浙江大学 余 萌 范誉斌 张春伟 张学军 赵 阳

0 引言

空气源热泵因具有节能环保、运行成本低、性能稳定等优点被广泛应用于暖通空调领域[1]；而低温热水地板辐射供暖以辐射换热方式向室内供热，高效节能且热舒适性好[2]。因此，空气源热泵联合低温热水地板辐射供暖系统成为暖通空调领域的研究热点，国内许多学者针对该系统进行了理论及实验研究[3-7]，研究结果均表明该系统具有良好的节能性和舒适性。然而对于一些严寒地区，冬季夜间温度极低，单级压缩空气源热泵会因室外蒸发器吸热不足而影响制热性能，甚至造成压缩机液击事故[8]；而采用准二级压缩热泵[9]、多级压缩热泵[10]、复叠热泵[11]或跨临界复合热泵[12]虽然可以扩大系统低温运行范围，但也存在系统复杂易出故障、工作状态不稳定、噪声大、耗电量大等缺点。以上几点是制约空气源热泵在严寒地区应用的主要原因。

为此，本文提出了一种基于相变蓄热[13]的空气源热泵联合低温热水地板辐射供暖系统。通过系统建模，对系统中关键部件冷凝蓄热器的蓄放热过程进行了研究，分析得到了冷凝蓄热器的动态运行特性，为相变蓄热系统在空气源热泵联合低温热水地板辐射供暖系统中的应用提供理论基础。

1 系统构成及工作原理

基于相变蓄热的空气源热泵联合低温热水地板辐射供暖系统原理图见图1，由一套单级压缩空气源热泵系统、冷凝蓄热器、循环水泵及辐射末端组成。……