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本文在综述太阳能热泵应用技术的发展历史基础上,结合课题的应用背景,提出了一种新颖的太阳能辅助多功能热泵系统(SAMHPS)。该系统将家用冷暖空调和太阳能热水器这两种家用节能产品集成起来,不但具有它们所包含的室内普通制冷、室内普通制热和太阳能热水器运行模式,而且具有太阳能辅助室内制热、热泵热水器、室内制冷同时制热水、制冷同时制冷水、双热源制热和热水融霜这六种更加节能的新运行模式。新型SAMHPS的可操作阀门均为普通电磁阀,具有结构简洁化、合理化和元件经济化、可控化特点,为为其产品化节约成本和其控制系统的建立扫清了道路,使该系统具有很强的实用性。本文对新型SAMHPS的核心功能进行了理论仿真计算,建立了系统稳态仿真模型,从理论上分析了新型SAMHPS核心功能模式-热泵热水器、太阳能辅助制热模式所具有的高效节能效果。在自行搭建的实验台上,限于时间原因,主要对室内普通制冷、室内普通制热、室内制冷同时制热水、热泵热水器和太阳能辅助室内制热五种功能模式进行了实验,成功地实现了运行模式的正常运行和各运行模式之间的平稳过渡,并进行了多组实验和数据分析。在热泵热水器模式下,在冬季室外温度为7℃时,150L水从10℃加热到40℃的平均系统效能系数COP在2.2左右；在太阳能辅助制热模式下,水温在6.6℃的平衡功率约2500W,制热的系统效能系数COP在3.1以上。制冷同时制热水和热水融霜模式均具有很好的节能性。系统在各个功能模式下的实验结果证实了新型SAMHPS各个功能模式相互转化的可行性和可靠性,同时也揭示了在不同功能模式下,与SAMHPS系统效率提高相关的各个关键因素。新型SAMHPS可以在一年四季高效稳定运行,不但大大提高了家用冷暖空调和太阳能热水器的利用率,而且具有更好的季节适应性,特别适用于具有丰富太阳能且需要制冷、采暖和制热水的我国大多数中、东部地区,应用前景相当广阔。