空气源热泵结霜与除霜的研究现状

空气源热泵冷热水机组冬季运行时,空气侧换热器表面容易结霜,结霜将影响机组的供热能力。结合已有的研究结果,对空气源热泵在冬季制热运行时结霜的因素进行了分析,并介绍了目前常用及正在研究的除霜方法及除霜控制方法。     

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。     

空气源热泵在长江流域的气候适宜性研究

为了对空气源热泵技术在长江流域因地制宜的应用提供理论依据,从研究结霜机理出发,同时考虑空气源热泵结霜与气象参数的关系,给出了基于空气干球温度与露点温度的空气源热泵结霜判据。应用该判据,对空气源热泵在长江流域9个城市的气候适宜性进行了研究,结果发现,空气源热泵的气候适宜性有绝对适宜性和相对适宜性之分,绝对适宜性是不同城市应用比较的基础,相对适宜性是单个城市应用的理论依据。并比较分析了本文研究结果与相关文献研究结果的异同之处。     

增大蒸发器面积对延缓空气源热泵冷热水机组结霜的实验与分析

实验研究了增大室外蒸发器面积对空气源热泵冷热水机组蒸发温度的影响,通过对我国可应用空气源热泵地区主要代表性城市气象资料的整理分析,统计计算了未增大蒸发器面积和蒸发器面积增大一倍时,空气源热泵冷热水机组在各地区的结霜时间。结果表明,当室外蒸发器面积增大一倍后,空气源热泵冷热水机组的蒸发温度平均提高了约2.5℃;在空气源热泵运行季节内,机组在不同地区的结霜时间减少了5.21%～82.96%。     

基于地道风的空气源热泵系统研究及应用

本文针对普通空气源热泵系统在冬季使用时存在的制热量衰减、室外机易结霜等问题,提出了以地道风作为空气源热泵低位热源的方案。首先,利用CFD模拟软件对冬季地道内空气与土壤的换热过程进行了数值计算,并从理论上证明了基于地道风的空气源热泵系统在冬季运行时不存在结霜问题。而后,对基于地道风的空气源热泵机组进行了冬季性能测试。结果表明,与普通空气源热泵系统相比,基于地道风的空气源热泵系统在冬季运行时的制热量和性能系数都有显著的提高,且室外空气温度越低,增幅越明显,尤其在温度极低的情况下,系统的应用优势更加显著。     

地道风的空气源热泵在寒区应用研究

针对寒冷地区普通空气源热泵在该地区冬季使用时制热量衰减、室外极易结霜等缺点,提出以地道风作为空气源热泵的低位热源。以济南市为例,采用DeST软件对寒冷地区冬季气象条件进行了模拟分析,并根据换热模型计算得出了埋深6m的地道出口空气温湿度的变化值。结果表明,与普通空气源热泵相比,基于地道风的空气源热泵不仅可以充分利用土壤层储存的自然热量,还可以有效地提高热泵的性能系数,避免热泵的结霜,节能效果显著。     

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。     

空气源热泵机组蒸发器结构对其结霜特性影响的实验研究

为了解决空气源热泵机组蒸发器表面结霜问题,实验研究了管排数、肋片间距对室外侧蒸发器结霜特性的影响,获得了蒸发器结构参数对蒸发器结霜厚度和空气侧压降的影响规律.实验结果为改进热泵机组结构、提高机组性能提供了依据.     

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。     

室外机翅片结霜对家用空气源热泵性能的影响

针对夏热冬冷地区(恩施市),实测家用空气源热泵在冬季的运行参数,考察室外机翅片结霜。探讨了结霜、融霜对室内机送风温度、空气源热泵制热量、耗电量、制热性能系数的影响。室外机结霜是制热量、制热性能系数下降的主要原因。     

空气源热泵冷热水机组在寒冷地区应用的分析

针对空气源热泵冷热水机组在寒冷地区冬季使用时结霜、热效率低等问题,提出一种双级热泵系统,即由空气源热泵冷热水机组提供10-20℃温水,作为水源热泵的低位热源,组成水源热泵供热系统,分析了这种系统的技术经济性,认为该系统是可行的,具有节能和环保意义。     

空气源热泵蒸发器结霜过程仿真研究

提出了一个空气源热泵蒸发器结霜过程的动态分布参数模型，该模型把霜层的生长过程看成是一种具有移动边界的多孔介质的动态相变传热传质过程。研究结果表明这一模型适合于空气源热泵蒸发器结霜过程的动态研究。     

空气源热泵结霜工况数学模型的建立和理论求解

建立了结霜工况下空气源热泵集中动态参数模型，将结霜过程分解成密度项的累计和霜层厚度项的累计。根据该模型选择某种热泵进行了计算，得到了该热泵在结霜工况下的性能。     

R22热泵空调器低温环境下制热性能的分析

对热泵空调器在低温环境下的运行特性进行了理论和实验研究,获得了压缩机吸气/排气压力、蒸发温度、制热量、COP的变化曲线。实验结果表明,室外换热器结霜是造成制热量衰减最主要的原因;结霜的程度,不但与环境气温有关,还受相对湿度的影响;适合定频机正常工作的环境温度应该在-5℃以上。模型的计算结果基本与实验结果吻合。     

高强混凝土抗冻性的研究

从宏观和微观两方面研究了Ｃ６０,Ｃ８０,Ｃ１００高强混凝土的抗冻性。宏观研究表明,Ｃ６０高强混凝土的抗冻性不能满足Ｆ３００的要求,而Ｃ６０引气高强混凝土的抗冻性能却很好,快冻可达Ｆ１２００以上。Ｃ８０,Ｃ１００高强混凝土具有非常高的抗冻性,快冻可达Ｆ１２００以上,但高强混凝土经过一定冻融循环后,抗折强度会出现明显的降低。微观研究表明,当高强混凝土的气泡平均半径小于０．０１ｃｍ左右时,混凝土将具有超抗冻的特性。Ｃ６０高强混凝土在冻融过程中微孔结构的破坏主要是毛细孔物破坏,而Ｃ８０,Ｃ１００高强混凝土在冻融过程中,可能是非常细的毛细孔和较大凝胶孔的破坏。     

喷淋工况下闭式热源塔传热特性

建立了闭式热源塔的数学模型,利用MATLAB自编程序,实现了对喷淋工况下热源塔的数值模拟,并将计算结果与实验结果进行了比较。利用程序得到了喷淋工况下的闭式热源塔内喷淋溶液、载热流体、空气焓值的分布,结果表明:塔内空气焓值呈线性分布,翅片换热器上半部分换热效果比下半部分好,塔的中部位置附近最先出现结霜现象,空气干球温度高于5.1℃,相对湿度高于75%,闭式热源塔热泵系统没有结霜风险,可以停止喷淋泵,有助减少热泵系统的运行能耗。     

基于冻土正交各向异性冻胀变形的隧道冻结期地层位移数值分析

 针对隧道水平冻结法施工的特点,综合考虑地层温度、地表对流等各类初始和边界条件及土体的相变潜热过程,建立隧道水平冻结温度场的数学模型。定义土体的冻胀率为瞬时体应变,考虑冻土的正交各向异性冻胀变形特征,即冻胀变形主要发生在沿热流方向(温度梯度方向),引入变形特征系数的概念,从而导出土体温度降至冻结温度后而产生的瞬时热应变分量(冻胀应变分量),并建立地层冻胀的弹塑性热力耦合数学模型。基于ABAQUS有限元软件的二次开发技术,编制冻土正交各向异性冻胀变形的用户子程序,从而提出隧道水平冻结期地层位移的热力耦合数值分析方法。将该方法应用于某浅埋大断面地铁隧道水平冻结工程中,获得地层冻结温度场和冻胀位移场的分布规律,并与现场实测结果相比较,验证数值分析方法的可靠性,同时表明地层位移分析中考虑冻土正交各向异性冻胀变形特征的必要性。     

动态结霜过程霜层参数测试技术研究与应用进展

本文对国内外现有结、除霜实验台、实验系统进行了较为全面的调研,对霜层参数测试技术,如霜层表面温度、厚度、密度、导热系数及微观形貌等,从技术原理、应用现状以及适用条件等方面进行了总结与分析。指出霜层厚度与霜层表面温度是霜层参数中的关键因素。现有霜层厚度测试技术与实际脱节,导致实际运行中的设备普遍存在"误除霜"事故,因此作者提出发展新型霜层参数监测技术,如光电耦合技术,来解决霜层参数在线监测问题,并加强现有结霜实验系统的控制水平,以求进一步完善结霜机理研究。