杨卫波——扬州大学能源与动力工程学院教授

杨卫波，男，1975年6月出生，湖北安陆人，中国致公党员，博士后。现任扬州大学能源与动力工程学院建筑环境与设备工程系副主任，副教授、“流体机械及工程”专业硕士生导师。

教育及工作经历：

1997年7月毕业于武汉纺织大学供热通风与空调工程专业。

1997年8月至2001年8月湖北安陆棉纺织集团有限公司动力部空调技术员。

2001年9月至2004年2月青岛理工大学供热、供燃气、通风及空调工程硕士研究生。

2004年3月至2007年6月东南大学供热、供燃气、通风及空调工程博士研究生。

2007年7月至2010年7月扬州大学能源与动力工程学院讲师。

2009年4月至2011年12月东南大学《动力工程及工程热物理》博士后流动站博士后。

2010年8月至今扬州大学能源与动力工程学院副教授。

2012年2月至2012年8月美国Oklahoma State University机械与航空学院访问学者。

社会任职：

1． 国际能源类杂志《Energy》、《Applied Energy》、《Applied Thermal Engineering》、《International Journal of Green Energy》、《Journal of Sustainable and Renewable Energy》、《制冷学报》、《东南大学学报》（英文版）及《流体机械》等杂志地热能利用方面研究稿件的审稿人。

2． 中国制冷学会高级会员。

3． 江苏省工程热物理学会理事。

4． 江苏省科技通讯咨询专家。

教学情况：

主讲课程：

序号	课程名称	层次	专业	课程类型
1	传热学	本科生	热能与动力工程	专业基础课
2	流体力学	本科生	建筑环境与设备工程	专业基础课
3	专业英语	本科生	热能与动力工程	专业选修课
4	建筑设备	本科生	电气工程	专业选修课
5	供热工程	本科生	热能与动力工程	专业选修课

培养研究生情况：

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       研究方向：

主要从事地源热泵利用方面的理论研究与工程应用研究。

承担科研项目情况：

1． 建设部研究开发项目：太阳能-地源热泵系统集成技术中关键问题的研究，2008年1月-2009年12月，主持。

2． 博士后科学基金：地源热泵利用中土壤热平衡控制技术中的传热机理研究 ，2009年12月-2011年12月，主持。

3． 扬州大学高层次人才基金项目：太阳能-土壤源热泵双热源耦合特性及地下蓄能传热强化与控制，2008年3月-2010年3月，主持。

4． 扬州大学科技创新培育基金项目：基于地源热泵土壤热平衡的地下蓄能传热机理及其控制，2011年1月-2012年12月，主持。

5． 横向：内蒙古呼和浩特市金三角光电科技园地源热泵地埋管换热器热响应测试，2010年11月-2010年12月，主持。

6． 横向：华鼎星城地源热泵岩土热响应试验技术服务，2011年6月，主持。

7． 横向：豪第坊养生会所地源热泵岩土热响应试验技术服务，2011年9月，主持。

8． 横向：江苏盛大新材料有限公司办公楼项目地源热泵岩土热响应试验项目，2011年6月，主持。

9． 横向：地源热泵地埋管换热器热响应测试，2011年6月，主持。

10． 横向：镇江润扬生态餐厅地源热响应测试，2011年1月，主持。

科研成果：

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      发明专利：

1． 一种地下岩土分层热物性现场热响应测试装置 杨卫波 【中国专利】扬州大学 2013-01-02

2． 一种寒区用太阳能-土壤源热泵复合能源系统 杨卫波; 刘光远; 谢治祥; 吴晅 【中国专利】扬州大学 2012-05-30

3． 多功能地源热泵地下岩土冷热响应测试装置 杨卫波 【中国专利】扬州大学 2012-10-10

4． 一种地下岩土分层热物性现场热响应测试方法 杨卫波 【中国专利】扬州大学 2012-10-10

在国内外以第一作者发表论文40余篇，SCI、EI收录11篇。

出版专著：

资料更新中……

发表英文论文：

1. W.B. Yang, J. L. Zhu, M. H. Shi, Z. Q. Chen. Numerical simulation of the performance of a solar-assisted heat pump heating system, Procedia Environmental Sciences, 2011,11:790-797.(EI收录).

2. W.B. Yang, Jielian Zhu, Zhenqian Chen. Investigation on the influences of underground thermal imbalance ratio on soil temperature variation of ground coupled heat pump. Proceedings of the 7th International Symposium on Heating, Ventilating and Air Conditioning (ISHVAC2011) Shanghai, China, Nov.6-9, 2011. (EI收录).

3. W.B. Yang, S. S.Wang, G.Y. Liu, S.S. Zhang. Experimental study of the effect of backfills on the thermal performance of a vertical U-tube ground heat exchanger. Proceedings of the 7th International Symposium on Heating, Ventilating and Air Conditioning (ISHVAC2011) Shanghai, China, Nov.6-9, 2011. (EI收录).

4. W.B. Yang, X Wu. WeiboYang, Xuan Wu. 2011. In-situ thermal response test of the ground thermal properties for a ground source heat pump project located in the Inner Mongolia district. Proceedings of the International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering. July15-July18, Hohhot, China. (EI收录).

5. Yang Weibo, Chen Zhenqian, Shi Mingheng. The alternate operation characteristics of a solar-ground source heat pump system. Journal of SoutheastUniversity(English Edition). 2010,26(2):327-332. (EI收录).

6. W. B. Yang, M.H. Shi, G.Y. Liu and Z.Q. Chen. A two-region simulation model of vertical U-tube ground heat exchanger and its experimental verification. Applied Energy, 2009, 86: 2005-2012. ( SCI 收录)

7. W. B. Yang, M. H. Shi and Z. Q. Chen. Numerical analysis of the heat transfer characteristics of vertical U-tube ground heat exchanger used in ground coupled heat pump, Proceedings of the 6th International Symposium on Heating, Ventilating and Air Conditioning (ISHVAC09) Nanjing, China, Nov.6-9, 2009. (EI收录).

8. W. B. Yang, M. H. Shi and Z. Q. Chen. The alternate operation characteristics of a solar -ground source heat pump system. Proceedings of the 6th International Symposium on Heating, Ventilating and Air Conditioning(ISHVAC09). Nanjing, China, Nov.6-9, 2009. (EI收录).

9.W. B. Yang and M.H. Shi. Numerical simulation and experimental validation on intermittent operation characteristics of a ground-coupled heat pump. Proceedings of 2009 US-EU-China Thermophysics Conference-Renewable Energy(UECTC’09). May 28-30, 2009 Beijing, China. (EI收录).

10. W. B. Yang, M. H. Shi and Z. Q. Chen. A variable heat flux line source model for boreholes in ground coupled heat pump. Proceedings of the 2009 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference(APPEEC2009). March 28-31, 2009, Wuhan, China. (EI收录).

11.W. B. Yang and H. Zhang. In situ measurement of ground thermal conductivity based on analytical solution models. Proceedings of the 2009 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC2009). March 28-31, 2009, Wuhan, China. (EI收录).

12. Yang W. B., Liu G. Y., Shi M. H. and Chen Z.Q. Experimental study on the cooling operation characteristics of a closed loop vertical ground-coupled heat pump system, Proceedings of the ICCR’2008, April 5-9, Shanghai, China. (ISTP收录).

13. Yang W. B., Liu G. Y., Shi M. H. and Chen Z.Q. Numerical simulation and experimental verification on heat transfer process of a vertical U-bend ground heat exchanger, Proceedings of the ICCR’2008, April 5-9, Shanghai, China. (ISTP收录).

14.Yang W. B., Liu G. Y., Shi M. H. and Chen Z.Q. 2008. Numerical simulation of the performance of a solar-induced ventilation wall. Proceedings of the First International Conference on Building Energy and Environment 2008（COBEE2008）. DalianChina. (ISTP收录)

15. W. B. Yang, M.H. Shi and H. Dong. Numerical simulation of the performance of a solar-earth source heat pump system. Applied Thermal Engineering, 2006, 26(18): 2367-2376.(SCI 收录)

16. W. B. Yang, M. H. Shi and Z. Q. Chen. Study on the freezing characteristics of soil surrounding the ground heat exchanger of ground coupled heat pump. Proceedings of the 22nd International Congress of Refrigeration,2007,Beijing.

17. W. B. Yang, M.H. Shi and Z. Q. Chen. Influence of soil freezing on the heat transfer characteristics of ground heat exchanger in ground coupled heat pump. Proceedings of the 7th International Symposium on Heat Transfer (ISHT7’08), Oct 26-29,2008 USTB, Beijing, China.

发表中文论文：

1 土壤源热泵地下埋管传热强化与控制的试验研究 杨卫波; 王松松; 刘光远; 张苏苏 扬州大学能源与动力工程学院 【中国会议】走中国创造之路——2011中国制冷学会学术年会论文集 2011-10-23

2 土壤源热泵系统地下热平衡问题分析 杨卫波; 陈振乾; 刘光远 扬州大学能源与动力工程学院; 东南大学能源与环境学院 【中国会议】中国制冷学会2009年学术年会论文集 2009-11-02

3 传热学课程教学方法改革的探索 杨卫波 扬州大学能源与动力工程学院 【中国会议】制冷空调学科教育教学研究——第五届全国高等院校制冷空调学科发展研讨会论文集 2008-08-01

4 非连续运行工况下垂直地埋管换热器的换热特性 杨卫波; 施明恒; 陈振乾 扬州大学能源与动力工程学院; 东南大学能源与环境学院 【期刊】东南大学学报(自然科学版) 2013-03-20

5 太阳能光伏电池输出特性的理论分析 李琪; 杨卫波; 孔玲玲 扬州大学建筑科学与工程学院; 扬州大学能源与动力工程学院; 扬州市审图中心 【期刊】扬州大学学报(自然科学版) 2013-02-28

6 生态建筑能源利用技术的探讨 李琪; 杨卫波 扬州大学建筑科学与工程学院; 扬州大学能源与动力工程学院 【期刊】山西建筑 2012-11-20

7 土壤源热泵地下埋管传热强化与控制的试验研究 杨卫波; 王松松; 刘光远; 张苏苏 扬州大学 【期刊】流体机械 2012-10-31

8 毛细管顶板辐射空调应用中一些问题的探讨 吴炳阳; 刘光远; 杨卫波 扬州大学能源与动力工程学院 【期刊】山西建筑 2011-02-10

9 地源热泵地埋管换热影响因素的实验研究 王松松; 刘光远; 杨卫波 扬州大学 【期刊】山西建筑 2011-08-20

10 垂直U型埋管换热器准三维热渗耦合模型及其实验验证 杨卫波; 陈振乾; 施明恒 东南大学能源与环境学院; 扬州大学能源与动力工程学院; 东南大学城市工程科学国际研究中心 【期刊】太阳能学报 2011-03-28

11 地源热泵地下岩土热物性现场热响应测试方法研究 杨卫波; 朱洁莲; 谢治祥 扬州大学 【期刊】流体机械 2011-09-30

12 太阳能烟囱+TROMBE墙复合结构的性能研究 张苏苏; 杨卫波; 刘义 扬州大学能源与动力工程学院 【期刊】制冷与空调(四川) 2012-04-28

13 更新教育理念,培养创新人才——《热质交换原理与设备》课程的教学改革与实践 倪美琴; 刘光远; 杨卫波 扬州大学能源与动力工程学院 【期刊】制冷与空调(四川) 2012-04-28

14 基于准三维模型的垂直U型埋管换热特性影响因素的分析 杨卫波; 施明恒; 陈振乾 扬州大学; 东南大学 【期刊】流体机械 2012-04-30

15 基于随机行走方法的多孔介质导热性能研究 李小川; 崔晓峰; 张程宾; 杨卫波; 施明恒 扬州大学能源与动力工程学院; 河海大学机电工程学院; 东南大学能源与环境学院 【期刊】华北电力大学学报(自然科学版) 2012-07-30

16 水涤脱附条件下活性炭脱硫中有效吸附位的研究 刘义; 杨卫波; 杨秀峰; 曹子栋 扬州大学能源与动力工程学院; 西安交通大学能源与动力工程学院 【期刊】安全与环境工程 2009-01-31

17 土壤源热泵供冷供热运行特性的实验研究 杨卫波; 施明恒; 陈振乾 扬州大学能源与动力工程学院; 东南大学能源与环境学院 【期刊】东南大学学报(自然科学版) 2009-03-20

18 基于解析法的地下岩土热物性现场测试方法的探讨 杨卫波; 施明恒; 陈振乾 扬州大学能源与动力工程学院; 东南大学能源与环境学院 【期刊】建筑科学 2009-08-20

19 水涤脱附条件下改性活性炭脱硫性能研究 刘义; 杨卫波; 杨秀峰; 曹子栋 扬州大学能源与动力工程学院; 西安交通大学能源与动力工程学院 【期刊】锅炉技术 2009-11-28

20 太阳能-地源热泵系统运行特性的试验研究 杨卫波; 倪美琴; 施明恒; 吴安宽; 冯学 扬州大学; 东南大学; 江苏华建建设股份有限公司 【期刊】流体机械 2009-12-31

21 某节能示范项目土壤源热泵方案设计及其经济性分析 杨卫波; 陈振乾; 刘光远 东南大学; 扬州大学 【期刊】流体机械 2010-02-28

22 太阳能-地源热泵系统的交替运行特性(英文) 杨卫波; 陈振乾; 施明恒 东南大学能源与环境学院; 扬州大学能源与动力工程学院; 东南大学城市工程科学国际研究中心 【期刊】Journal of Southeast University(English Edition) 2010-06-15

23 跨季节蓄能型地源热泵地下蓄能与释能特性 杨卫波; 陈振乾; 施明恒 东南大学能源与环境学院; 扬州大学能源与动力工程学院; 东南大学城市工程科学国际研究中心 【期刊】东南大学学报(自然科学版) 2010-09-20

24 地源热泵钻孔回填材料的特点及其研究进展 王松松; 刘光远; 杨卫波 扬州大学环境科学与工程学院; 扬州大学能源与动力工程学院 【期刊】能源技术 2010-12-20

25 太阳能通风式屋顶强化通风性能的研究 杨卫波; 施明恒; 刘光远 扬州大学能源与动力工程学院; 东南大学能源与环境学院; 扬州大学能源与动力工程学院 【期刊】建筑热能通风空调 2007-12-15

26 基于显热容法的地源热泵地埋管换热器周围土壤冻结特性研究 杨卫波; 施明恒; 刘光远; 陈振乾 扬州大学; 东南大学; 扬州大学 【期刊】暖通空调 2008-04-15

27 表冷器热力计算方法的分析与比较 倪美琴; 刘光远; 杨卫波; 马荣生; 谢治祥 扬州大学; 扬州大学 【期刊】暖通空调 2008-07-15

28 太阳能-U形埋管土壤蓄热特性数值模拟与实验验证 杨卫波; 施明恒; 陈振乾 扬州大学能源与动力工程学院; 东南大学能源与环境学院 【期刊】东南大学学报(自然科学版) 2008-07-20

29 风机盘管干工况运行时冷量计算方法的研究 倪美琴; 杨卫波; 谢治祥 扬州大学; 扬州大学 【期刊】暖通空调 2008-08-15

      1． 2008年入选扬州大学优秀青年骨干教师。

杨卫波：地源热泵的探寻者

 

人物简介：杨卫波，扬州大学能源与动力工程学院建筑环境与设备工程系副主任，工学博士，博士后，副教授，中国制冷学会高级会员，江苏省工程热能物理学会理事。长期致力于地源热泵利用方面的理论研究与工程应用，研究方向涉及地热能利用与太阳能热利用中的传热传质问题及热泵节能技术，在地源热泵研究上享有很高的学术声誉。

采访杨老师的那天是在一个下午。我们来到扬州大学已经是夕阳西下。初见杨老师，笔者对他的第一映像是温文儒雅。傍晚时的办公室显得略有些安静，夹杂着下课时的嘈杂声混合出校园独有的气氛。在这样的氛围中，我们听他聊起了地源热泵……

 

一寻 中外地源热泵的差异

国家“十二五”规划期间，地热能应用作为重点的能源结构在进行推广。由于地源热泵具有高效节能以及可再生性等特点，得到国家的大力推广和应用。2009年，扬州市场上地源热泵的使用逐渐增多，地源热泵市场得到较快发展。2010年，扬州被评为全国第二批可再生能源应用示范城市，得到国家8 000万元的节能补贴，更是为地源热泵的发展带来了新的机遇，因此地源热泵市场前景广阔。然而，近些年扬州市场上地源热泵的大力推广和广泛应用不得不让杨卫波对这种井喷式的发展有些担忧。“在推广和规范问题上，地源热泵还有待于进一步解决和提高。”杨卫波解释道，“地源热泵从节能性角度来看，产品本是好的，但是具体如何去运用，从设计、施工、安装到硬性管理等每个环节都要做好，如果用得好就节能，用得不好就不节能。”

2012年2月至8月，为期半年的美国Oklahoma State University（俄克拉何马州立大学）访问令杨卫波对美国地源热泵的应用留下了深刻的印象。“美国和中国在地源热泵的应用领域有很大的区别。”据杨卫波介绍，美国地源热泵在运用上远比中国做得好。相比而言，美国土地运用较广，而中国国内土地使用有限，挖井很深，这对成本造价都带来了很大的压力，并可能产生许多问题。诸如成本一高，加上热回收效果不好，地源热泵产品的节能性无法得到保证。美国地源热泵多用于别墅及商用与公用建筑，在埋管规模上控制得比较好，尤其对于地下土壤热平衡的控制做得较完善；国内则大面积用于居民建筑，埋管规模较大，且土壤热平衡调控措施不到位，容易造成长期运行后的地下“冷热堆积”。虽然地源热泵在技术上要求并不太高，但同样也需要专业的设计安装人员来进行操作。杨卫波曾参加美国国际地源热泵协会（IGSHPA）举办的地源热泵设计师培训会，并对美国的考核制度很是赞同，“在美国，地源热泵设计师必须持证上岗，经过严格的设计师培训后，取得资格证才能去安装地源热泵埋管，这些在外国做得非常到位，并非像国内的偷工减料以及埋管回填不好等问题的出现，而这些问题都会对地源热泵的节能产生很大的影响。”

二寻 地源热泵推广在农村

随着我国新农村建设步伐的越来越快，农村能源问题一直受到国家的广泛关注，并且长期困扰着我国农村的可持续发展。虽然“节能补贴”、“家电下乡”等一系列惠民政策在农村推广卓有成效，但是农村在节能领域市场潜力依然巨大。在美国，地源热泵在家庭别墅上得到广泛的应用。结合中国现状，鉴于美国地源热泵的应用领域，杨卫波认为，“如果能将美国地源热泵的应用思路转移到中国农村市场，这对节能更加具有意义。”据了解，目前，地源热泵在推广和使用上仍集中于城市，然而中国农村地广，且大部分人口集中在农村，城市只是中国十几亿人口的一小部分。“如果地源热泵能在农村得到推广，节能潜力是无限量的。”杨卫波解释道。而今，一方面，价格因素一直是制约地源热泵在农村推广的主要原因。“地源热泵产品价格有点贵，如果国家能在政策上加以扶持，给予补贴，例如政府出资一半或三分之一去装机组，地源热泵也可以在农村推广开来。”另一方面，农民对新技术的接受能力不足也对地源热泵的推广带来阻力。杨卫波认为，“中国农民和美国农民在思想观念上有很大的区别。美国是发达国家，农民对一些新产品、新技术的接受能力很强。而中国农民则不同。因此，这需要国家在观念上加强对农村的推广，并且以新农村建设作为试点，然后逐渐扩展。如果这两方面能得到解决，地源热泵就可以在农村使用。”

我国是农业大国，能源问题也一直困扰着农业的发展。“地源热泵如果能在农业生产中应用，同样也是一股不可忽视的力量。”杨卫波向本刊介绍道。而今，反季节农业温室大棚成为农业发展的重要组成部分。提高蔬菜大棚内温度一般以电加热为主，能源消耗大且利用率低。而利用地源热泵产品可满足农业全天候，反季节的规模化生产，其优点既能创造出舒适的生态环境，又高效节能，运行费用低。“在农村，只要有冷热的地方都可以去解决。不管是冷和热也好，我们都可以去控制环境。国外农业这块做得比较多，中国刚刚起步，需要推广。”

三寻 地源热泵研究新方向

地源热泵是一种环保节能型空调技术，但是单一热源热泵本身存在着各自的缺点。太阳能因太阳辐射照度随季节与昼夜的变化而不稳定。而太阳能与地热能的组合具有很好的互补性。因此，太阳能的储藏以及太阳能和地源热泵组合便成为杨卫波今后的研究方向之一。“对于今后的前期研究就是把太阳能和地源结合起来。太阳能热泵供热不供冷，太阳能只做热源，对室内进行供热，太阳能和地热能便可以交替使用，太阳能多余了可以储存在地下。但是太阳能地源热泵适合在北方使用，不适合南方。”

另外，结合扬州产业优势，太阳能光伏产业的光伏能也同样引起了杨卫波的研究兴趣。他认为，“现在扬州有很多太阳能光伏产业，光伏发电最大的问题便是光电板温度越高，光伏发电效率越低。如何在光电板发电的同时有效降低其表面温度，提高发电效率，显得尤为关键。热降温度需要冷却，热冷却用热泵蒸发器吸热，将热取掉用于供暖或生活热水，从而实现在提高光伏发电效率的同时也有效利用了热量，光伏能就有了很大的发展潜质。另外在建筑节能方面，尤其是相变墙体、相变地板等方面也是我今后想研究的方向，但是这些都需要一段过程。”

 

文章来源：《机电信息》2013年第01期