空气源热泵热水器实验研究

来源：上海交通大学制冷与低温研究所　时间：2007年7月4日 17时36分　发布评论　进入论坛

摘要：对现有的空气源热泵热水器系统部件提出了优化目标与方向，并进行相应计算和实验验证。通过分别对热泵工质充注量、冷凝盘管长度以及系统匹配问题的研究，结合实验结果证明了经过优化后，热泵热水器系统的性能COP显著提高，并且稳定性得到改善。

关键词：热泵；热水器；冷凝盘管；充注量；系统匹配；优化

目前国内家用热水器市场的主要产品为燃气热水器、电热水器和太阳热水器。热泵热水器作为第4种热水器目前刚刚在市场上出现，与前3类热水器相比，热泵热水器具有节能、运费低、安全等优点，在生产家庭用热水方面有非常广阔的应用前景，是一种值得推广的新产品。空气源热泵热水器根据逆卡诺循环原理，从低温位的空气中吸收热量，通过热机做功，将热量输送到较高温度的热源．热水水箱中。系统每消耗一份电量，可以从环境中获得3—4份热量，因而实际获得4—5份热水温度下的热量，因此具有高效节能、绿色环保等优点，深受广大用户的喜爱。但就现有的空气源热泵热水器而言，各厂家无法达成统一，市场上机组和匹配水箱的型号参差不齐，使消费者容易形成选择的误区。这主要是由地区、生活习惯以及热水器全年运行工况的差异造成的。热泵热水器由室外机、水箱、连接管等组成。一些厂家的热泵主机(室外机)直接以空调外机替代，一台室外机和一个水箱即构成了一套热泵热水器系统。然而热泵热水器运行工况与空调的工况明显不同，其高温侧逐渐升温，而低温侧则随气温而变化。因此，必须对热泵热水器产品进行标准化。为了提高系统性能、降低产品成本、优化运行工况，应当从系统组成部件人手进行研究。实验发现，除压缩机、冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀之外，充注量、水箱容量与机组的匹配也相当重要。本文对现有空气源热泵热水器系统部件提出优化并进行相应计算和实验验证。分别对充注量、冷凝盘管长度以及系统匹配问题加以讨论，由实验结果对比可见，其系统性能COP和经济性有显著提高，希望对热泵热水器今后的发展提供一些有价值的参考意见。