李郁武
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王如竹
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王泰华
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吴静怡
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许煜雄
工程热物理学报
从自身特性和应用要求来看,热力膨胀阀作为直膨式太阳能热泵热水器的节流元件,调节品质不高.本文以电子膨胀阀作节流元件,采用太阳辐射强度的开环比例控制与集热板过热度的闭环反馈PI控制相结合的控制方案,通过实验研究的方法逐步制定控制策略,分三种不同情况采取特定参数控制集热板出口过热度.经实验验证,可以实现典型工况下过热度的准确、稳定控制.指出,合理改进电子膨胀阀开度的控制算法,并结合变频压缩机实现对制冷剂流量的串级控制,是实现系统全年优化运行进一步的研究方向.
关键词:
直膨式太阳能热泵热水器
,
电子膨胀阀
,
太阳能集热板
,
过热度
,
PI控制
李郁武
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王如竹
,
王泰华
,
吴静怡
,
许煜雄
工程热物理学报
本文针对自行设计、建造的"直膨式太阳能热泵热水器"实验样机进行了春季运行工况下的实验研究,并对其运行特性进行了详尽的分析.实验结果表明,在环境温度均值20.6℃、太阳辐射强度均值954.59 W/m2的室外气象条件下,将150升水从13.4℃加热到50.5℃只需要94分钟,热泵供热性能系数达到6.61.即使在环境温度为17.1℃的雨夜天气,热泵性能系数仍能够达到3.11.通过对典型工况下太阳能集热板的集热效率和过热度进行分析发现,如果用电子膨胀阀取代热力膨胀阀对供液量进行实时调节,可以进一步提高热泵的性能系数和系统运行的稳定性.
关键词:
直膨式太阳能热泵热水器
,
性能系数(COP)
,
集热效率(ηC)