低温空气源热泵的现状与发展

热泵作为一种节能技术受到了世界各国的普遍重视，而空气源热泵可从环境大气中吸取丰富的低品位能量，使用方便，安装费用较低，因此，空气源热泵成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种。但是，空气源热泵的应用范围受到气候条件的约束。随着室外温度的降低，用户的需热量不断增加。当室外气温很低时，空气源热泵的制热量不能满足用户采暖要求。同时，随着压缩机压力比的增加，其COP急剧下降，排气温度迅速升高，从而导致压缩机不能正常运行甚至损坏。国内外学者针对这样的问题提出了不同的解决方案。通过对一些低温空气源热泵研究成果的分析比较，对更好地促进空气源热泵技术的发展具有积极意义。     

热虹吸管能量回收设备夏季工作特性的实验研究

在研究热虹吸管工作机理的基础上,开发设计出热虹吸管能量回收装置。通过实验分析了空调新风温度、工质充注率、倾角、管排数以及迎面风速等参数对热虹吸管换热器温度效率的影响,探讨了迎面风速与热虹吸管换热器回收热量的关系,得到了充注率、倾角、迎面风速、管排数等参数之间的最佳匹配方案,为工程实际应用提供了参考依据。     

办公建筑热回收装置节能运行模式分析

当前新风负荷占建筑能耗的比重很大,而热回收可以有效减少新风负荷。为进一步细分空调系统中热回收装置的全年运行情况,提高热回收装置的节能运行效果,针对北京地区办公建筑,以研制的热管式热交换器为例,利用De ST软件构建了办公建筑模型。空调系统采用两管制风机盘管加新风系统。引入平衡温度的概念,划分了热回收装置的全年启停时间及对应运行模式,根据标准气象年的气象数据绘制能量回收效果图,得到相应模式下的热回收量,可节省62.6%~66%的新风负荷,节能效果明显。     

磁力泵驱动两相冷却环路的换热特性

为研究磁力泵驱动两相冷却环路的工作特性,特别是启动特性和换热性能随温差的变化规律,搭建了磁力泵驱动两相冷却环路的实验装置,并利用空气焓差法对其进行测试。结果表明:磁力泵驱动两相冷却环路启动迅速,在600 s内达到稳定状态,受蒸发器内液体过热的影响,启动过程中系统的压力和温度分布会产生微小波动;制冷量随温差的增大而增大,随制冷剂质量流量的增加呈先增大后减小的趋势。温差10℃时,系统最大制冷量为3.429 k W,能效比(EER)为12.94;温差25℃时,制冷量最大为9.241 k W,EER为29.7。     

双工作腔滑片压缩机的试验研究

介绍了电动汽车空调用双工作腔滑片压缩机试验研究倩况，并依据测试结果分析了转速及蒸发温度对压缩机制冷量、输入功率、COP及容积效率等性能的影响，最后通过和电动汽车空调用涡旋压缩机的COP比较，进一步说明：双工作腔滑片压缩机比较适合电动汽车空调系统使用。     

单机双级滚动活塞式压缩机适宜容积比的探讨

为研究以R410A为工质的两级压缩制冷循环性能,模拟计算两级压缩制冷循环制冷系数随工况和高低压容积比的变化情况,以及不同工况下容积比与中间温度变化的关系。得出结论,在蒸发温度3~9℃,冷凝温度35~50℃范围内,相同蒸发温度和冷凝温度下,容积比越大对应的中间温度越低,当容积比ζ在3/4~4/5之间时,循环制冷系数更为接近最大制冷系数。本研究为合理选择两级压缩高低压容积比、确定最佳运行工况提供指导。     

IDC机房用热管换热器节能特性试验研究

机房空调能耗约占机房总能耗的40%。在IDC机房节能方案中,使用热管换热器利用自然冷源散热,能够减少空调工作时间,同时可避免室内外空气接触,满足湿度、洁净度的要求。参考北京某IDC机房,搭建试验模型,分析IDC机房内热管换热器和空调各自的散热负荷和能耗特性,研究围护结构的散热特性,比较设定温度和室外温度对空调能耗的影响。结果表明,北京冬季工况下,仅依靠围护结构的散热,无法满足IDC机房的散热需求;围护结构散热量约占IDC机房总散热量的19.5%;空调平均每天耗能3.5~4 kWh;使用热管换热器室内外温差不超过20℃,能耗仅为空调能耗的41%,全年节能约40%;与室内设定温度相比,室外气温对空调能耗的影响较大;室外温度提高1℃,空调能耗平均增加5%~6%。     

带毛细管的变频压缩机空气源热泵实验研究

针对家用“煤改电”空气源热泵,提出采用毛细管作为节流元件替代热力膨胀阀或电子膨胀阀,搭建了热泵系统实验装置。研究压缩机不同频率下,不同的毛细管长度对压缩机吸气压力、排气温度和机组制热量等制热性能的影响。实验结果表明,毛细管替代热力膨胀阀或电子膨胀阀后,系统能够长时间稳定运行;毛细管长度为500 mm、压缩机频率为35 Hz时系统制热性能最优,制热量、制热COP获得最大值,而其吸气压力和排气温度适中。     

双工作腔滑片压缩机结构分析

导出了双工作腔滑片压缩机的基元容积及输气量的计算公式，提出了气缸型线的确定原则和吸排气孔位置的确定方法，讨论了结构参数对压缩机性能的影响及其推荐取值范围。     

涡旋压缩机闪发器系统性能的模拟分析

介绍了带涡旋压缩机经济器的三种典型热泵系统,即前节流闪发器、后节流闪发器及过冷器系统,利用基于热力学第一定律和实验数据建立的分析模型,对闪发器系统的性能特性进行详细的模拟分析,指出了闪发器系统中间补气压力的适宜值。模拟结果还表明:与过冷器和后节流闪发器系统相比,前节流闪发器系统在低温工况下可以更有效地改善压缩过程,有利于提高空气源热泵的低温制热性能和运行可靠性,是寒冷地区比较适宜采用的空气源热泵系统。