1、性能特征的整体式太阳能辅助热泵bj黄和 j.p. CHYNG机械工程系 国立台湾大学 台北 台湾1999 年 9 月 27 日收到并接受 2001 年 5 月 31 日修订版本文摘- 太阳能辅助热泵热水器（ISAHP）技术目前正在研究中。ISAHP 由兰金制冷循环和热虹吸循环集成并形成包加热器，太阳和环境空气的能量被吸收在收集器或者蒸发器，并随之输送到存储槽然后通过兰金制冷循环和热虹吸式热交换器。冷凝器的制冷剂冷凝热释放到水侧换热器的热虹吸自然循环流动中随之产生的热虹吸循环。目前的研究中，使用裸收集器和小型的 R134a 往复式压缩机与额定输入功率为 250 W的 105L ISAHP 建成并
2、测试。ISAHP 被设计运行在蒸发温度低于环境温度和匹配的条件（近饱和蒸汽压缩循环和压缩机排气温度 100）性能模型推导，发现 ISAHP能够很好配合实验数据。在这次研究中 ISAHP 的 COP 范围是 2.5-3.7，水温在 61和 25之间。版权归 2001 爱思唯尔科学有限公司所有。1 介绍许多研究人员研究直膨式太阳能辅助热泵热水器(ISAHP)(例如,Sporn 和安布罗斯,1955.查图尔维迪和沈,1984.O Dell etal,1984.日野,1995. 查图尔维迪 1998.Itoetal,1999)。 ISAHP 由兰金制冷循环加上太阳能收集器组成，太阳能收集器充当蒸发器。
3、制冷剂吸收太阳能然后在蒸发器里发生膨胀。根据 ISAHP 设计和操作条件，热量可能会消散到收集器表面的环境中，并且环境温度低于收集器温度。在特定的操作条件下，通过设计的兰金制冷循环和收集器，证明不是从环境中直接吸收热量。在这种情况下，制冷剂直接在蒸发器吸收来自太阳辐射和环境空气的能量之后发生膨胀。理论和试验记录证明，ISAHP 的高性能系数(COP)是可以获得的。ISAHP 的性能由太阳辐射强度和环境条件(风速、风向、温度、湿度等)因素决定。ISAHP相比于传统空调能在更严格条件下运行，通常是不稳定的状态。图 1 展示了 ISAHP 时间变化的热动态循环。总而言之 ISAHP 的设计是相当复杂
4、的。查图尔维迪(1980)进行了分析，试验的瞬时操作表明, ISAHP 的蒸发温度 Te 取决于太阳辐射 I 和环境温Ta。实验设计多种情况，当 Te 高于 Ta(热耗散从收集器到环境空气) 或低于 Ta(从环境空气获得热量)。查图尔维迪 (1998)理论和实验表明，ISAHP 使用裸收集器和变频压缩机具有最佳性能，提供了收集器的温度与蒸发温度 Te 有关，并保持在温度范围的 510以上环境， Itoetal (1999)也设计 ISAHP 的裸收集器目的在于测试 Te、T a。值得注意的是,查图尔维迪(1980)解决问题的系统匹配设计的 ISAHP。图 1.随时间变化的制冷循环ISAHP 操
5、作的 Te、Ta 是否取决于系统匹配和天气条件。从工程的角度,考虑系统匹配设计的 ISAHP 包括效率和可靠性。对于 ISAHP 压缩机的操作温度很大程度上会导致可靠性概率问题。高蒸发温度将导致高特压缩机排气温度超过许用温度极限。因此 ISAHP 操作的 Te、T a 有优势，有较低压缩机的排气温度和双热源来自太阳辐射和环境空气。在目前的 ISAHP 研究中，我们进行了积分式太阳能辅助热泵(ISAHP)的室外试验(黄和 Chyng 1999)来研究 ISAHP 的特征。我们专注于研究 ISAHP 的 Te 、 Ta 变化关系。2 设计整体式太阳能辅助热泵如图 2 显示，整体式太阳能辅助热泵热水
6、器(ISAHP)与传统的设计(Itoetal.1999; 查图尔维迪和沈.1984;查图尔维迪 1998.ODelletal1984.日野 1995)。ISAHP 由兰金制冷循环和水热虹吸循环组成，并且由存储槽和 ISAHP 兰金循环单元集成构成加热器。图 2.ISAHP 的原理图避免使用水循环泵和提高系统可靠性、热虹吸循环通过自然循环传输热量从泠凝器到水箱。热虹吸式热交换器/混合冷凝器，冷凝器和加热器的兰金循环和热虹吸循环起来。太阳能收集器/蒸发器单元结合了蒸发器的兰金循环和太阳能收集器。目前 ISAHP 将吸收从太阳辐射和环境空气的能量，然后在泵热储罐内通过兰金制冷循环。冷凝器再释放冷凝热
7、进而从兰金循环的水侧换热器产生自然循环流动的热虹吸循环。水温度 Tw 在水槽里会随太阳辐射、环境条件、加载和运行进行调整。ISAHP 瞬时 COP 将建立在水温度 Tw 太阳辐射强度 I 蒸发温度 Te 外围条件 (温度、湿度、风速和风向等)为基础上。对于 COP 而言系统匹配的兰金制冷循环与太阳能集热器和热虹吸循环也发挥了重要作用。在操作期间，合理的系统包括 ISAHP 的所有组件以调整兰金制冷周期。在操作期间查图尔维迪 (1998)使用了变频压缩机的调整。目前的研究集中在调整膨胀阀打开用以测试更好的系统性能。3 实验装置目前的研究 ISAHP 已经被设计和制造。裸露的收集器/蒸发器已经被采
8、用。收集器的工艺类型使用铜管(6 直径 )和铜片 (0.4厚)，铜管焊接在铜表面，收集器表面分为 4 部分：一顶面(50 *74)，一个前表面(50 *120)和两个侧表面(60 *74) 见图 3，收集器的总表面面积是 1.44，收集器表面都被涂上了黑色。三个通道是沿着制冷剂流动方向沿着前顶部和侧面顶部，所有连接均并行(图 3)。图 3. ISAHP 收集器的表面兰金的制冷循环装置安装在 ISAHP 上，采用了小型号的 R134a 往复式密封压缩机与活塞扫描体积是5.29 cc、额定输入功率 250W，电机转速的压缩机是 3520610 rpm，推荐使用最大许用压缩机排气温度120，电机的最
9、大电流 4A，设备运行时压缩机设置有自我保护电路用来防止线圈过热和过电流。按照机器标示计算压缩机的容积效率：hv 5 2 0.0163 3sP2 /P1d 1 0.6563 (1)图 4 显示热虹吸式热交换器的热虹吸循环。螺旋型线圈铜管与 6直径是沉浸在直水管里面，水在铜管里面从制冷剂蒸气吸收热量的冷凝效果并且在自然循环力量沿着回路的过程中产生浮力。目前 ISAHP使用 105L 热水存储。ISAHP 的原理图显示在图 5。膨胀阀(模型 AEL-1.Egelhof.德国) 是用于手动调节制冷剂流量来实现兰金制冷循环。图 4.热虹吸式换热器的设计 图 5.积分式太阳能辅助热泵的原理图压缩机输入瞬
10、时功率到测量了功率。这个能量数据即被 R134a 的热虹吸/换热器(冷凝器)的热量可以由蒸汽冷凝 Qc 的关系式得出：Qc 5 mR (h2 * h3 ). (2)热量 Qc 来自 Eq.公式(2) ，约等于释放到水槽里的水速率的能量，在冷凝器对各种零件温度的变化包括流体和固体阶段是缓慢的。因为水在水槽，冷凝器、蒸发器/收集器含有热质量，温度变化在这些组件是慢的, 如果太阳辐射变化不是非常快的情况下可以被看作是在准稳态。也就是说温度变化的不同部分，包括水和 ISAHP 的 R134a，是主要由太阳辐射变化引起。为了减少不稳定操作造成的误差，测量的数据需要根据稳定的太阳入射辐射 I 进行筛选。一
11、些实验结果表明 ISAHP 的热响应时间呈现为突变的太阳能辐射是大约 5 分钟。因此，采用所有给定的条件下的数据，太阳辐射强度保持稳定 5 分钟。在最新的研究结果里面，上面的准稳定的条件和数据筛选均适用。根据克莱恩和叫麦克林托克(1953)的研究结果，对所有试验结果计算存在 95%置信区间的不确定性。4 测试结果ISAHP 在户外不同条件下进行了测试。图 1 展示了时间变化的热力循环。初步测试固定开启膨胀阀表明，压缩机排气温度高的水温度和高的太阳能辐射将超过最大耐受温度是 120。为了使压缩机在合适的操作条件下工作，膨胀阀是手动调整和手动操作，在此期间保持在吸入口的压缩机接近饱和蒸汽状态(62
12、之内)和排气温度低于 100 的热力学状态，这是条件相匹配的状态。此外, 保持适量的 ISAHP 制冷剂 R134a，实验数据为列表 1 和列表 2。4.1 ISAHP 特征的相关性根据蒸发器热量 Qe 计算总能量吸收 Eq(3):Qe 5 m Rsh1 2 h4d (3)mR 是制冷剂的质量流率；蒸发器在进口和出口的焓值分别为 h1 和 h4；从热力学图使用测量的温度和压力可以确定( h3 为等焓过程) 。结果显示在表 1 和 2，COP 不确定性估计为10% 。制冷剂的质量流量估计从压缩机容积效率方程：mR 5hv 3VSW /v1 (4)根据公式(1)Eq 计算 hv；V1 是制冷剂在压
13、缩机的吸入口的比容；VSW 是压缩机的体积。目前 ISAHP 膨胀阀操作期间，在符合条件下，蒸发温度 Te 低于环境温度 Ta。因此,总能量吸收速率和蒸发器 Qe 包括从 Qsolar 获得太阳辐射和环境热 Qair 公式如下；Qe 5 Qsolar 1 Qair (5)从环境空气获得的能量可以被认为是成正比的，温度差异和环境温度和蒸发表示为：Qair 5U o A csTa 2 Ted (6)Uo 是从周围的空气太阳能集热器表面的对流传热系数。从太阳能收集器收集的裸露表面的能量 Qsolar 可以根据太阳辐射强度的 I 计算：Qsolar 5 faA c I 5 A eff I (7)A c
14、 是收集器总表面积；a 是有效吸收系数；f 是太阳角到 ISAHP 的几何校正因子； A eff (5 faA c)是对太阳能的吸收有效面积。结合方程式(6)、(7) 和(5)，我们可以获得Qe 5 A eff I 1U o A c (Ta 2 Te ). (8)Q e Ta 2 Te 5 A eff 1U o A c I I(9)Eq(9)代表了 ISAHP 热力性能模型的能量。该实验进行了固定膨胀阀打开实验数据的测试运行 (在配错的条件下)不符合 Eq(9)如图 6 所示。在负载运行下由于液体移行到压缩机，或者蒸发器存在过载操作，都将引起吸收能量变化。然而，在手动调整操作期间对膨胀阀打开并
15、保持热力学状态，在吸入口的压缩机接近饱和蒸汽状态(在628)和排气温度低于 100，即在匹配条件，实验数据( 表 1 和表 2)符合 Eq(9)如图 7 所示，线性相关系数 R50.969。原始数据 A eff 被确定为 0.8442 和 UoAc 是 50.1WK21。有效面积 A eff 将会是不确定性值，由于数据在最小值 Qe /I 如图 7 所示。这意味着 A eff 不是固定常数，结果显示:ISAHP 的 Te、Ta 与 Eq 有关。进而可以确定 A eff 和 UoA cfair 5 Qair /Qe 5sQe 2 A eff Id/Qe 5 1 2 aI (10)ISAHP 操作
16、实验数据 Te、Ta 和符合条件的 Eq(10)正确，线性相关系数 R50.994，如图 8 所示，这个系数被确定为 0.000993 m 2 W 21。根据 Eq. (10)的相关性，显示了 ISAHP 吸收超过 70%的能源来自环境空气，当 I =300 W m 22 时，在天气晴朗情况下 I =800 W m 22.ISAHP 从环境空气吸收不到 21%的能量。根据 Eq. (10)的相关性，显示了 ISAHP 吸收超过 70%的能源来自环境空气，当 I =300 W m 22 时，在天气晴朗情况下 I =800 W m 22.ISAHP 从环境空气吸收不到 21%的能量。目前的实验表明
17、，在 Ta、T e 和匹配条件下，方程式 (9)和(10)可以用来描述 ISAHP 的性能操作。表1 实验获得的数据在操作条件匹配(1)No. Date Time Solar Tank Ambient Pc Pe Thermodynamic states Compressorradiation T T kg / cm 2 kg / cm 2 Ww a in2 T 1 T 2 T 3 T4I (W/ m ) (8C) (8C) (gage) (gage) W(8C) (8C) (8C) (8C)1 09 / 11 / 98 12:34 937 41.0 36.7 14.40 6.00 27.3
18、76.9 49.1 27.7 3532 09 / 14 / 98 11:07 921 36.5 36.5 12.80 5.30 24.6 73.6 46.0 25.1 3433 09 / 02 / 99 12:30 914 45.5 34.6 15.00 6.00 29.3 80.7 50.7 27.4 3844 09 / 17 / 98 10:37 880 24.9 27.0 11.10 5.20 22.9 68.6 40.4 22.0 3195 09 / 01 / 99 11:03 782 46.8 34.8 15.60 5.60 26.0 82.9 53.5 25.6 3846 08 /
19、 10 / 99 10:55 759 46.8 36.8 16.20 6.00 27.9 89.3 55.7 27.7 4137 09 / 01 / 99 10:13 716 40.1 32.9 13.10 5.20 23.3 77.3 48.5 23.0 3428 09 / 01 / 99 13:30 683 39.1 32.1 12.70 5.15 23.4 75.6 45.8 22.1 3399 09 / 14 / 98 14:22 671 25.6 34.1 11.80 5.30 22.6 68.2 42.9 23.6 32510 09 / 01 / 99 9:17 606 31.8
20、31.1 11.20 4.85 21.0 57.8 44.0 21.5 31811 09 / 02 / 99 14:31 507 30.6 34.2 11.80 5.40 24.8 75.4 43.7 24.3 33612 09 / 02 / 99 14:14 548 59.1 35.4 19.10 6.60 30.9 93.9 61.1 30.6 43713 07 / 30 / 99 11:02 419 28.4 32.0 11.00 4.90 22.4 65.1 41.0 21.6 31314 07 / 30 / 99 11:13 407 30.2 32.6 11.40 5.00 22.9
21、 70.1 41.9 21.5 31915 07 / 28 / 99 11:40 321 38.3 33.0 12.20 4.70 21.4 75.4 45.4 20.7 33516 09 / 01 / 99 12:04 308 54.4 34.6 18.00 5.80 26.9 81.9 59.7 26.6 40317 09 / 02 / 99 13:36 297 54.4 35.5 18.30 6.70 30.3 88.1 58.5 30.6 43618 09 / 01 / 99 12:25 246 29.2 33.6 11.70 4.95 21.9 75.0 44.1 21.9 3271
22、9 07 / 30 / 99 14:55 242 60.8 36.1 19.80 5.40 25.1 96.6 63.2 25.1 42920 08 / 02 / 99 11:09 242 41.2 33.6 13.00 4.90 22.1 78.8 47.3 21.6 33121 08 / 03 / 99 10:57 242 30.7 34.8 10.90 4.80 20.4 66.2 41.6 20.4 31822 07 / 28 / 99 13:49 232 53.1 33.7 17.00 5.25 24.0 86.5 56.0 23.2 39223 08 / 02 / 99 13:01
23、 198 54.9 34.6 17.20 5.30 23.3 88.1 57.5 23.2 39524 07 / 28 / 99 14:34 187 57.4 34.0 18.60 5.50 23.7 91.2 60.0 24.4 39225 07 / 28 / 99 13:11 138 49.1 33.3 15.30 5.05 22.4 85.0 52.6 22.2 37426 07 / 28 / 99 11:04 118 32.4 32.5 11.40 4.50 19.1 60.9 43.2 19.1 31927 07 / 29 / 99 17:17 78 56.0 32.6 17.40
24、4.80 21.0 81.9 56.3 20.0 368表2 实验获得的数据在操作条件匹配(2)No. Pc Pe Pc /Pe T c T e Ta 2T e m R Qe COP RFMPa MPa (8C) (8C) (8C) (g / s) (W) (MPa kg21s)(abs) (abs)1 1.511 0.688 2.20 55.5 27.7 9.0 6.2860.70 897612 3.5460.48 1316152 1.354 0.619 2.19 51.1 25.1 11.4 5.6260.64 827689 3.4160.37 1316163 1.570 0.688 2.
25、28 57.0 27.4 7.2 6.1960.68 9136125 3.3060.46 1426164 1.188 0.610 1.95 45.9 22.0 5.0 5.6160.65 866684 3.7160.37 1036135 1.629 0.649 2.51 58.6 25.6 9.2 5.8560.66 8246101 3.0760.38 1686206 1.688 0.688 2.45 60.1 27.7 9.1 6.2160.69 860612 2.9960.42 1616197 1.384 0.610 2.27 51.9 23.0 9.9 5.5660.64 815683
26、3.3460.35 1396178 1.345 0.605 2.22 50.7 22.1 10.0 5.5060.63 831682 3.4160.34 1346169 1.256 0.619 2.03 48.1 23.6 10.5 5.7160.66 856685 3.6360.37 11261410 1.198 0.575 2.08 46.2 21.5 9.6 5.3060.62 807670 3.5260.31 11761511 1.256 0.629 2.00 48.0 24.3 9.9 5.7560.65 892694 3.6160.39 10961312 1.972 0.747 2
27、.64 66.8 30.6 4.8 6.7160.73 8836152 2.9960.52 18362113 1.178 0.580 2.03 45.5 21.6 10.4 5.3060.61 835673 3.6460.33 11361414 1.217 0.590 2.06 46.8 21.5 11.1 5.3860.62 898677 3.7960.33 11661415 1.296 0.561 2.31 49.2 20.7 12.3 5.0960.60 766665 3.2260.28 14561816 1.864 0.668 2.79 64.3 26.6 8.0 5.9860.67
28、7876108 2.8860.40 20062317 1.893 0.757 2.50 65.0 30.6 4.9 6.8660.75 9266156 3.0660.52 16661918 1.247 0.585 2.13 47.7 21.9 11.7 5.3560.62 816673 3.4860.32 12461519 2.040 0.629 3.24 68.3 25.1 11.0 5.5660.63 695688 2.5260.32 25463020 1.374 0.580 2.37 51.6 21.6 12.0 5.2660.61 779672 3.3160.31 15161921 1
29、.168 0.570 2.05 45.2 20.4 14.4 5.2460.62 814667 3.5260.30 11461422 1.766 0.615 2.87 62.0 23.2 10.5 5.5060.63 747683 2.8160.32 20962523 1.786 0.619 2.89 62.5 23.2 11.4 5.5660.64 738683 2.8060.32 21062524 1.923 0.639 3.01 65.7 24.4 9.6 5.7460.65 739689 2.8560.35 22462725 1.599 0.595 2.69 57.8 22.2 11.
30、1 5.3660.62 751675 2.9260.30 18762326 1.217 0.541 2.25 46.8 19.1 13.4 4.9460.60 753657 3.3460.26 13761827 1.805 0.570 3.17 62.9 20.0 12.6 5.0760.60 678664 2.7860.27 2436314.2 ISAHP 的 COP 和 Q e ISAHP 的 COP 值( 5 1 1 Qe /W in )可以由图 9 的实验数据得出；ISAHP 的 COP 值随着太阳辐射 I 增加而增加，能量吸收的速率 Qe 增加而增加，并在太阳能辐射 I 400 W
31、m 22 保持恒定值图 6.实验数据的相关性未屏蔽的测试数据 图 7.实验数据相关的配套条件在低太阳辐射 I =400 W m 22，总热量输入收集器/蒸发器很少。在欠载运行条件，结果会导致压缩机在蒸发器和 R134a 湿压缩低蒸发率。为了保护压缩机，减小膨胀阀的阀门开度，因此制冷剂质量流率降低。这将导致减少 Qe 和 I 减小至最低。对于更大的 I 需要膨胀阀更大程度的打开用以增加制冷剂来供应蒸发器的操作条件。但是阀门开度受到压缩机排量的限制，压缩机排量由于最大冷却能力的限制，目前 ISAHP 的压缩机适用 800 W 。当太阳辐射值 I 增大到一定程度 Qe 将不会随之增加。试验显示 Qe
32、 此时稳定值 400 W m 22。图 8.分数的能量吸收环境空气公平(5 Qair / Qe)。Qe 的变化与 I 描述的似乎是在矛盾，事实参数 a ( 5 A eff /Qe )是常数如图.8 和 Eq. (10)可得。这也意味着 Qe 对于所有的测试结果都是不变的。然而，常数 a 不能真正保证恒定的 Qe，因为有效面积 A eff 与 I 存在很多种情况。ISAHP 的操作在低太阳辐射情况下通常存在更大的太阳入射角。这可能导致 A eff 增加随着I i.e,即与 Qe 和 I 有着相同的变化趋势。另一方面， 图 7 显示 A eff 可由试验获得 Eq（9）来确定。然而，数据分散在过小
33、的 Qe /I 值将导致拟合值有较大的不确定性。这也意味着存在可变的 A eff。4.3 温度的变化与水的 COPISAHP 经测量的 COP 随 Tw 变化线性减小如图 10 所示。并且图 11 显示 COP 也会也会随着 Tw 2 线性减小，Itoetal 发现(1999) 。经测量的 COP 在目前的研究范围从 2.5 到 3.7 618 c。Tw =25,比其他研究人员获得的数据要小(例如.Itoetal.1999) 。这是由于用于实验的小型往复式压缩机低容积效率造成的，更高的COP 能获得通过使用压缩机旋转或滚动。4.4 流动阻力变化的膨胀阀调整膨胀阀获得匹配条件将导致流动阻力的改变
34、。由此，我们也可以了解怎样使 ISAHP 操作在匹配条件工作。流动阻力的膨胀阀射频 RF 被定义为：RF 5 (Pc 2 Pe ) /mR . (11)由实验数据图.12 表明，事实上，射频与压力成正比。RF 5 111.1(Pc /Pe 2 1) (12)结合 Eqs. (11)和(12)，我们也可以获得mR 5 Pe / 111.1 (13)5 讨论和结论 在目前的研究中，我们研究了特征的积分式太阳能辅助热泵热水器(ISAHP)。ISAHP 由兰金制冷循环和热虹吸循环集成在一起形成组合加热器。太阳能和环境空气的能量被吸收在收集器/蒸发器并通过兰金制冷循环和热虹吸式热交换器输送到存储槽。冷凝
35、器的制冷剂热量释放到换热器的水侧通过自然循环流动产生热虹吸循环。在目前的研究中，105 升的 ISAHP 使用裸收集器和小型 R134a 往复式压缩机制造并测试。图 10.cop 与 Tw 的关系 图 11.cop 与 Tw -Te 的关系图 12.膨胀阀的阻流ISAHP 通过操作 Te 、Ta 和匹配条件(近饱和蒸汽压缩循环和压缩机排气温度=100) 。性能模型，方程式(9) 和(10)，经推导发现能够配合实验数据很好通过 Te 、Ta 和匹配的膨胀阀实现操作 ISAHP。试验结果表明，计算机调整膨胀阀打开操作期间将有助于保持压缩机入口接近饱和蒸汽状态从而来获得更好的ISAHP 性能的。这可
36、以通过使用电子膨胀阀和控制器来实现。本研究测量 ISAHP 的 COP 建立在于范围2.53.7 618 c。Tw=25 。这是目前 ISAHP 可以接受的，操作在匹配条件下,并确保机器的可靠性。COP经实验发现与 Tw 温差 Tw -Te 成线性正比。目前 ISAHP 设计主要是通过控制控制 Te、Ta，因此适合应用在亚热带地区如台湾的环境是相对动机较高温度 10。现在 ISAHP 仍适用冬天对环境温度低的地区，通过改变收集器的类型和在较低的压力下操作制冷循环。编号A c 太阳能集热器的面积，m2A eff 太阳能收集器的有效面积， m2h1 制冷剂在吸入压缩机的焓，kJ kg21h4 制冷
37、剂在出口膨胀阀的焓，kJ kg21I 太阳辐射强度， W m22mR 制冷剂的质量流量， kg s21P1 压缩机吸气压力， MPaP2 压缩机排气压力， MPaPc 冷凝压力(5P2 )，MPaPe 蒸发压力(5P1 )， MPaQe 制冷剂的蒸发热，WQair 热空气， WQsolar 太阳辐射热量， WR 线性相关系数RF 膨胀阀的流阻， MPa kg 21 sS 制冷剂的熵， kJ kg 21 K21T 时间，sTa 环境温度， Tc 冷凝温度， Te 蒸发温度， Tw 水槽水温， T1 在入口处的压缩机温度，T2 在出口处的压缩机温度， T3 在入口处的膨胀阀温度，T4 在出口处的膨胀阀温度，U0 总传热系数从周围的空气太阳能集热器表面，Wm 22 K21v1 单位体积的制冷剂的吸收量，m 3 kg21V SW 波及体积率的活塞，m 3 s21a 吸收系数hv 压缩机容积效率
