將熱泵技術(shù)與太陽(yáng)能結(jié)合供應(yīng)生活熱水，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了許多這方面的研究，主要有兩種方式，一種是直接以空氣源熱泵作為太陽(yáng)能系統(tǒng)的輔助加熱設(shè)備，另一種是利用太陽(yáng)能熱水為低溫?zé)嵩椿驅(qū)⑻?yáng)能集熱器作為熱泵的蒸發(fā)器的太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)。前者以太陽(yáng)能直接加熱為主以空氣源熱泵為輔，解決太陽(yáng)能供熱的連續(xù)性問(wèn)題，但仍舊無(wú)法擺脫環(huán)境溫度對(duì)熱泵制熱性能的影響；后者完全以太陽(yáng)能作為熱泵熱源，大大提高了太陽(yáng)能的利用效率，但太陽(yáng)能資源不足時(shí)仍需要增加其它輔助熱源，并且熱泵供熱能力受太陽(yáng)能集熱量的限制，規(guī)模一般比較小。

　　在大型的太陽(yáng)能中央熱水系統(tǒng)中，空氣源熱泵無(wú)疑是一種比較理想的輔助加熱設(shè)備，為了改善空氣源熱泵在低溫環(huán)境下制熱運(yùn)行的性能，擴(kuò)大它的使用區(qū)域，結(jié)合國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能熱泵研究中的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，我們研制了一種適合于低溫環(huán)境中工作的太陽(yáng)能—熱泵中央熱水系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用一種新型的采用低溫太陽(yáng)能輔助的空氣源熱泵機(jī)組和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)結(jié)合，太陽(yáng)能和熱泵互為輔助熱源，較大限度的利用太陽(yáng)能，解決陰雨天氣及冬季環(huán)境溫度較低太陽(yáng)能資源不足時(shí)熱水供應(yīng)保證率，做到全年、全天候供應(yīng)熱水。

　　1太陽(yáng)能—熱泵中央熱水系統(tǒng)組成

　　1.1太陽(yáng)能—熱泵中央熱水系統(tǒng)基本組成

　　太陽(yáng)能—熱泵中央熱水系統(tǒng)的主要組成部分為太陽(yáng)能集熱器和太陽(yáng)能輔助加熱空氣源熱泵機(jī)組，其他輔助設(shè)備與常規(guī)的中央熱水系統(tǒng)相同，包括太陽(yáng)能循環(huán)泵、熱水加熱環(huán)泵、換熱器、熱水箱及控制器等。

　　1.2太陽(yáng)能輔助加熱空氣源熱泵機(jī)組

　　1.2.1太陽(yáng)能輔助加熱空氣源熱泵機(jī)組工作原理

　　為使空氣源熱泵在低溫環(huán)境中高效、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，國(guó)內(nèi)外眾多科研單位和生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了研發(fā)和改進(jìn)，歸納起來(lái)主要有三種方式。一是依靠外界輔助熱源來(lái)提高熱泵低溫制熱性能，比如通過(guò)電加熱提高熱泵制熱出水溫度、采用燃燒器輔助加熱室外換熱器、在壓縮機(jī)周圍敷設(shè)相變蓄熱材料以增加低溫條件下制熱運(yùn)行出力等等；二是通過(guò)改善制冷劑循環(huán)系統(tǒng)來(lái)提高熱泵的低溫制熱性能，比如采用雙級(jí)壓縮的空氣源熱泵，設(shè)中間補(bǔ)氣回路的空氣源熱泵等；三是采用變頻系統(tǒng)，低溫工況下讓壓縮機(jī)高速工作增加工質(zhì)循環(huán)量，同時(shí)向壓縮機(jī)工作腔噴液以防止其過(guò)熱，從而使熱泵機(jī)組能夠正常運(yùn)行。

　　太陽(yáng)能輔助加熱空氣源熱泵機(jī)組是基于上述首先種方式而產(chǎn)生的，如圖2所示。在機(jī)組的蒸發(fā)器上增加了一輔助換熱器。熱泵在低溫環(huán)境下制熱運(yùn)行時(shí)，高于環(huán)境溫度的太陽(yáng)能熱水流經(jīng)該輔助換熱器，與將進(jìn)入蒸發(fā)器的室外空氣進(jìn)行熱量交換提高其溫度，從而使制冷劑在相對(duì)較高的環(huán)境里蒸發(fā)吸熱，提高了蒸發(fā)溫度，改善了壓縮機(jī)的工作狀況。

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