多功能热泵空调与热水负荷调节的理论分析与试验研究

江乐新 钟 杰

(中南大学 长沙 410012)

多功能热泵[1,2]是一种集制冷、制热及产卫生热水于一体的热泵系统，它能将空调中的冷凝热量予以回收并用于生活热水供应，不但可以提高空调的制冷效率，也可以制取大量的免费热水，同 可以减少空调冷凝热对周围环境造成的热污染，节约大量的一次能源。另外，在春秋季节，利用原本闲置的空调热泵系统制取热水，可提高设备的全年利用效率。多功能热泵通常有5种工作模式[3,4]：单独制热水模式、制冷兼制热水模式、单独制冷模式、单独制热模式和制热兼制热水模式。在冬季工况下，由于空调和热水的需求，机组大部分 间都工作在空调兼制热水模式下，而空调负荷和热水负荷都是连续变化的。这就引出了一个非常重要的问题，即如何调整空调换热器和热水换热器的换热量，以同 满足不断变化的空调负荷和热水负荷。

目前，多功能热泵属于一种比较的新的技术，国内外学者对它的研究主要集中在系统结构及各个模式的运行特性[5,6]，对于空调负荷和热水负荷调节的研究则非常的少。但是，许多学者对单空调下的负荷调节做了大量的研究，提出了很多先进的控制方法，这里将在此基础之上对空调和热水负荷调节方式进行研究。

1 负荷调节方式及理论分析

1.1 启停切换控制方式

多功能热泵空调与热水负荷调节目前普遍采用的是启停切换控制[7]，即采取空调优先(或热水优先)的方式，当空调负荷满足后停止空调，切换到空调水的状态；……