随着社会经济的快速发展,开发利用清洁能源一直是重要的研究课题。太阳能是一种较理想的热源,但是太阳能具有不稳定性,因此太阳能利用要采用蓄热装置来增加系统的实用性,当太阳能强度低时可启用蓄热水箱供热。本文研究了一种供热末端为热风的太阳能融冰蓄热供热热泵系统,以冰作为蓄热介质,太阳能充足时利用冰转化成水储存太阳能,太阳能不足时利用水转化成冰释放储存的太阳热能为热泵提供热源。系统主要由热泵机组,热水式太阳能集热器及蓄热水箱组成。本文采用实验与数值模拟相结合的方法,对系统关键部件蓄热水箱的蓄放热性能进行研究,对比冰蓄热与水蓄热系统的蓄放热能力。研究结果表明,冰蓄热系统中蓄热水箱的蓄热量和太阳能利用率均高于水蓄热系统。冰蓄热系统中一天的太阳能蓄热量可供热泵运行6小时,而相同工况下水蓄热系统的太阳热能储存仅能维持热泵连续运行2小时。研究发现,在午后随着太阳辐射降低以及气温的降低,太阳能集热器的集热效果大幅下降,而冰蓄热系统中循环的乙二醇水溶液温度较水蓄热系统低,因此能够在太阳能不足时吸收更多的热量。此外,冰蓄热系统中蓄热水箱内的水温较低,不仅增加了换热温差,提高了太阳能利用率,还减少了水箱向周围环境的散热,减少了热损失。