电动客车用余热回收型热泵的换热器优化及性能实验研究

本文针对热泵空调系统在冬季低温工况下制热能力衰减问题,通过换热器设计优化,研发出基于喷射补气的余热回收型热泵空调系统,并进行了性能实验研究.结果表明:研制的准二级压缩电动客车热泵空调系统在低温条件下具有较好的制热性能.在环境温度为-20℃,车内温度为20℃,余热量为1.8 kW的制热工况下,相比于无余热回收工况,系统制...     

准二级压缩空气源热泵热水机的技术分析

文章对常规和过冷器准二级压缩的空气源热泵热水系统进行简要性能分析,通过实际测试不同工况下各性能参数随进水温度的变化规律,寻找过冷器准二级压缩空气源热泵热水机各工况点的最佳补气压力。结果表明,相对于常规空气源热泵热水系统,过冷器准二级压缩的空气源热泵热水系统可显著提高制热量及性能系数、降低排气温度、拓宽运行范围,可为过冷器准二级压缩热泵系统用于空气源热泵热水机的设计和应用提供参考。     

以R32为工质的准二级压缩热泵系统实验研究

为研究以R32为工质的准二级压缩热泵系统的循环性能,搭建了以R32为工质的热泵实验系统并进行相关研究.研究结果表明,在冷凝温度40℃,蒸发温度在-10～-5℃时,用R32的准二级压缩热泵系统与采用相同工质的单级系统相比,排气温度降低10～20℃,并能控制在130℃以内,保证了机组的安全运行;制热量提高了12％,制热COPh随中间补气压力的不同而高于或低于单级压缩系统,相对补气压力的适宜值范围为0.9～1.1.     

两相喷射器对压缩-喷射制冷系统性能的影响研究

采用等面积混合模型,以R134a制冷剂为工质,对两相喷射器建立热力学模型,并用Matlab7.1软件进行编程计算,相关的工质热物性参数,通过调用Refprop7软件获取。分析比较了各混合压力下喷射器内压力变化趋势,喷射器混合压力、系统蒸发温度、冷凝温度以及喷射器等熵效率的变化对两相喷射器性能、制冷系统性能的影响。结果表明:对于所研究的工质和工况,热力学分析方法采用等面积混合模型比较合理;混合压力在理论取值范围内存在一个最优点;随蒸发温度的升高或冷凝温度的降低,喷射器最优混合压力的取值点越靠近引射压力,喷射系数增加,系统COP升高,但是相对于传统压缩制冷循环的性能提高率减小;喷射器及系统性能对喷射器进口段等熵效率的变化较敏感。因而,选取恰当的混合压力值,设计制造等熵效率较高的工作喷嘴对于压缩-喷射制冷系统的性能优化至关重要。     

强化补气技术应用于空气源热泵的研究进展

在研究空气源热泵产品的低温制热性能时,发现引入基于准二级压缩循环的强化补气(EVI)技术可使热泵应用于低温工况的性能得到明显改善。本文论述了准二级压缩循环的压缩模型和不同强化补气系统的工作原理,比较了强化补气系统与其它系统的差异。从数学模型、实验研究和创新优化三个方面分析了强化补气技术在低温空气源热泵领域的研究现状与进展。总结不同学者对强化补气系统在提高低温制热性能、降低压缩机排气温度等方面的研究结果和实际应用成果后得出,即使在-15℃的低温环境下,强化补气系统可使系统COP提高7.7%~25.0%,排气温度降低6.37~20.36℃。最后,对强化补气系统今后的研究方向进行了展望。     

液气-液喷射器尺寸设计方法

本文基于流动过程中的基本规律,参照液-液喷射器的尺寸设计方法,引入一组尺寸修正系数,通过实验确定最佳修正系数并提出喷射制冷循环中液气-液喷射器的设计方法。实验以R22为制冷工质,使用两相喷射器与满液式喷射器替代传统压缩制冷循环中的干式蒸发器以实现喷射制冷循环,采用Labview8.5进行实时数据采集。数据分析结果表明:喷射器的喷射系数在修正值δ=0.95时达到最高,此后处于下降趋势。喷射器在运行工况为工作压力0.95 MPa、引射压力0.45 MPa、混合压力0.5MPa,修正系数δ=0.95时,各测点工况符合设计工况,且实验所得喷射系数均值与经验公式计算值误差小于3%,说明该尺寸设计方法具有可行性。     

空气源-水环热泵联合系统性能分析

建立空气源-水环热泵联合系统的模型,通过改变空气源-水环热泵联合系统的空气源热泵冷凝温度及蒸发温度,得到联合系统不同工况下的最佳性能系数。研究结果表明:在供水温度分别为45℃和50℃时,系统性能系数均在空气源热泵冷凝温度16℃时达到最大值,分别为2.128和1.954,供水温度为55℃时,系统性能系数在空气源热泵冷凝温度18℃时达到最大值1.805;供水温度分别为45℃,50℃和55℃时,单级系统(仅运行空气源热泵系统)、双级系统(空气源-水环热泵联合系统)相互切换的最佳蒸发温度分别为-2℃,-13℃和-23℃。指出根据不同工况及时调整热泵系统的运行方式能够提高系统能效。     

采用涡旋压缩机的电动汽车空调准双级压缩热泵性能实验研究

为了解决电动汽车空调系统冬季采暖问题和抑制冬季恶劣工况下压缩机排气温度过高状况,本文采用补气增焓技术,设计了电动汽车准双级压缩热泵空调系统,构建了电动汽车空调准双级涡旋式压缩机性能测试实验台。采用5种不同室外环境温度工况,分别测试了单级和准双级涡旋式压缩机。结果表明:压缩机的排气温度随环境温度的降低而升高。5种工况下,单级涡旋压缩机的排气温度均高于准双级涡旋压缩机的排气温度,尤其在环境温度为-7℃时,准双级涡旋压缩机的排气温度降低了10℃。与单级涡旋压缩机相比,在低温工况下,准双级涡旋压缩机的排气质量流量提高了12.9%~17.4%,系统制热量提高了7.3%~8.3%,制热性能系数COPh提高了7.6%~8.2%。     

蒸汽压缩/喷射制冷系统喷射器设计及节能分析

蒸汽压缩/喷射制冷系统是一种有效的节能系统,可以减少节流膨胀损失,降低压缩机压力比,提高制冷系统效率。选择5种计算工况对蒸汽压缩/喷射制冷系统进行计算,研究喷射器结构与蒸发温度和冷凝温度的变化规律,并与普通蒸汽压缩系统对比,从制冷量、压缩机耗功、性能系数三个角度分析新系统的节能效果。计算结果表明蒸汽压缩/喷射制冷系统在低温工况条件下节能效果最优,制冷量最大可提高29%,压缩机耗功最大可降低65%,COP值最大可提高63%。     

闪蒸器补气热泵系统的试验研究

针对一种适于环境温度较低情况下使用的闪蒸器补气热泵空调系统进行了试验研究,该系统在低温工况下,经闪蒸器闪发的气体通过辅助进气口向压缩机工作室喷射制冷剂,以此改善热泵系统内部压缩过程来提高热泵的低温制热性能。试验结果表明,在-10℃-15℃的低温环境中,该系统仍然具有较高的制热能力和供暖温度,能够满足寒冷地区冬季的采暖要求。且该系统的制冷性能基本不受影响。     

Ejector expansion refrigeration system: Ejector design and performance evaluation

Use of a two-phase flow ejector as an expansion device in vapor compression refrigeration systems is one of the efficient ways to enhance its performance. The present work aims to design a constant-area two phase flow ejector and to evaluate performance characteristics of the ejector expansion refrigeration system working with R134a. In order to achieve these objectives, a simulation program is developed and effects of operating conditions and ejector internal efficiencies on the system performance are investigated using EES software. Comparison between present results and published experimental data revealed that the developed model can predict the system COP with a maximum error of 2.3%. The system COP increased by 87.5% as evaporation temperature changed from −10 °C to 10 °C. Finally, correlations to size ejector main diameters as a function of operating conditions, system cooling capacity and ejector internal efficiencies are reported.     

几何参数对引射器及两相流引射制冷系统性能的影响

用两相流引射器代替膨胀阀,可回收两相流引射制冷循环中高压工质的压力能,提高制冷系统效率。对以R134a为工质的两相流引射制冷系统性能进行了实验研究,分析了喷嘴喉部直径和混合室直径对R134a两相流引射器及引射制冷系统性能的影响。实验结果表明,在固定工况条件下,存在使引射比达到最大的最佳喷嘴喉部直径和混合室直径组合。在蒸发温度为3℃、冷凝温度为55℃的工况下,当喷嘴喉部直径为2.0mm、混合室直径为16mm时引射器的引射比最大。在固定工况条件下,使引射比达到最大值的喷嘴喉部直径和混合室直径的最佳组合与使系统COP达到最大值的几何参数组合并不一致。这可能是由于在引射器中产生了激波等因素引起的,其中机理尚需要进行更深入的研究。     

采用两段式引射器的跨临界CO_2两相流制冷系统性能的数值模拟

对两相流引射器内部工质流动特性进行了数值模拟,通过在不同几何尺寸和不同工况条件下引射器性能分析来确定影响其性能的因素。分析了两段式喷嘴引射器在不同第一喉部流通面积和不同工况条件下的性能,以及两段式喷嘴引射制冷系统性能随着各参数的变化趋势:在固定气冷器出口压力9.00 MPa,温度43℃和蒸发温度6℃条件下,两段式喷嘴引射器性能随着第一喉部流通面积的增加先增大后减小,并在第一流通面积为1.54 mm2时取得最大引射比;当两段式喷嘴引射器第一喉部流通面积为1.54 mm2时,在模拟工况范围内引射器的引射比随着气冷器出口温度的增加而增大,随着蒸发温度的降低而减小;当气冷器出口压力和蒸发温度分别为9.00 MPa和6℃时,引射器的引射比在气冷器出口温度为43℃工况下取得最大值。     

两段式喷嘴引射器及其引射制冷系统性能实验研究

对采用两段式喷嘴引射器的两相流引射制冷系统进行了实验研究,并将两段式喷嘴的引射比及其系统COP分别与拉法尔喷嘴引射器的引射比及其系统COP进行了比较。实验结果表明：在冷凝/蒸发温度为45 ℃/1 ℃工况下,使用不同几何尺寸两段式喷嘴引射器的引射比均大于拉法尔喷嘴引射器的引射比,最大提高了约18%;使用两段式喷嘴引射器的制冷系统COP大于使用拉法尔喷嘴引射器的制冷系统COP,最大提高了约12%;在蒸发温度为1 ℃条件下,两段式喷嘴引射器及拉法尔喷嘴引射器的引射比均在冷凝温度为45 ℃时达到最大值,而在冷凝温度为50 ℃条件下,两种引射器的引射比均在蒸发温度为3 ℃时达到最大值。     

太阳能喷射制冷的探讨

本文首先介绍了太阳能喷射制冷的原理及特点，然后分别介绍了系统的核心部件一喷射器、复合制冷系统以及制冷剂的研究进展。通过分析认为，随着电力紧缺以及绿色建筑的兴起，喷射制冷系统COP的提高，太阳能喷射制冷系统有着广阔的应用前景。     

射流管在气力输送中的应用

对物料气力输送的各种供料方式的性能、特点和使用场合进行了比较 ,重点讨论了传统文丘里供料器实际应用中存在的问题 ,介绍了几种国内外新型的文丘里供料器结构及其特点和用途。指出采用组合式供料器 ,即将文丘里供料器与机械旋转式连续供料器进行组合使用 ,可以同时改善它们两者单独使用时存在的问题。文中介绍了LAVAL管密相输送气量控制方面的应用 ,指出LAVAL管在气力输送中主要起稳定空气流量和压力的作用 ,使输送过程稳定、均匀 ,并简要介绍了气力输送系统的设计方法和步骤     

二氧化碳喷射器运行效率的实验研究

本文针对一个新型二氧化碳喷射器进行相关实验研究。通过对一个两相二氧化碳喷射器制冷系统进行不同试验工况的实验:主喷嘴入口温度从19~31℃,气冷器出口压力从6~8 MPa,从而得出喷射器效率最优时各个参数的范围。实验结果显示,引射比为0.4~0.8、喷射器出口压力和喷射器引射端压力的比值为1.09~1.20时,喷射器的工作效率较高。而在压比为1.132时,喷射器可以达到最高效率为0.389。文中还对针对质量流量进行了数学拟合,拟合结果与实验结果较为吻合,实验结果为喷射器的设计和应用提供了实验基础。     

喷射式制冷系统研究最新进展

简述了喷射式制冷系统的最新研究状况,分析了针对提高性能和适应性而进行的制冷介质、系统结构改进方面的研究成果和发展趋势.阐述了喷射器与吸收制冷系统组成的多种喷射-吸收混合式制冷系统形式、性能参数和主要特点.分析显示,在不增加系统复杂程度基础上,混合系统有效地提高了系统效率.