上海交通大学教授，动力与能源工程系主任、教育部太阳能发电与制冷工程研究中心副主任代彦军确认参加将于12月8日-9日在包头市组织召开的“以太阳能为主的建筑供热技术论坛”，并对“太阳能再吸收回热式热泵高效供暖的研究”进行介绍。
报告摘要：
利用太阳能进行清洁采暖，可减少常规化石燃料消耗，有助于缓解燃烧供暖性大气雾霾，丰富社会能源结构，促进节能环保。太阳能吸收式热泵是太阳能清洁采暖的有效技术手段，但面临着驱动温度高，太阳能保证率低、工作时间短等问题。再吸收式热泵用高压吸收器和低压发生器分别取代吸收式热泵中的冷凝器和蒸发器，有效降低了工作压力和驱动热源温度，可实现对70~150℃C的太阳能热的高效倍增供暖，相比于(GAX)吸收式热泵大幅提高了太阳能保证率和作用时间。在此基础上，如何通过内部增级、多重回热和外部耦合的方式对再吸收热泵基础循环进行拓展和改造，对适应采暖末端的多样性和增强寒冷环境的适应能力至关重要，也是其充分利用低温热能高效、广地域供暖的技术难点。本文基于再吸收热泵和耦合热泵循环以及太阳能热驱动再吸收热泵在冬季采暖中的应用进行了研究。
以降低驱动热源温度为目标，创新性地提出再吸收热泵循环，揭示了循环的内部多重回热增效和压差拓展增级机制，构建了单级平衡式和基于GAX的两级多重回热式再吸收热泵循环。研究了具体工作压力匹配、热源温度、环境温度等对循环主要性能参数的影响。相比于传统吸收式热泵，再吸收热泵的驱动热源的温度明显降低，实现了利用70℃以上的低温太阳能高效采暖，使太阳能保证率和作用时间大幅提升。
针对再吸收式热泵在严寒地区应用的局限性，引入蒸汽压缩式热泵，采用过冷却和复叠两种耦合方式，构建了再吸收与蒸汽压缩的耦合热泵循环，探究了其利用低温太阳能驱动，在寒冷环境中的高效供暖的可行性。过冷却耦合热泵的冷凝热被用来供热，冷凝温度要求高，低温环境适应性受压比的限制。复叠耦合热泵的冷凝热被用来驱动低压发生器，冷凝温度要求低，采用R410A工质的耦合热泵可将蒸发温度极大地向下拓展至35℃，且蒸发温度越低，耦合热泵性能优势越显著。同时，其驱动热源的温度可低至70℃以下，可有效低温太阳能等低品位热源驱动，极大地减少电能消耗。
以太阳能采暖为目标，提出了太阳能驱动的单级、两级和两种耦合热泵系统的性能评价指标，开展了太阳能与四种热泵匹配时的集热温度、集热面积和太阳能保证率的优化选择。太阳能保证率为100%时，设计负荷为35 kW的上述热泵系统所需的PTC和CPC的面积分别不小于123.4㎡和100.4㎡。其他太阳能保证率下集热器面积可按比例选取。在环境温度为20~20℃，集热温度大于10℃时，以太阳能热的“高温高效应用、低温长时间应用”为原则，基于集热和环境温度对太阳能采暖技术进行择优，提高了太阳能在冬季采暖中的占比，减少或避免了传统能源的使用。
再吸收式热泵作为一种新型热泵循环方式，为提高太阳能在冬季采暖中的参与度提供了新思路，为太阳能采暖的技术路线提供了重要补充。
代彦军教授简介
代彦军，上海交通大学教授，动力与能源工程系主任、教育部太阳能发电与制冷工程研究中心副主任。新加坡国立大学兼职教授。
主要从事太阳能利用与建筑能源等方向的研究工作。近年来将太阳能转换利用与热泵空调理论相结合，取得了系列原创性成果。成果曾获2010年国家技术发明二等奖、2014年国家自然科学二等奖，2020年中国可再生能源学会技术发明二等奖。主持完成12.5国家科技支撑计划项目、新加坡E2S2计划-城市废弃物能量回收转化项目等，目前主持国家自然科学基金重点项目、国家重点研发专项（中挪重大国际合作项目）。
著有《太阳能制冷》、《太阳能空调工程与实践》， 2014-2019连续六年入选Elsevier能源领域中国高被引学者。是中国可再生学会理事、上海市太阳能学会理事长，《Solar Energy》《太阳能学报》等多份国内外专业期刊领域编辑和编委等。
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