介紹了新型往復(fù)流動加熱雙水箱熱泵熱水器的組成與工作過程,研制了試驗系統(tǒng),測量了系統(tǒng)的基本性能。試驗結(jié)果表明新系統(tǒng)在原理上是可行的。在相同加熱時間內(nèi),該系統(tǒng)比恒溫加熱型加熱水量提高29% ,性能系數(shù)提高19%; 在相同加熱水量條件下,該系統(tǒng)與常規(guī)變溫加熱型的性能系數(shù)和加熱時間基本相同,但儲熱性能優(yōu)于后者,說明水箱內(nèi)部采用的浮子卷套結(jié)構(gòu)減少了冷熱水混合不可逆損失。

1、前言

　　空氣源熱泵熱水器因其在節(jié)能方面的優(yōu)越性引起了國內(nèi)外的普遍重視^[1、2] 。根據(jù)水加熱過程中熱泵系統(tǒng)冷凝溫度是否變化將熱泵熱水器分為恒溫加熱型和變溫加熱型。恒溫加熱型冷水流經(jīng)冷凝器至出口直接被加熱至設(shè)定溫度,得到的熱水可直接使用或送入水箱中儲存,其特點是可實時供熱水,但冷凝溫度由設(shè)定溫度決定且保持不變、性能系數(shù)低;變溫加熱型的水在冷凝器水箱中被逐漸加熱至設(shè)定溫度,其特點是冷凝溫度在加熱過程中逐漸升高、平均性能系數(shù)較高、加熱時間較長,變溫加熱型根據(jù)被加熱水是否流動可分為靜態(tài)加熱和流動加熱^[3～5] 。靜態(tài)加熱過程的換熱系數(shù)小,流動加熱過程的換熱系數(shù)大,在同樣換熱量和換熱溫差條件下,前者需要更大的冷凝器換熱面積。

　　有水箱的流動加熱型熱泵熱水器在運行過程(加熱過程或補(bǔ)冷水、供熱水過程)中存在冷熱水混合不可逆損失,為減少此損失,同時減小加熱時間或用戶等待時間,文獻(xiàn)^[6]提出了一種基于往復(fù)流動加熱的變溫加熱型雙水箱熱泵熱水器系統(tǒng)作模式,本文將介紹該系統(tǒng)的組成與工作過程,通過試驗測定其基本性能并和常規(guī)系統(tǒng)進(jìn)行比較分析。

5、結(jié)論

　　(1)連續(xù)運行的往復(fù)加熱型雙水箱熱泵熱水器系統(tǒng)方案在原理上是可行的;

　　(2) 在相同加熱時間內(nèi),往復(fù)加熱型比恒溫加熱型加熱水量提高29%,性能系數(shù)提高19%,在相同加熱水量條件下,往復(fù)加熱型與常規(guī)變溫加熱型的性能系數(shù)和加熱時間基本相同;

　　(3)往復(fù)加熱型供熱水過程性能優(yōu)于常規(guī)變溫加熱型,說明水箱內(nèi)部浮子卷套結(jié)構(gòu)有助于減少冷熱水混合不可逆損失。

　　本文旨在從原理上驗證往復(fù)加熱型雙水箱熱泵熱水器方案的可行性,由于試驗裝置未經(jīng)優(yōu)化,試驗結(jié)果僅具有相對比較意義,不宜將所測數(shù)據(jù)直接與經(jīng)過優(yōu)化的商用常規(guī)熱泵熱水器進(jìn)行比較。事實上目前的試驗系統(tǒng)還存在有待改進(jìn)之處,如浮子卷套結(jié)構(gòu)及外部保溫尚不完善,管殼式冷凝器和連接管路余隙容積較大,往復(fù)流動周期和各部件匹配也需要優(yōu)化等。

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