低温空气源热泵的发展现状与关键技术指标

空气源热泵由于其低温适应性不高,导致机组制热效率下降,而在北方严寒和寒冷地区发展受到限制。通过对国内外学者在提高空气源热泵低温条件下运行性能所作的研究进行梳理和总结,可从压缩机性能和除霜技术两方面着手改善空气源热泵性能;归纳了在低温环境下提高压缩机性能和除霜控制方法及除霜技术;详细总结了热泵运行性能系数指标、结除霜指标和低温适应性三方面关键技术对空气源热泵运行性能的影响。     

北方地区热泵供暖关键技术研究与规模化应用

针对空气源热泵低温环境适应性差、地源热泵地下热量采集密度低、热泵系统与热负荷时空不匹配、热泵供暖量化评价方法缺失等问题,通过系统开展北方地区热泵供暖"关键产品-工程技术-效果监测-标准规范"全链条创新工作,国际上首次提出可降低误除霜事故发生率90％以上的空气源热泵最佳除霜点模型、可提升地源热泵地埋管换热能力30％以上的高效复合管材地埋换热器、可提高热泵设计科学性和准确性的地源热泵源荷耦合设计方法,国内首次建立热泵供暖适宜性量化评价方法和城市级热泵性能在线监测平台,主编了6部热泵供暖工程技术标准规范,最终形成了热泵供暖规模化应用技术体系,实现了热泵供暖83万平方公里,应用范围扩大,30％以上运行能效提升,效益显著.     

空气源热泵除霜问题的研究现状及进展

对空气源热泵除霜相关问题的研究现状进行分析总结。主要介绍了空气源热泵逆循环除霜的除霜原理,并从实验和模型模拟两方面分析了当前空气源热泵除霜的性能研究。最后从室外环境参数、空气源热泵结构、室外换热器结构参数和表面特性3个方面介绍了空气源热泵延缓结霜的研究现状,并介绍了当前对除霜性能改进的常用方法。为空气源热泵除霜问题的进一步研究和应用提供了参考。     

变频空气源热泵结霜工况动态运行特性的现场实测研究

空气源热泵结霜过程会恶化机组的运行性能,制约其长效运行,而变频空气热泵在结霜工况下运行时,由于机组自身的动态调节,表现出不同的运行特性。为探究变频空气源热泵在结霜工况下的动态运行特性,本文在标准融霜工况下,对变频空气源热泵从初始时高转速运行到稳定时低转速运行的动态调节过程进行了现场实测研究。测试结果表明:机组压缩机的降速调节会改善机组结霜程度,提升机组供热能效的效果,压缩机转速每降低1 rps,平均结霜速率会减小0. 01 g/(min·m2),结除霜过程总能效比能升高0. 02。测试共经历了5个结除霜循环,压缩机平均转速从77 rps逐渐降至57 rps,平均结霜速率降低了41%,结除霜过程总能效比提高了30%。本文研究可为变频ASHP在结霜工况下实际运行性能的优化提供参考。     

空气源热泵除霜方法的研究现状及展望

本文对空气源热泵除霜方法的研究现状进行了总结,主要包括热力除霜法,非热力除霜法以及无霜型空气源热泵。分析了各类除霜方法的除霜原理,系统构成以及各自的优缺点。最后对今后的研究方向进行了展望。     

国际热泵技术发展趋势分析

综述了由国际能源组织热泵中心主办的第10届国际热泵大会的相关内容,认为当前热泵技术已进入循环促进、良性发展的阶段。总结分析了当前热泵技术发展的热点,包括地源热泵系统的地埋管换热器、复合式系统、系统能效研究,空气源热泵的低温应用、除霜、能效研究以及新型制冷剂和热泵机组的研究等,同时预测了未来国际热泵技术的发展趋势。     

空气源热泵除霜研究

从空气源热泵霜层形成过程与抑制结霜技术、除霜方法和除霜自动控制技术等4个方面对空气源热泵除霜问题的研究现状进行了介绍。     

实现冬夏季均高效运行的新型热泵系统——柔性热泵系统

传统的热泵存在无法全年高效运行、除霜效率低等问题。通过分析我国热泵技术应用过程中存在的问题,提出了实现冬夏季均高效运行的柔性热泵系统思想,并对3类典型柔性热泵系统的原理和特点进行了介绍。分析表明,柔性热泵系统可以解决传统空气源热泵、地埋管地源热泵、太阳能集热器等系统应用过程中存在的问题,并且具有节能潜力。     

水源热泵空调系统的特点及设计方法

本文从保护环境建筑节能的要求出发，重点介绍了水源热泵系统的特点、水源热泵的管路特点、水源热泵的辅助热源和水源热泵机组在设计中应注意的事项等问题。水源热泵克服了空气源热泵的缺点，并且具有其独特的特点；水源热泵空调系统的设计与施工是一项系统性工作，需要从多方面来分析这一工程的特点，本文主要介绍了水源热泵管路设计的六个特点；目前，使用的辅助热源有多种形式，本文主要介绍了电加热(即蓄热)系统；蒸汽加热系统；空气源热泵系统等三种形式，并着重介绍它们各自的优缺点。     

自融霜空气源热泵原理与应用

空气源热泵除霜技术是当前影响空气源热泵稳定、高效运行的急需解决的问题之一;本文分析了目前常见的空气源热泵除霜方法优缺点,着重介绍了一种新的空气源热泵除霜方法,并对采用该除霜技术的自融霜空气源热泵实际运行数据进行了分析,结果显示：与目前常见的除霜方法相比,采用新除霜方法的空气源热泵更节能,除霜时间更短,运行更稳定,还可实现除霜兼连续供热。     

空气源热泵结霜除霜损失系数的计算

在总结和分析空气源热泵结霜特性及其对热泵性能影响的研究成果的基础上,提出了结霜量指标和相对结霜量概念。统计分析了我国空气源热泵适用地区的气候特点,得出了相应地区不同使用情况下的平均结霜除霜损失系数,推荐作为设计参考依据。     

三排变片距翅片盘管蒸发器结霜特性研究

为了改善空气源热泵蒸发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蒸发器在低环温工况下运行及结霜的情况进行数值模拟.结果表明变片距蒸发器在低环温条件下可以提高换热量、 降低迎风面管排结霜厚度并提高各排结霜均匀性,有利于延长除霜间隔....     

中重度结霜下空气源热泵蓄热除霜实验研究

提出采用相变蓄热器(作为除霜工况时的主要低温热源)提高空气源热泵除霜能力.在中度、重度结霜工况下,对室外机换热器表面温度、相变材料温度、压缩机吸排气压力、室内机换热器表面温度随除霜时间的变化进行实验研究,以此评价采用相变蓄热器后空气源热泵的除霜能力.     

变频空气源热泵结霜特性及除霜优化实验研究

为研究变频空气源热泵机组的结霜特性及除霜优化,搭建了制冷剂为R410A变频空气源热泵系统实验台。在模拟室内外环境条件下进行了机组结霜特性实验研究,测试了室外环境温度、室外环境相对湿度、进水水温对机组结霜的影响。并对通过改变压缩机除霜过程中压缩机运行频率及膨胀阀开度,测试了变频空气源热泵在不同压缩机运行频率及不同膨胀阀开度下机组除霜时间、机组能量损耗、化霜前后机组出水水温温差的变化差异并分析出变频空气源热泵除霜的最佳除霜频率及开度。     

本刊时讯

国外采用两项先进控制技术提高热泵机组性能1.采用电子膨胀阀除霜循环控制空气源热泵在冬季供热时,室外换热器很容易结霜。因此要保证机组正常运行,必须对室外换热器表面进行除霜处理。     

《热泵技术应用理论基础与实践》介绍

马最良等编著的《热泵技术应用理论基础与实践》,于2010年6月由中国建筑工业出版社(http://www.cabp.com.cn)出版发行,定价68.00元。该书是一本热泵技术应用基础的著作,系统地介绍了哈尔滨工业大学热泵空调技术研究所在近10年中有关热泵理论、系统创新、实验研究、产品开发、工程应用诸方面的创新性研究成果。主要内容包括空气源热泵结霜、除霜特性研究以及应用实践、地下水源热泵系统应用理论基础与实践、同井回灌地下水源热泵、土壤     

变频空气源热泵多联机常规除霜特性

为了研究变频空气源热泵多联机的除霜性能,搭建了制冷剂为R410A的空气源热泵多联机系统实验台。在模拟室内外环境条件下进行了除霜特性实验研究,测量了除霜过程中系统压力、温度等参数,分析了多联机除霜过程中除霜时间、压力及频率等的变化。实验结果表明:除霜过程平均吸气压力为0.30MPa、室内机盘管最低温度为-26.4℃、除霜过程压缩机最高转速为90r/s。指出了制约多联机快速除霜的因素,提出了除霜的改进方法,为多联机系统除霜优化提供了指导。     

基于Simulink的不同热源供热效果动态仿真研究

为研究空气源热泵系统及太阳能热泵系统的供热效果，分别建立压缩机、膨胀阀、蒸发器(空气换热器)、蒸发器(直膨式太阳能集热器)、冷凝器、房间的数学模型，通过Simulink模拟仿真对比分析两种供热系统的动态供热过程。搭建空气源热泵供热系统试验平台，对空气源热泵系统供热过程相关参数进行测试，对比分析模拟结果与实测结果。研究结果表明:空气源热泵系统压缩机吸气压力、压缩机排气压力、室内空气温度模拟结果与实测结果接近，证明数学模型可以较为准确地反映空气源热泵系统的供热过程。空气源热泵系统和太阳能热泵系统能效比均随时间延长逐渐下降至平稳，空气源热泵系统能效比最终稳定在2.25左右，太阳能热泵系统能效比最终稳定在2.81左右。空气源热泵系统和太阳能热泵系统供热墙温度及室内空气温度均由10℃开始逐渐上升，然后逐渐稳定。空气源热泵系统供热墙温度维持在27.1℃附近，室内空气温度维持在18.6℃附近;太阳能热泵系统供热墙温度维持在34.1℃附近，室内空气温度维持在21.7℃附近。     

空气源热泵相变蓄能除霜方式的实验研究

以目前广泛使用的空气源热泵分体式房间空调器为研究对象,建立了空气源热泵相变蓄热逆循环除霜系统的动态实验台,对系统运行中的结霜过程进行描述,并对空气源热泵与蓄热器之间不同连接方式的除霜情况进行比较分析,总结得出了性能较高的蓄能除霜方式。     

空气源热泵机组在寒冷地区采暖中的应用

空气源热泵技术是一项节能技术,北方地板采暖专用空气源热泵的推广其应用对于环境保护具有重要的意义。空气源热泵空调机组应用在寒冷地区冬季制热时,当外界温度很低,系统的热衰减很快,制热量不足。此外,由于蒸发压力过低,系统的压缩比较高,导致排气温度非常高,影响系统运行的安全性。本文综述了寒冷地区采暖用空气源热泵机组所采取的一些技术,介绍了采用喷液技术和喷气增焓涡旋压缩机空气源热泵系统设计,此系统除了有效地扩大了空气源热泵系统作为地暖用热泵的气候适应范围外,还具备了夏天制冷功能,同时针对冬天结霜问题采取有效了有效的智能除霜方式。