太阳能热泵系统介绍
太阳能热水系统控制使用说明
一、太阳能加热泵辅助加热中央热水系统说明：1、太阳能加热泵辅助加热中央热水系统工作原理图太阳能加热泵辅助中央热水系统原理图2、太阳能加热泵辅助加热系统工作原理说明太阳能加热泵辅助加热系统由太阳能集热器、储热水箱、太阳能加热水箱、热泵辅助加热系统、供热水及回水管道五大部分组成：太阳能集热器：它吸收太阳能，把光能转化为热能，冷水在集热器内被加热；保温水箱：用于储存热水，可以保温2天，内外胆是不锈钢制作，中间有5厘米厚的发泡保温层；热泵辅助加热系统：用于阴雨天辅助加热的设备；供热水管道：把经过增压泵加压后的热水引到各用水点，主管道有保温层，未端有回水管。
晴天，太阳能采用强制循环运行：运行方式：太阳能采用温差强制循环系统，通过设在集热器阵列末端出口与水箱下部的两个测温点的温差控制循环泵的工作与否，有温差时（△T≥5-10℃），控制器发出指令，水泵工作，水在储热水箱与集热器之间循环；温差较小时（△T≤2~4℃），水泵停止工作，如此反复。
在日照正常情况下，太阳能加热水箱的水温在晚间使用时可达到60℃以上。
当太阳能加热水箱的水温高于55℃时取热水泵启动将太阳能加热水箱的热水放入储热水箱中。
同时热泵停止工作。
周而复始直到储热水箱注满为止取热水泵停止工作。
当阴雨天或太阳光不充足时太阳能加热水箱的水温达不到55℃时，辅助加热系统热泵开始工作，热泵的进水是通过浮球从太阳能加热水箱的顶部取太阳能的温热水，当取到的热水达不到用水要求时热泵加热到使用要求而放入储热水箱中以达到充分节能的效果。
当储热水箱的水位达到上限时热泵停止工作。
夜间由于没有太阳光而且用热水量大，为了充分利用白天的太阳能又能保证热水的供应，把热泵的工作设置为：夜间（20:00-8:00）当储热水箱的热水用置只剩下20%时热泵开始工作当储热水箱的热水达到30%时热泵停止工作，这样即保证热水的供应又能充分利用白天的太阳能。
二、控制说明:1.太阳能循环泵受温差控制仪控制.2.取热水泵受太阳能循环水箱的水温控制.3.热泵白天(8:00-18:00)受时间控制仪(1路)和水位(1)控制,晚上(18:00-8:00)受时间控制仪(2路)和水位(2)控制.4.太阳能循环水箱进水泵受水位控制.5.回水泵受热水管道水温和放在太阳能循环水箱内的水位控制.6.供水电磁阀受时间控制.。
太阳能+热泵系统运行原理说明
一、系统运行原理图： 热泵温度探头循环水泵电脑控制系统泄空阀电磁阀增压泵温度探头排污阀水位传感器温度探头贮热水箱温度探头溢流二、系统运行原理1、正常情况下，太阳能定温加热在光照条件下，当太阳集热器内水温达到设定水温时（可在0～100℃之间任意设定，一般设定在45～55℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动打开，自来水进入太阳集热器底部，同时将太阳集热器顶部达到设定温度的热水顶入储热水箱；当太阳集热器顶部水温低于设定温度时（一般定在40～45℃之间），电脑控制器使供冷水电磁阀自动关闭。
如此运行，不断将达到设定温度的热水顶入储热水箱储存。
2、储热水箱满水位时，太阳能温差循环加热当储热水箱水满时，为了防止水满溢流，电脑控制器使太阳能系统自动转入温差循环。
当太阳集热器水温高于储热水箱水温时，循环水泵自动启动，将储热水箱内较低温度的水泵入太阳集热器继续加热，同时将太阳集热器内较高温度的热水顶入储热水箱。
如此，通过使储热水箱水温升高的方法储存太阳集热器吸收的太阳能。
当用户使用热水，使储热水箱水位下降后，电脑控制器使太阳能系统自动转入定温加热。
3、太阳能不足时，自动启动热泵辅助加热电脑控制器将随时监测储热水箱水温，当水箱水温达不到使用要求时，自动启动热泵辅助加热，以保证用热水。
4、储热水箱水位控制PLC控制器将随时监测储热水箱水位。
在天气正常的情况下，储热水箱的水位在一天中不同的时间将达到不同的水位。
如果在某一时间内，储热水箱的水位没有达到正常的水位，说明太阳能产热水不足或用户用热水过度，此时，PLC控制器使热泵自动启动，当达到正常水位时，PLC使热泵自动停止。
5、储热水箱水温控制当由于循环散热等原因，使储热水箱的水温低于设定值时（一般应设定在45～55℃之间），PLC控制器会自动根据情况选择加热方式。
当太阳能正常时，自动启动太阳能循环水泵，通过太阳能加热储热水箱内的水；当太阳能不足时，自动启动热泵，加热到设定温度，热泵自动停止。
太阳能空气源热泵热水系统
本科毕业设计论文题目太阳能辅助空气源热泵热水供应系统设计学院名称机械电子工程学院专业班级热能与动力工程学生姓名学号指导教师填表时间： 2014 年月日摘要目前，太阳能辅助空气源热泵热水系统已经在建筑中得到广泛推广。
太阳能辅助空气源热泵系统实现了空气和太阳能两种可再生能源的综合利用和优势互补，是一种高效洁净的新型热水制备方式。
本设计在简述国内外太阳能辅助空气源热泵系统研究的基础之上，设计了满足该居民楼全年供应热水要求的太阳能—空气源热泵热水供应系统运行方案，设计了平板型太阳能集热器；对热泵系统中，建立压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀数学模型，并编制了冷凝器、蒸发器的仿真程序；最后对系统进行经济性分析；其中重点是冷凝器、蒸发器的结构设计，以及仿真编程和系统的经济性分析。
本设计设计的太阳能空气源热泵热水供应系统中，包括太阳能热水供应回路和空气源热泵热水供应回路；太阳能优先供应热水，当太阳能供应不足时，空气源热泵再供应热水，最大化的使用太阳能。
对系统进行经济性分析，计算出传统方式和本系统的全年总费用、初投资，得出投资回收年限，表明该系统具有节能，经济的优势。
关键词：太阳能；空气源热泵；蒸发器；冷凝器；性能分析ABSTRACTNow the solar assisted air source heat pump hot water system has been widely spread in the building. Solar-assisted air source heat pump system realized the utilization and complementary advantage of two renewable energy：air and solar，being a new and high efficient preparation method.This design introduces the solar-assisted air source heat pump system at home and abroad research. Operation scheme of solar hot water - air source heat pump hot water supply system meet the residential building year-round water-supply. This subject also designed a flat solar collector and established mathematical model of compressor, condenser, evaporator, expansion valve. This paper compiles the condenser, evaporator simulation program. Finally the design makes analysis efficiency of system, which focuses on the simulation programming and the structure design of the condenser and evaporator, and systems analysis of the economy.Solar air source heat pump hot water supply system designed in this paper composed of the solar hot water supply loop and air source heat pump hot water supply loop. Solar energy supply hot water first. When the solar energy supply is insufficient, the air source heat pump supplies ho t water. System is maximize used of solar energy, to achieve the purpose of energy saving. Economic analysis calculates total cost of the traditional way and the annual, then we get it’s the investment recovery period. Above all results indicated that the system has the energy saving and being economical.Key words: Solar energy; Air source heat pump; Evaporator; Condenser;Performance analysis目录摘要 (2)ABSTRACT (3)1 绪论 (1)1.1 本课题的研究目的及意义 (1)1.2太阳能辅助空气源热泵系统的研究现状 (2)1.3 本设计的主要研究内容 (4)2 太阳能辅助空气源热泵热水系统方案 (6)2.1 太阳能辅助空气源热泵热水系统要求 (6)2.2 热水供应系统方案设计 (7)2.3本章小结 (9)3太阳能集热器数学模型及结构设计 (10)3.1设计参数 (10)3.2 平板型太阳能集热器的数学模型 (11)3.3 平板型太阳能集热器结构 (17)3.4本章小结 (19)4 热泵装置各部件数学模型 (19)4.1 压缩机数学模型 (20)4.2 蒸发器数学模型及仿真 (23)4.3冷凝器数学模型及仿真 (33)4.4膨胀阀模型 (40)4.5辅助电加热器的选取 (42)4.6 本章小结 (42)5.系统节能性和经济性分析 (43)5.1 系统的节能性分析 (43)5.2系统的经济性分析 (45)5.3 本章小结 (46)6 总结与展望 (47)参考文献 (49)致谢 (51)附录一 (52)英文翻译 (52)附录二 (67)蒸发器仿真程序 (67)1 绪论进入21世纪世界对能源的需求越来越大，然而化石能源（如煤炭、石油、天然气等）面临枯竭的困境，并且化石能源的燃烧也会对大气造成污染。
太阳能热泵技术研究
太阳能热泵技术研究一、太阳能热泵技术原理1.太阳能收集：通过太阳能集热器，将太阳能转化为热能。
太阳能集热器分为平板式、真空管式等多种类型，能有效地吸收太阳辐射热能。
2.热泵工作：太阳能热泵系统利用热泵的工作原理，将低温的热能提取，通过压缩机进行加热，提高温度，再通过换热器，将热能传递给水或空气，实现供热或供热水。
3.能量回收：在太阳能热泵系统中，采用热回收装置，将压缩机排放的冷凝热能进行回收利用，提高了热泵的热量转化效率。
二、太阳能热泵技术的应用领域1.供暖领域：太阳能热泵技术可以用于居民楼宇、商业建筑等供暖系统，通过太阳能和热泵的组合利用，实现节能减排。
2.热水领域：太阳能热泵系统可以用于家庭热水供应，通过太阳能的收集和热泵的工作，将太阳能转化为热能，为家庭提供热水。
3.工业领域：太阳能热泵技术可以用于工业生产过程中的热能利用，可以替代传统的燃煤、燃气锅炉，降低能源成本、减少污染。
4.农业领域：太阳能热泵技术可以应用于农业温室，通过太阳能和热泵的协同作用，实现温室的供暖和制冷，提高农业生产效益。
三、太阳能热泵技术的发展前景1.节能减排：太阳能热泵技术能够实现太阳能的充分利用，减少对传统能源的依赖，从而达到节能减排的目的。
2.生态环保：太阳能热泵技术无燃烧过程，无排放物产生，对环境无污染，符合可持续发展的要求。
3.成本降低：太阳能热泵技术可以提供多种能源转化方式，根据不同需求，选择合适的方式，降低能源成本。
4.市场需求：随着人们对可再生能源的关注度不断提高，市场对太阳能热泵技术的需求也在增加，有着广阔的市场前景和商业机会。
综上所述，太阳能热泵技术是一种将太阳能和热泵技术相结合的热能利用技术，其原理是通过太阳能热能的收集和热泵的工作原理，将太阳能转化为可使用的热能，在供暖、热水、工业和农业等领域有着广泛的应用。
太阳能热泵技术具有节能、环保、成本降低和市场需求增加等优势，有着广阔的发展前景。
太阳能热泵分类
太阳能热泵分类太阳能热泵是一种利用太阳能和热泵技术相结合的新型能源设备。
它可以将太阳能转化为热能，提供给建筑物或者工业设备使用。
根据不同的工作原理和应用领域，太阳能热泵可以分为以下几类。
一、空气源太阳能热泵空气源太阳能热泵利用空气中的热能来供暖或者制冷。
通过热泵系统，太阳能热泵可以将空气中的热能提取出来，然后通过蒸发器和冷凝器的工作循环，将热能转移到建筑物内部或者外部的热源中。
这种热泵具有安装方便、成本低廉的特点，因此在家庭和小型商业建筑中广泛应用。
二、水源太阳能热泵水源太阳能热泵是利用水体中的热能来供暖或者制冷。
与空气源太阳能热泵相比，水源太阳能热泵的工作效率更高，因为水的热容量比空气大很多。
水源太阳能热泵通常通过水泵将水送入蒸发器中，然后利用热泵系统将水中的热能转移到建筑物内部或者外部的热源中。
这种热泵适用于需要大量热能供应的大型建筑物和工业设备。
三、地源太阳能热泵地源太阳能热泵是利用地下土壤中的热能来供暖或者制冷。
地源太阳能热泵通过埋设在地下的地源换热器，将土壤中的热能转移到热泵系统中。
由于地下土壤的温度相对稳定，地源太阳能热泵具有较高的工作效率和稳定性。
这种热泵适用于各种规模的建筑物，尤其适用于需要长时间稳定供暖的地区。
四、海水源太阳能热泵海水源太阳能热泵是利用海水中的热能来供暖或者制冷。
海水源太阳能热泵通常通过水泵将海水送入蒸发器中，然后利用热泵系统将海水中的热能转移到建筑物内部或者外部的热源中。
由于海水的热容量较大，海水源太阳能热泵具有较高的工作效率和稳定性。
这种热泵适用于海滨地区和需要大量热能供应的大型建筑物。
太阳能热泵是一种环保、高效的能源设备，可以利用太阳能为建筑物或者工业设备提供热能。
根据不同的工作原理和应用领域，太阳能热泵可以分为空气源、水源、地源和海水源太阳能热泵。
这些热泵在不同的环境中具有各自的优势和适用性，为人们提供了多种选择。
未来，随着技术的不断进步和应用范围的扩大，太阳能热泵有望在能源领域发挥更大的作用。
光伏—太阳能热泵系统及多功能热泵系统的综合性能研究共3篇
光伏—太阳能热泵系统及多功能热泵系统的综合性能研究共3篇光伏—太阳能热泵系统及多功能热泵系统的综合性能研究1随着能源需求的日益增加和环境保护意识的提高，太阳能作为一种可再生的清洁能源，备受人们的关注。
光伏—太阳能热泵系统和多功能热泵系统是目前比较常见的太阳能利用系统，并且拥有着广泛的应用前景。
因此，本文旨在对这两种系统的综合性能进行研究。
光伏—太阳能热泵系统是一种利用太阳光能产生电能，同时利用太阳辐射提供的低温热能加热水的系统。
系统主要由太阳能电池板、热泵和水箱等部分组成。
太阳能电池板将太阳能转换成直流电，并将其送入家用电器或热泵内。
热泵则利用电能，从外界空气或阳光辐射中吸收热能，将其压缩后传递给水箱中的水，达到加热的目的。
实验表明，光伏—太阳能热泵系统的太阳能转换效率和热能利用效率都比较高，且系统运行稳定，不受气候变化等外界因素的影响。
多功能热泵系统是一种利用空气、水源或地下水的低温热能为能源的热泵。
它通过不同的换热系统，可以用于制热、制冷、加热水以及供暖等多种用途。
多功能热泵系统主要由压缩机、换热器、外部循环管道和控制器等部分组成。
在使用中，多功能热泵系统首先从外界环境中吸收低温热能，将其压缩升温后传导到不同的换热系统中，实现不同的热能转化过程。
对比两者的综合性能，可以发现，光伏—太阳能热泵系统的优点在于可以利用太阳能光伏板产生的电能，从而减轻电网负荷，同时还能利用环境低温热能为水加热，实现多种功能的应用。
而多功能热泵系统则具有较高的热能转换效率，可以较好地适应不同的气温环境，且操作简单，易于调节。
因此，在实际应用中，可以根据不同的需求和特点选择适宜的系统。
不过，无论是光伏—太阳能热泵系统还是多功能热泵系统，在实际使用中，也存在着一些问题和难点。
其中光伏—太阳能热泵系统主要存在电池板转换效率低和系统性能与使用环境相适应的问题。
而多功能热泵系统则存在着能耗较大、设备体积较大等问题。
因此，在未来的研究中，需加强对这些问题的解决和技术创新，提升两者的综合性能和稳定性。
太阳能热泵系统的利用方式
太阳能热泵系统的利用方式近年来，随着环保意识的提高和新能源技术的发展，太阳能热泵系统逐渐成为人们关注的焦点。
太阳能热泵系统是一种利用太阳能和地热能源的高效供热方式，它通过将太阳能转化为热能，并利用热泵技术将热能传递到室内，实现供暖和热水的目的。
下面将介绍太阳能热泵系统的利用方式。
1. 太阳能热泵系统供暖太阳能热泵系统可以利用太阳能进行供暖。
系统中的太阳能集热器通过吸收太阳辐射，将光能转化为热能。
这一热能通过热泵系统中的工质传递，最终用于供暖。
太阳能热泵系统的供暖方式有两种：空气源热泵和地源热泵。
空气源热泵通过吸收室外空气中的热能，将其转化为供暖所需的热能。
而地源热泵则通过地下埋设的地热管道吸收地下的热能，利用热泵技术将其提取出来供暖使用。
这两种方式都可以有效利用太阳能进行供暖，既节能又环保。
2. 太阳能热泵系统热水供应除了供暖，太阳能热泵系统还可以用于热水供应。
太阳能集热器将太阳能转化为热能，通过热泵系统中的热交换器将热能传递给热水储罐，从而加热水。
与传统的热水供应方式相比，太阳能热泵系统具有更高的效率和更低的能耗。
同时，太阳能热泵系统还可以与辅助热源（如电加热器）结合使用，以保证在太阳能不足时仍能够供应热水。
3. 太阳能热泵系统制冷除了供暖和热水供应，太阳能热泵系统还可以用于制冷。
太阳能集热器在夏季可以通过反向工作原理，将室内的热量吸收并排出室外，从而实现室内的制冷效果。
太阳能热泵系统的制冷效果不仅高效而且环保，是一种理想的制冷方式。
4. 其他利用方式除了以上提到的供暖、热水供应和制冷，太阳能热泵系统还可以用于其他方面。
例如，太阳能热泵系统可以与地板采暖系统结合使用，通过地板散热实现供暖。
此外，太阳能热泵系统还可以与太阳能光伏发电系统结合使用，将多余的电能转化为热能进行储存和利用。
这些利用方式不仅提高了能源的利用效率，还减少了能源的浪费。
太阳能热泵系统具有多种利用方式，包括供暖、热水供应、制冷以及与其他能源系统的结合使用。
太阳能热泵系统简介
理及其与传统空调器 的供热性能 比较。
圈 １ 传统 串联 的太 阳能热泵 系统 １ 平板集热器 ２ 水泵 ． ． ３ 中间换热器 ４ 蒸发器 ． ．
２ 太 阳能 热泵 系统
Ｊｒａ ｏ ｎ和 Ｔ ｒ ｋｌ 在 ２ ｄ ｈｌ ｄ ｅｅ Ｏ世纪 ５ Ｏ年代 的研究 中 最早提出， 将在低温时集热效率较高的太 阳能集热器 和蒸发温度较高时系统效率较高的热泵系统相结合 ，
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研究探讨
江 面能 源 ２０ （ ） ０７ １
・ ｌ・ ２
太阳能热泵 系统简介
禚 静
（ 海三麦机 电工程有 限公 司 上 海 ２ １ １ ） 上 ０ ６ ２
摘 要 ： 太 阳能与热泵相结合 的技术 是新 能源利 用技术 发展 的一个 重要方 面。文章 介绍 了太 阳能热 泵 的基本 知
程师 执业 资格．
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・
２ ２・
江 西能 源
２０ （ ） ０７ １
研 究探 讨
存储被太阳能加热的工质 （ 如水或空气 ） 热泵 系统 ， 的蒸发器与其换热使制冷剂蒸发 ， 通过冷凝将热量传
递给热用户。这是最基本 的太阳能热泵的连接方式。 直接膨胀式系统如图 ２ 所示
它们各 自 独立工作 ， 互为补充。热泵系统 的热源一般
是周围的空气 。当太阳辐射足够强时 ， 只运行太阳能 系统 ， 否则 ， 运行热泵系统或两个系统 同时工作 。 混合连接系统也叫双热源系统 ， 实际上是串连和 并联系统 的组合 ， 如图４所示
１ ３ １ ２
圈 ２ 置 接 膨 胀 式 太 阳 能 热 泵 系 统
识， 并分析 了太 阳能和热泵相结合应用 的特点 ， 并对其经济性作 了初 步分析 。
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应用
•太阳能热泵是利用太阳能来提供热量和冷量，是未来热 泵技术的发展方向。
•在我国大部分地区日照丰富，适合于光照丰富的地区，
尤其是我国新疆、西藏及甘肃等光照条件好的地区。
精品课件！
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器实现换热。中间换热器用
于存储被太阳能加热的工质 （空气或水），热泵蒸发器
与其换热使制冷剂蒸发，通
过冷凝将热量传递给用户。
直接膨胀式太阳能热泵系统
直接膨胀式太阳能热泵系统
太阳能集热器与热泵蒸发器合二 为一，制冷剂被直接充入太阳能
集热器。太阳能集热器同时作为
热泵的蒸发器使用。
并联式式太阳能热泵系统
技术背景
住宅建筑的采暖和热水供应是我国能源消耗的一个重要方面，化石能
源的大量消耗，使我国能源供应面临巨大的挑战，而且造成了严重的环 境污染，因此节约能源、开发利用清洁的可再生能源、减少传统能源的 的应用，成为一项十分紧迫的任务 太阳能资源在我国的分布广，且太阳能资源是永不枯竭的清洁能源， 量大、资源丰富、绿色环保。 因此，我公司专门研发了能够使用清洁可再生能源的太阳能热泵。
工作模式有3种： 1、太阳辐射强度足够，不开启热泵，直 接利用太阳能即可； 2、太阳辐射强度很小，水箱中水温过低 时，热泵开启，时期以空气为热源工作；
3、当外界条件介于两者之间时，热 泵以水箱中被太阳能加热了的工质为 热源进行工作
技术特点
1、集热成本低。 2、系统结构更紧凑，布置更灵活
3、供热性能系数高（COP可达到4以上），且受室外气温影响较小
结构与形式
太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统，区别于以太 阳能能够光电或热能发电驱动的热泵机组。
根据太阳能集热器与热泵的连接放式，分为串联系统、并联系统和混合连 接系统。其中，串联系统又可分为传统的串联系统和直接膨胀式系统
传统串联式太阳能热泵系统
传统串联式太阳能热泵
太阳能集热器与热泵蒸发器 是独立部件，通过中间换热
并联式太阳能热泵系统 该
系统由传统的太阳能集热器与热 泵共同组成，各自相互独立，互
为补充。当太阳辐射足够时，只
运行太阳能系统，否则，运行热 泵系统或两个系统同时运行。
混合连接太阳能热泵系统
混合连接太阳能热泵系统
混合
连接太阳能系统又叫双热源系统。设有 两个蒸发器，一个以大气为热源，一个
已被太阳能加热的质为热源。