随着我国经济的快速发展,能源消耗作为日益突出的问题已不可忽略,生态环境问题依然十分严峻。为响彻国家“既要绿水青山,又要金山银山;绿水青山就是金山银山”号召,提高能源利用率、提升能量转化效率,近年来可再生能源得到了迅速发展。太阳能作为21世纪新兴的清洁能源,其利用技术日趋成熟。但是由于太阳能受其自身不稳定和间断性等因素的影响,在应用上仍会受到限制。传统的蒸汽压缩式热泵因需要压缩机做功,降低了一次能源利用率。通过对太阳能的利用和化学热泵进行分析,本文设计了一种基于太阳能和固相氯化钙二甲醇复合物的化学热泵热水系统,可同时实现供暖和制冷。化学热泵作为一种将热能转换为化学能的装置,通过利用可逆反应中物质的状态变化从而实现吸热及放热效果而不需要压缩机做功,是一种高效且环保的新型节能技术。系统将工质利用太阳能集热器提供的热量发生分解反应作为主要能量来源,利用反应器中发生的化学反应为系统循环提供动力,不需要消耗机械能,实现了能量的节约。为了提高太阳能的热流密度的均匀性,避免太阳能的热损失,设计液体甲醇贮存器支路,从而实现了能量的存储和太阳能的充分利用。在前人基础上进行改进,双反应器的设计保证了系统的连续运行。本文从热力学角度出发,利用CFD模拟和Simulink仿真建模等方法,对反应器的传热特性和系统的循环性能进行分析。通过建立仿真模型得到对应参数下冷凝器和蒸发器处的换热量,以及系统的性能系数。通过CFD建立数学模型对反应器进行分析,得到了比热容、导热系数和初始温度等因素对反应器温度分布的影响规律,并分析了反应器在工作过程中的传热特性和温度场变化规律。为验证模拟结果的准确性,更好的探究反应器工作特性,本研究基于解吸反应进行实验台的设计和搭建。在反应器取若干点进行温度采集,得到不同时刻各测点的温度。将实验所得数据进行拟合得到不同测点温度随时间变化曲线,与模拟所得曲线进行对比,验证了模拟结果的准确性。本文设计的基于太阳能化学热泵热水系统,具有较高的经济效益和环保效益。通过对系统的分析研究,为太阳能应用和化学热泵技术的进一步研究和推广提供了参考,起到了促进作用。