孔祥强， 闫循正， 张 鹏， 徐 显， 于伟才

(山东科技大学 机械电子工程学院，山东 青岛 266590)

0 引 言

与采用风机盘管或散热器供暖相比，地板辐射供暖对于供水温度要求较低，运行噪声较小，散热均匀舒适性高[1-2]。在低温供热运行模式下，热泵系统具有较高的热力性能。因此，将地板辐射供暖与热泵技术集成，实现了供需侧热能品位匹配，对于节能减排具有重要意义[3]。通过将集热器与蒸发器结合于一体，直膨式太阳能热泵技术能够高效利用太阳能，拓宽了系统运行温度范围，改善了集热温度升高对集热效率的不利影响和热泵蒸发温度，提高了热泵供热系数[4-5]。丙烷(R290)是一种环保自然工质，其臭氧消耗潜能值(Ozone Depletion Potential，ODP)为0，温室效应潜能值(Global Warming Potential，GWP)低于20[6-7]。

近年来，一些专家学者对直膨式太阳能热泵系统进行了实验研究。侯亚祥等[8]搭建了以R417A为工质的直膨式太阳能热泵热水器实验平台，将10块平板型太阳能集热/蒸发器并联使用，极端工况下系统制热系数(COP)可达3.69，验证了系统运行可靠性。Rocha等[9]构建了以CO2为工质的直膨式太阳能热泵系统实验平台，采用跨临界循环方式，选用裸板式太阳能集热/蒸发器，并以毛细管作为节流机构。单宝琦等[10]搭建了以R22为工质的家用直膨式太阳能热泵热水系统实验平台，在5～10月份典型日的系统COP均高于5，较常规空气源热泵系统提高33.2%。目前采用自然工质的热泵系统受到了广泛关注，但以丙烷为工质的直膨式太阳能热泵系统驱动供暖系统的实验研究鲜有报道。……