的影响 |
| 3.1.1 辐照强度对系统蒸发温度的影响 |
| 3.1.2 辐照强度对系统总消耗功率的影响 |
| 3.1.3 辐照强度对系统换热功率的影响 |
| 3.1.4 辐照强度对系统COP的影响 |
| 3.2 环境温度对系统性能的影响 |
| 3.2.1 环境温度对系统蒸发温度的影响 |
| 3.2.2 环境温度对系统消耗功率的影响 |
| 3.2.3 环境温度对系统换热功率的影响 |
| 3.2.4 环境温度对系统COP的影响 |
| 3.3 相对湿度对系统性能的影响 |
| 3.3.1 相对湿度对系统蒸发温度的影响 |
| 3.3.2 相对湿度对系统消耗功率的影响 |
| 3.3.3 相对湿度对系统换热功率的影响 |
| 3.3.4 相对湿度对系统COP的影响 |
| 3.4 空气流速对系统性能的影响 |
| 3.4.1 空气流速对系统蒸发温度的影响 |
| 3.4.2 空气流速对系统消耗功率的影响 |
| 3.4.3 空气流速对系统换热功率的影响 |
| 3.4.4 空气流速对系统COP的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 与传统裸板结构直膨式太阳能热泵系统的对比分析 |
| 4.1 太阳辐照强度对两个系统影响的对比分析 |
| 4.1.1 系统消耗功率的对比 |
| 4.1.2 系统换热功率的对比 |
| 4.1.3 系统COP的对比 |
| 4.2 环境温度对两个系统影响的对比分析 |
| 4.2.1 系统消耗功率的对比 |
| 4.2.2 系统换热功率的对比 |
| 4.2.3 系统COP的对比 |
| 4.3 相对湿度对两个系统影响的对比分析 |
| 4.4 经济性对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文工作总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、太阳能热泵系统(SAHP)的热力学分析（论文参考文献）
- [1]太阳能热泵LPG气化系统的性能优化研究[D]. 张浩. 华北电力大学, 2021
- [2]户用吹胀板式PVT热泵系统热电冷多联供特性研究[D]. 周超. 大连理工大学, 2020(01)
- [3]太阳能辅助增湿除湿海水淡化增效机理与实验研究[D]. 徐辉. 上海交通大学, 2020(02)
- [4]R290直膨式太阳能热泵系统制热性能的实验研究[D]. 杨义孟. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]光伏光热一体化热泵系统建模及解耦控制研究[D]. 周兴操. 广西大学, 2020(02)
- [6]基于复合相变材料的蓄热型直膨式光伏-太阳能热泵性能研究[D]. 罗建民. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]微通道换热的R290直膨式太阳能热泵系统性能模拟研究[D]. 张茂远. 山东科技大学, 2020(06)
- [8]直膨式太阳能热泵热水器结霜工况性能研究[D]. 李金钰. 山东科技大学, 2020(06)
- [9]压缩机转速调节模式和过冷度对直膨式太阳能热泵性能影响研究[D]. 王柏公. 山东科技大学, 2020(06)
- [10]管翅结构直接膨胀式太阳能热泵系统的实验研究[D]. 冀伟安. 中国科学技术大学, 2020(01)
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