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通常情况下,商用厨房在使用过程中对热水和冷气都有较大的需求,而高能耗是普通空调与热水器的一大弊端。倘若将空气源热泵热水器所产生制冷量进行回收利用于商用厨房的气温调节,将提升系统的能量利用效率,达到更节能的目的。因此针对商用厨房环境,本文就热泵空调热水器在制冷气和制热水工况下的节能控制和高效运行进行研究。首先本文对热泵空调热水器的基本原理进行简述和分析,根据热泵循环基本功能部件的流量及热力学模型分析热泵系统内部特性,对热泵空调热水器系统能效评价模型进行描述和分析,找出可实现热泵空调热水器节能和高效运行优化的突破点——对电子膨胀阀开度的调节策略和控制算法进行实验研究和优化。本文搭建了热泵空调热水器系统实验装置平台,并根据实际需要设计其控制系统硬件电路和控制程序,实现装置的正常运行。文中简要介绍了热泵空调热水器主要部件的选用及实验装置的搭建。运用模块化设计思想完成了实验装置的控制系统硬件电路设计,并简述了各模块电路原理和器件选用原则。在实验研究中,首先探究了不同的电子膨胀阀开度对蒸发器过热度及系统能效表现的影响,经分析论证后采用模糊控制算法以设定过热度为目标对电子膨胀阀开度调节进行控制。本文设计了热泵空调热水器运行流程和电子膨胀阀模糊控制器。通过实验对比采用不同目标过热度运行时系统能效参数,得出热泵空调热水器系统优化运行设置,使得系统取得较理想的制热和制冷效果,并具备一定的适应性、稳定性和抗干扰能力。本文通过理论分析与实验探究,总结得出热泵空调热水器比常规热泵系统具有更好的节能性和经济性,通过采用模糊控制算法对电子膨胀阀开度的定目标过热度调节实现控制,最终能够使系统适应多变的工况,高效平稳运行。