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双温热源热泵系统的初步研究

张光玉

(浙江理工大学,杭州 310018)

摘要根据热力学及热舒适性理论,提出了双温热源热泵系统,以实现热泵的热湿独立处理、温湿度独
立控制和对较恶劣环境温度的适应。对不同冷、热、湿负荷比例下,工作于不同冷热源温度的两套独立热
泵系统与工作于单一冷热源温度的常规热泵的能效分析与比较表明,采用双温冷、热源能显著改善热泵性
能,在提高热泵系统效率,扩大热泵应用地域范围、促进太阳能应用等方面,具有重要作用。
关键词热泵双温热源温湿度独立控制

PRELIMINARY STUDY ON HEAT PUMP SYSTM WITH THERMAL SOURCE
OF TWIN-TEMPERATURES

Zhang Guangyu
(Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018)

Abstract In order to improve the year-round performance, heat pump system with thermal source of
twin-temperatures were proposed. By working under twin condensing or evaporating temperature, sensible/latent
load and temperature/humidity can be treated/controlled independently, system efficiency could be improved by
5~20% or so.
Keywords Heat Pump Dual Temperature Thermal Source Independent Temperature and Humidity Control


0 前言
源温度的新型双温热源热泵系统并进行初步分析,
热泵是一种逆循环工作的热机,能以少量较高以寻求同时提高热泵制冷、制热效率并相互兼顾。
品位的能量输入从低温热源吸热而向高温热源放
1 单一温度热源热泵的缺点
热,且放热量可数倍于输入能量[1]。我国幅员辽阔,
大部分地区夏季炎热潮湿,冬季寒冷干燥,要维持 效率低,舒适性差
适当的热舒适度,冬季供暖,夏季空调不可或缺, 当前热泵技术,工作时热泵室内侧多采用单一
热泵具有制冷、制热功能,是一种理想的供热、空的对流换热末端、工作于单一的冷源温度或热源温
调装备,随着经济社会的发展,热泵获得了广泛应度。空调工况下采用同一蒸发器降温、除湿,即显
用,目前我国已成为全世界最大的热泵空调生产和热、潜热的处理均采用同一温度冷源,热、湿藕合
应用大国,其发展正方兴未艾[2]。难以分别处理,室内温湿度控制精度差,热泵制冷
大规模使用热泵消耗着可观的能源,提高热泵效率和室内舒适度均较低[3];供热工况下,室内采
系统性能,降低其能源消耗水平,对于资源、能源用单一的对流换热模式,热泵需要工作于较高的冷
短缺的我国意义重大。理论和实践急需热泵研究的凝温度,而受环境温度制药,蒸发温度又较低,故