制冷剂流量控制法在风冷热泵除霜中的应用

根据热泵空调系统中制冷工况和制热工况时制冷剂流量的差别,采用制冷剂流量控制法对热泵空调系统中的制冷剂流量进行控制,并将制冷剂流量控制法与热气旁通法除霜相结合应用于热泵除霜过程中。结果表明,在控制制冷剂流量的热泵空调系统中,系统正常运行时,该循环系统能抑制或减缓室外换热器表面的结霜;当室外换热器表面结霜时,则可加速除霜,缩短除霜时间。     

疏水表面改性在换热器抑霜上的实验研究

对分体式空调室外换热器翅片管表面进行了疏水改性处理并搭建了可视化的结霜测试平台,在干、湿球2℃/1℃环境工况下测试了改性后和常规换热器翅片表面结霜、除霜及融霜过程的性能。实验表明疏水纳米涂层翅片表现出一定的抑霜效果:其液滴冻结时间延后、霜层薄且疏松、除霜周期延长、化霜时间缩短,但抑霜效果会在结霜后期减弱且融霜后翅片上存在残留液滴。而对于未处理的亲水裸铝翅片:其霜层冻结快、霜层较为致密、结霜程度较严重,但融霜后排液效果好。     

换热器结霜和化霜研究进展

分别从换热器结霜化霜现象的影响、改善结霜的措施以及除霜控制三个方面,论述了近年来国内外对于换热器结霜化霜问题的研究,并分析了微通道换热器在结霜化霜问题上遇到的问题,提出相应的研究方向。     

车用热泵系统结霜化霜实验研究

针对车用热泵系统在冬季室外换热器易结霜的问题,本文设计并搭建了实验系统对室外换热器结霜和化霜特性进行了研究,总结出了在实车上判断结霜以及化霜完成的方法,最后比较了?2.1 mm和?3.0 mm两种阀口直径的电子膨胀阀对化霜时间的影响。实验结果表明：换热器结霜程度可通过吸气温度或吸气压力相对于无霜状态下的变化率来判断,化霜完成可通过室外换热器出口温度大于0 ℃来判断。在不同环境温度及不同霜层的化霜工况中,电子膨胀阀阀口直径对化霜时间的影响并非一致,较大阀口直径电子膨胀阀前期化霜效果好,但后期因为阀口直径较大压缩机排气压力升速缓慢,导致室外换热器入口温度增速变缓反而不如较小阀口直径电子膨胀阀。因此在实际整车应用中,可选用较大阀口直径的电子膨胀阀结合智能控制,使总体化霜效果达到最优。     

空气源热泵蒸发器并联轮换除霜理论研究

针对大中型空气源热泵系统除霜,提出一种空气源热泵蒸发器并联轮换除霜系统,该系统能够实现除霜时不停止制热。为分析系统的结霜/除霜特性,建立空气源热泵蒸发器并联轮换除霜系统理论模型。通过模拟研究蒸发器并联轮换除霜系统结霜/除霜过程中霜层和系统制热性能随运行时间的变化情况。结果表明,在环境温度-5℃,相对湿度80%时,系统运行60 min时,室外机霜层厚度已影响机组正常运行;在运行40 min时开始运行除霜,除霜周期为15.76 min,获得的最大制热量为7.94 kW,最大制热COP为2.77。     

医用冷藏箱热气旁通化霜性能的试验研究

结霜现象普遍存在于冷冻冷藏装置中,并会降低系统传热性能、增加能耗。为了代替传统的电加热除霜,本文利用一台医用冷藏箱研究了热气旁通化霜的效果,它的原理是利用压缩机排出的高温气态制冷剂融化蒸发器表面的霜层。通过结霜、化霜试验分析得到热气旁通的化霜效率可以达到80%以上;并进一步分析了结霜时间和微调阀开度对化霜性能的影响,得到结论:1)结霜时间越长,化霜效率越高,但霜层较厚时,系统制冷性能严重下降;2)阀门开度越大,旁通流量越大,化霜效率越高。此外,综合考虑系统性能和化霜效率,本文提出了适用于医药冷藏箱的除霜控制策略。     

热泵热水器除霜方法的研究

阐述了空气源热泵热水器的结霜特性,分析了热泵热水器化霜时与空调器不同的特征,提出了采用检测冷凝器温度与水温的差值来判断室外蒸发器是否结霜、检测室外热交换器盘管温度来判断除霜是否完成的两器盘管温度综合判断除霜法。     

空气源热泵结霜/除霜特性的数值模拟

为研究空气源热泵的结霜与除霜特性,建立了热泵系统结霜动态模型和显热除霜模型,求解模型获得了结霜与除霜过程中各系统参数变化规律。结果表明,初期霜层对系统性能影响较小;当结霜工况运行70 min时,系统性能系数(COP)、制热量和蒸发压力降幅分别为6.9%、10.9%和12.3%;随着霜层继续生长,系统性能衰减加剧;除霜工况下,管壁温度迅速升高,霜层预热后进入融霜阶段,从蒸发器入口微元到出口微元,融霜时间从7 s增加到52 s;进入融霜水蒸发阶段后,管壁温度增速减慢,沿制冷剂流动方向融霜水蒸发时间逐渐增加;当换热器散热与得热达到平衡时,管壁温度维持恒定。     

三排变片距翅片盘管换热器结霜特性实验研究

为改善空气源热泵室外翅片盘管换热器在低环境温度下沿空气流动方向结霜不均匀、首排结霜量较大进而导致热泵除霜间隔较短、制热能力下降等问题,对不同翅片片距组合的变片距翅片盘管换热器在低环温工况下运行及结霜的情况进行实验研究。结果表明：变片距翅片盘管换热器在低环温条件下可有效延长迎风面管排发生结霜堵塞的时间、对于结霜生长速度和结霜质量也有抑制作用。变片距翅片盘管换热器在结霜中后期阶段换热功率更高,在合理的翅片间距组合下,变片距翅片盘管换热器可以在不损失过多换热功率的情况下延长换热器迎风面管排结霜堵塞的时间,如样品4的平均换热功率比样品1低6.02%,而除霜间隔延长了37 min。     

空气源热泵系统无霜化及除霜方法概述

空气源热泵因性能稳定、使用方便等特点在房间供暖与空调等领域得到广泛应用,冬季室外换热器表面结霜和除霜是影响其系统性能的主要因素。本文概括了空气源热泵系统的结霜条件、无霜化以及各类热力与非热力除霜方法,重点阐述了采用相变蓄热装置的各种热泵系统及除霜方法,对研究报导中应用的相变材料、蓄热换热器结构进行综述。最后对实现空气源热泵产品的无霜化或除霜高效化和持续供热的研究方向进行展望:可靠的吸附材料及其再生方法研发是通过干燥方法破坏除霜条件的技术需求;高压电场和超声波除霜方法需进一步完善,提高稳定性和经济性;蓄热除霜有很大的市场潜力,但需优化系统及蓄热换热器设计,并深入相变材料的研究。     

恒温恒湿系统最佳除霜时刻控制的研究

针对于恒温恒湿系统的除霜最佳时刻的研究,本文提出了在户外温湿度恒定,室内温湿度变化状况下,当蒸发器表面上所结的霜的面积达到蒸发器总换热面积的75%时,利用此时的冷凝压力与蒸发压力的比值作为对机组除霜指令发出的基准.经实验的验证此方法还是可行的,能够运用于实际的工业恒温恒湿机组的最佳除霜时刻控制.     

带储液气液分离器的空气源热泵除霜系统研究

空气源热泵在冬季供热时室外蒸发器表面容易结霜,逆循环除霜作为最常用的一种除霜方法存在除霜带液和除霜时间长的问题.为提升逆循环除霜的空气源热泵系统性能,本文提出一种耦合储液气液分离器的空气源热泵除霜系统,该系统相比于传统的空气源热泵系统能够有效延缓结霜和缩短除霜时间.本文通过实验对比研究了6个工况下该系统和传统空气源热泵...     

低温低湿系统最佳除霜时刻控制的研究

针对于恒温恒湿系统的除霜最佳时刻的研究，提出了在定户外温湿度、变室内温湿度状况下使用蒸发器表面上的霜面积达到蒸发器总换热面积的75％时冷凝与蒸发压力的比值作为对机组除霜指令发出的基准。经实验的验证此方法还是可行的，能够运用于实际的工业低温低湿机组的最佳除霜时刻控制。     

空气源热泵结霜机理及除霜/抑霜技术研究进展

结霜导致蒸发器的热阻增加,传热系数降低,系统COP减小,制约了空气源热泵的推广应用。本文在表面结霜机理研究现状的基础上,总结了影响结霜的各种因素相应除霜/抑霜技术,综述了逆循环、热气旁通和电加热三种常用除霜方法的研究进展,概括了改变空气参数、表面温度和换热器结构的抑霜效果,以及表面改性抑霜技术的研究现状。指出霜导热系数模型的局限性及除霜/抑霜技术存在的问题,提出今后应结合多种措施着重探索对水蒸气凝结、冷凝水冻结、霜层回融和塌陷等阶段均有较强抑制作用的抑霜技术。     

变频空调器低温制热不停机脉冲除霜的试验研究

为提高变频空调器的低温制热量和APF值,设计一套试验方案,在机组制热运行不停机的情况下,利用室内换热器输出的液态制冷剂的余热对室外换热器进行脉冲除霜,有效延长机组的除霜周期,从而提高低温制热量和APF值。从实际试验数据可知,本方案能使变频空调器的除霜周期延长至原来的3倍,低温制热量提高15%,APF值提高0.08,制热效果与舒适性明显改善。     

风源热泵模糊自修正除霜技术应用研究

在对热泵运行时结霜和除霜过程进行深入研究的基础上,提出了能适应环境温湿度变化的"变温差"模糊自修正除霜技术.该技术具有在线辩识和修正控制参数的功能,可根据热泵运行时蒸发温度与室外温度的差值和温差的变化率判断除霜的切入点,依据除霜时间和除霜结束时盘管的温度参数评估除霜质量,实时修正控制参数以获取最佳的制热效果.实验和应用研究表明:采用该技术的空调器在较宽的气候变化范围工作可靠,能适时把握除霜切入点和退出点,除霜干净.     

液体冷媒融霜制冷系统融霜过程制冷温度变化规律的实验研究

液体冷媒融霜是一种新型的融霜方法。介绍了液体冷媒融霜实验装置,研究了在不同负荷不同库温下的融霜过程,从库温、融霜时间、制冷系统运行状态等方面分析了液体冷媒除霜系统对冷库的影响。实验结果表明:冷媒融霜可通过高压液体制冷剂与冰霜的热交换过程得到过冷来回收冰霜冷量。在被融霜蒸发器停止融霜后切换的瞬间,库温有较大幅度的上升。无负荷实验库温高于-5℃时,融霜过程库温依旧降低,说明液体冷媒方案可以用于制冷过程不能停止的速冻装置上。     

新风换气机在严寒地区运行的实验研究

新风换气机在严寒地区的结霜问题影响了使用,针对该问题对实际安装运行的系统进行了实验研究,测试了系统各进、出口的温、湿度的变化,并观察了叶轮的结霜情况,同时对系统加设旁通管,采用循环空气和加热循环空气的两种方式进行了除霜.实验结果表明:新风换气机在严寒地区使用时,叶轮结霜仅出现在室外空气温度较低或长时间连续使用时,采用旁通方式除霜的效果良好,并且操作方便、可行.研究认为:新风换气机采取适当的除霜措施后,完全可以在严寒地区正常运行.     

空气源热泵自然冷源过冷制热性能实验研究

冬季我国北方室外环境蕴含大量天然冷源,热力学分析表明热泵工质过冷释放的热量可以在蒸发器的等温吸热过程中获得补偿。为了研究大气自然冷源对热泵制热性能的影响,增设室外过冷器,搭建利用自然冷源过冷的空气源热泵实验装置。实验结果表明：当室外环境温度大于0 ℃,冷凝温度小于45 ℃的条件下,自然冷源过冷对热泵制热量与制热COP影响均较小,系统制热量维持在6.22 ~ 6.70 kW,制热COP维持在3.03,压缩机排气温度维持在103 ℃以下;当室外环境温度小于 -10 ℃,冷凝温度大于50 ℃时,随过冷度的增加,压缩机功率增加、排气温度显著增高,系统制热量呈先缓慢增加后减小趋势,制热COP降至2.3。基于上述研究提出一种空气源热泵过冷融霜新型除霜方式,融霜同时不停止制热。     

冷库液体冷媒融霜的性能实验研究

介绍了冷库液体冷媒融霜实验装置,对实验结果进行分析研究.与热气融霜相比较,液体冷媒融霜系统具有制冷量大,对换热器翅片效率影响小,室温波动小等优点,是一种可行的融霜方法.