节约能源是建设资源节约型社会的重要组成部分,2008年的我国的建筑能耗约为当年社会总能耗的23%,同年北方城镇采暖能耗占建筑总能耗的比例约为22.7%,是我国城镇建筑能耗比例最大的一类。可见,北方城镇采暖节能对建设资源节约型社会至关重要。空气源热泵以节能效果突出,运行费用低,无任何环境污染,投资回收期短,使用寿命长,热源(空气)无处不在等诸多优势,成为国内外学者的研究重点。但是由于传统空气源热泵存在低温工况下效率低甚至不能正常运行的问题,在我国北方地区尤其是寒冷地区和严寒地区的发展应用受到了严重限制。针对北方地区低温环境下空气源热泵性能较差甚至不能正常运行的现象,本课题小组创新设计了蓄热蒸发型空气源热泵系统,并自行建立了蓄热蒸发型空气源热泵实验台,以期解决空气源热泵在低温工况下性能差的技术问题。蓄热蒸发器是本热泵系统中的关键设备。本论文设计了圆柱形双螺旋盘管相变蓄热器,其外形为圆柱形,换热结构为两个同心的螺旋铜质盘管,内部填充相变蓄热材料。此相变蓄热器相比其它的相变蓄热器而言最大的特点是,两个螺旋盘管中一个是用来蓄热的,另外一个是用来放热的,也就是说蓄热器即可以充当经济器提高系统在蓄热工况下的运行效率,又可以在低温工况下作为蒸发器向系统释放热量,同时此蓄热器还能够为除霜提供热源,有力的保证了空气源热泵的供热效果。本课题通过实验研究分析了蓄热蒸发型空气源热泵用相变蓄热器在不同室外温度下的蓄、放热特性和除霜特性。研究结果表明该相变蓄热装置具有良好的蓄、放热能力,可满足蓄热蒸发型空气源热泵在低温工况下的供热需求,有效地解决了空气源热泵系统的热量供需矛盾,同时缩短除霜时间达50%,提高了热泵系统的供热效果。但初始时蓄热器的蓄热速度慢,在有限时间内的蓄热量少,为实现热泵系统在极低温环境下的高效工作,须采取措施强化该蓄热器的换热。