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针对空气源热泵冬季供热性能减弱以及室外盘管结霜的问题,本文在综合过往研究人员的研究成果后,创新性地提出了一款新型的无霜空气源热泵系统,该系统通过构建双蒸发器结构与热源塔相结合的方式,成功实现了夏季蒸发冷却、冬季除湿与再生三项功能,真正解决了空气源热泵冬季的结霜、供热性能降低,夏季冷凝温度过高,系统性能COP低的问题。该热泵系统实现了冬夏季的高性能运行,但是针对其存在的问题尤需进一步的研究,具体研究内容与结果如下。本文以?分析方法为指导思想,构建了关于本系统三种功能的?分析模型,同时以COP、除湿量、再生量等为评价指标并对以氯化锂与溴化锂溶液分别作为除湿剂的冬季除湿与再生工况进行了模拟,夏季则将蒸发冷却系统与独立空气源热泵系统的运行性能进行了模拟,并拟合了评价指标与各因素的关联式,研究结果表明:在溶液入口水蒸气分压力一致的情况下,两种工况系统COP基本一致,除湿量变化曲线一致,但采用溴化锂溶液的系统除湿量比氯化锂溶液的高43%~66%,其气液吸热比也比后者的高33.3%~54.3%,通过正交试验范围分析得出两种情况下的最佳参数组合并且确定了性能影响参数的大小顺序。再生工况下,在溶液入口水蒸气分压力一致的情况下,采用氯化锂溶液的系统除湿量比氯化锂溶液的高41~61%,采用氯化锂溶液作干燥剂时其再生传质系数与采用溴化锂溶液作干燥剂的再生传质系数遵循相同的变化规律,且前者在数值上约65~85%高于后者,采用氯化锂溶液作干燥剂时其溶液塔进出口浓度差随各参数的影响规律中入口浓度对其影响最大,气液比次之,溶液温度对其影响不大。夏季工况下,蒸发冷却式空气源热泵系统性能系数均高于空气源热泵系统独立运行的性能系数,其增加的COP值均处于0.54~0.722之间,环境温度的改变影响最大,性能COP的差值随环境温度的增加由0.4407变化至0.7003。夏季工况下,对系统?效率影响最大的是相对湿度且系统?效随相对湿度的增加呈现下降的趋势。气液比的增加使系统?效得到了升高。蒸发温度的升高提高了系统的?效率。环境温度的增加使得系统?效率整体上呈先上升后下降的趋势。通过构建实验平台,研究了环境温湿度及溶液温度、流量、质量浓度对溶液塔进出口?量及系统?效的影响,结果表明:在除湿工况下,系统的?效随环境温度、湿度、空气流量、溶液流量、溶液质量浓度的升高及溶液温度的降低而升高。再生工况下,系统?效随质量浓度的增加而增加,随溶液温度的增加而下降,随空气流量的增加而增加,随溶液流量的增加而增加,并且发现了系统?效受三个因素的影响,且其数值普遍偏低,并针对此结果提出了本系统的优化结构,主要运用了热泵系统与太阳能与地热能等热源的结合的方式。该系统不仅丰富了无霜热泵系统的结构,提高了系统的性能,同时还体现了多源互补的思想,十分具有研究价值。