元山家電文章介紹-太陽能熱泵熱水器戶外測試

測試結果顯示性能係數(COP)可達2.5以上,甚至高達3.8,性能優越。但是如果要商品化的話,還必須進一步結合電子控制技術,以使壓縮機運轉平順,提升整台機器的運轉可靠度,而這是一項高難度技術。本計畫透過學術手段,深入分析研究並結合創新設計與電子控制技術,以突破技術瓶頸,開發出商品。   

 本計畫進行了整體式太陽能熱泵熱水器(ISAHP)概念機的戶外現場測試,以探討ISAHP的運轉特性。並以蒸氣壓縮冷凍循環為基礎,結合自然循環式熱水器和太陽能集熱蒸發器,建立ISAHP的理論分析模型,輸入氣象資料,模擬系統的性能,並由模擬分析來探討ISAHP之設計。ISAHP芻型機性能測試結果顯示,瞬時COP可以達3.7左右。同時由測試結果也推導出ISAHP的運轉經驗公式,可以掌握ISAHP的運轉特性。測試與模擬分析結果均顯示,ISAHP如要維持飽和蒸氣循環狀態操作,膨脹閥流阻必須隨水溫變化,在開機與停機瞬間,流阻值變化可達數倍之多,在多雲天候可高達3.42倍。模擬結果也顯示,冷媒流量之變化並不若太陽輻射變化之劇烈,由動態系統特性來看,ISAHP對太陽輻射變化具有低通濾波的特性,這點有利於蒸氣壓縮循環的設計。 元山家電 

晴天與陰雨天的模擬結果顯示, ISAHP在每天運轉6小時後,水溫均可達60°C以上,不受太陽輻射量之影響。陰雨天時,ISAHP係從大氣取熱。綜合全年的模擬統計分析,ISAHP熱水器可以一年四季供應50°C以上的熱水,全天性能係數COP在2.0以上,晴天操作時間較短,COP也較高。元山家電

    第一代整體式太陽能熱泵熱水器(ISAHP-1)自90年初開始進行全天24小時連續測試,以測試其長期使用性能及耐久性 , 截至目前已連續運轉超過9,000小時,如果包括過去的研究測試,總累積運轉時數已超過18,000小時,未曾發生任何故障。 主要係因ISAHP的系統設計技術已成熟,而且機器設計只有一個動件(壓縮機)。ISAHP-1每公升熱水(55 oC)耗電量0.01-0.02 kWh/L,比傳統太陽能熱水器的耗電(輔助電熱) 0.02-0.04 kWh/L 還低。這項研究結果已充分證明,台大新能源中心的整體式太陽能熱泵熱水器是可以商品化的一項綠色產品技術。元山家電



文章出處 http://140.112.14.7/~nec/ch/ch_e_01_1_1_2.htm

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