複合熱源熱ポンプシステムが複雑な作業条件で安定した動作を確保し、システムの各構成要素間の合理的かつ効率的なエネルギーマッチングをさらに最適化するために、本論文では、マイクロチューブアレイに基づく太陽光－空気複合熱源熱ポンプシステムを設計・構築した。集中パラメータ法を用いてシステムの数学モデルを構築し、システムの発電効率、集熱効率、暖房出力、性能係数（COP）について実験データを基にモデルの検証と分析を行った。太陽光電／太陽熱－水・空気源熱ポンプ運転モード下の熱ポンプシステムの性能に太陽放射量や周囲温度といったパラメータが及ぼす影響を研究し、その運転特性を総合的に評価した。結果は、構築した数学モデルが実験値に対する相対誤差が±15%以内でよくモデル化されたことを示している。太陽光電／太陽熱－水・空気源熱ポンプ運転モード下での発電効率と集熱効率の平均値はそれぞれ13.91%、41.14%であり、COPの平均値は2.29である。さらに、放射量や周囲温度がそれぞれ500 W/m2と15℃の単一変数として使用された場合、システムのCOPはそれぞれ21%、29.8%向上する。

熱ポンプ;性能係数;太陽光電/太陽熱;熱伝達性能