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太阳能热泵技术研究(三)

2008-01-18 11:49
孤身万里游
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3 太阳能热泵热水器的研究现状

        早在20世纪50年代初,太阳能热利用的先驱者Jodan和Therkeld就指出了太阳能热泵的优越性,即可同时提高太阳能集热器效率和热泵系统性能。随后,日本、美国、瑞典、澳大利亚等发达国家纷纷投入了大量的人力、物力对太阳能热泵进行深入的研究与开发,在各地实施了多项太阳能热泵示范工程,例如宾馆、住宅、学校、医院、图书馆以及游泳馆等,取得了一定的经济效益和良好的社会效益。

        在能源和环境问题日益严峻的今天,太阳能热泵因其具有显著的节能性和环境友好性,得到了越来越广泛的关注。近年来,土耳其、印度尼西亚等发展中国家也对太阳能热泵进行了大量的研究[5][6]。在产业化发展方面,美国的Solar King系列太阳能热泵供热设备以及澳大利亚的Quantum系列太阳能热泵热水器等就是比较典型的产品范例。

        我国对太阳能热泵的研究起步较晚,有关文献和报道均在十几年内。天津大学、东南大学、青岛建筑工程学院、上海交通大学等先后对太阳能热泵进行了实验及理论研究,取得了一定的成果。天津大学对串联式太阳能热泵供热水系统进行的实验研究和理论分析表明,该系统可以一年四季可靠运行,向用户提供50℃生活热水,COP达到2.64~2.85(冬天),2.61~3.5(夏天)[7]。青岛建筑工程学院对串联式太阳能热泵供暖系统进行了实验研究,该系统具有多功能调节能力,冬季热泵供暖时热泵机组工作稳定,COP平均值达到2.71,具有明显的节能效果[8]。上海交通大学对直膨式太阳能热泵热水器进行了试验研究,该热水器可全天候提供45~50℃生活热水150L,每天耗电量约为1kW?h(夏)~2 kW?h(冬),其分体式结构尤其适合于高层或多层建筑,此外,这种热水器在阴雨天可以照常工作,其工作形式转变为空气源热泵[9]。

 
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