经济器螺杆热泵系统的试验研究

本文在现有理论基础上,对一种经济器螺杆热泵系统进行了研究,建立了数学物理模型,从理论上对这种热力循环与单级螺杆热泵循环的性能作了对比分析.并建立了热泵试验台,进行了实验,对这种热力循环的性能改善作了验证,得出了一些有价值的结论.     

带闪蒸型经济器的风冷螺杆热泵机组性能的实验研究

研究了带闪蒸型经济器风冷螺杆热泵机组对制热性能的影响,理论分析了补气压力的变化对机组制热性能的影响。研究表明,带闪蒸型经济器热泵螺杆机组制热量随经济器的补气压力的减小而增大,压缩机功率也随经济器的补气压力的减小而增大,压缩机的COP随着经济器的补气压力的升高先升高再降低,存在最佳效率的补气压力点。实验测试了比最佳补气压力点偏高的经济器补气压力对机组性能的影响,理论计算结果和实测数据吻合良好。     

带经济器的热泵热水机电子膨胀阀运行规律的研究

在环境干球温度为-15℃~20℃,进水温度33~55℃的工况下,对带经济器的热泵系统进行了实验,发现最佳组合开度中主阀开度随着进水温度的上升而下降,随着环境温度的上升而上升;而辅阀开度则相反。该规律可做为产品优化设计的方法指南。     

生活浊水热泵热水器性能的试验研究

针对目前生活、洗浴热水的需求不断上涨以及生活洗浴热水废水热存在巨大浪费的现状,介绍了一套新型的回收废水热的热泵热水器及其主要的设备构成.通过对该试验机组进行相关的试验研究,得到组合分离式热管蒸发器废热回收热量与污水质量流量、污水进口温度的变化关系;热泵平均制热量与污水质量流量、污水进口温度变化关系;压缩机吸排气压力及其功率随出热水温度的变化曲线;出热水温度与时间的变化曲线;系统能效比随出热水温度的变化,其平均能效比达到了3.01.与传统的电热水器、燃气热水器以及电辅助加热的热水器产品相比更节能环保.     

喷射器对准二级压缩-喷射复合热泵系统性能的影响

为了进一步改善热泵系统性能和扩大其运行工况范围,将结构简单、无运动部件且能较好地适应两相流工况的喷射器引入准二级压缩热泵系统,构造出准二级压缩-喷射复合热泵系统。在冷凝温度为45℃、蒸发温度在-8℃到-25℃变化的不同工况下,详细测量不同喷射系数和设计结构的喷射器对该复合热泵系统性能的影响,结果表明：喷射系数和设计结构较合理的喷射器,可以使复合热泵系统在较宽广的工况范围内具有较高的效率,且喷射系数u=0．1时热泵系统性能最好。     

带经济器的热泵系统用涡旋压缩机的理论研究

通过对带经济器的涡旋热泵系统进行分析,建立了带经济器热泵系统用涡旋压缩机的数学模型,并根据这一模型的仿真结果分析了补气口位置对经济器系统性能的影响和补气口大小的确定方法,并给出了补气口起始的角度和补气口面积的计算式。仿真结果表明：对于实际涡旋压缩机,为了保证热泵系统在冬季低温工况下的制热性能以及夏季高温工况下的制冷性能最佳,并防止泄露,最佳开设角度可在靠近吸气腔刚刚闭合处的角度附近;设计压缩机补气口时,应考虑经济器热泵的使用环境,同时兼顾涡旋压缩机的结构特点以及加工方法等因素的限制,故应选取尽可能大的补气口,并开成圆孔。     

带经济器的热泵系统用涡旋压缩机的理论研究

通过对带经济器的涡旋热泵系统进行分析,建立了带经济器热泵系统用涡旋压缩机的数学模型;根据模型的仿真结果分析了补气口位置对经济器系统性能的影响和补气口大小的确定方法,并给出了补气口起始的角度和补气口面积的计算式。仿真结果表明：对于实际涡旋压缩机,为了保证热泵系统在冬季低温工况下的制热性能以及夏季高温工况下的制冷性能最佳,并防止泄露,最佳开设角度可在靠近吸气腔刚刚闭合处的角度附近;设计压缩机补气口时,应考虑经济器热泵的使用环境,同时兼顾涡旋压缩机的结构特点以及加工方法等因素的限制,故应选取尽可能大的补气口,并开成圆孔。     

水-水热泵系统全年性能优化的研究

在热泵系统仿真模型的基础上,结合典型建筑物的全年负荷预测,提出了热泵系统全年季节性能优化的理念,定义了热泵全年性能系数APF,并以此为优化目标函数,换热器面积比为优化变量,研究在压缩机开停控制方式下系统的优化匹配,并与以HSPF、SEER和EER为优化目标的优化计算进行对比,结果表明,采用APF作为优化目标具有更加真实客观的节能效果。     

使用电子膨胀阀的热泵热水器动态性能数值模拟与实验研究

在不同的环境工况下对使用电子膨胀阀的热泵热水器系统动态性能进行了实验研究,测量了电子膨胀阀不同开度条件下热泵热水器的动态制热量、性能系数等参数,分析了电子膨胀阀开度对热泵热水器性能的影响.同时,对热泵热水器系统动态性能进行了数值模拟,并将模拟结果与实验结果进行了比较.结果表明:在电子膨胀阀某一开度下,系统性能系数存在一个最大值;对于电子膨胀阀不同开度,在加热初始阶段,电子膨胀阀开度较大时系统COP和制热量较高,而在加热后期则恰恰相反.通过在不同加热时段使用电子膨胀阀不同开度实验发现,系统性能得到显著提高,最大可提高7.6％.热泵系统性能数值模拟与实验结果的变化趋势一致,说明数学模型和计算方法是可行的.     

低温热泵用涡旋压缩机性能的试验研究

设计了一个低温热泵用涡旋压缩机试验方案,对研制的原型杌进行了全面的性能测试.试验结果表明:在冷凝温度不变的情况下随着蒸发温度的降低,原型机的制热量有所减少,但减少的速度低于普通热泵系统用涡旋压缩机;压缩机的电功率有所增加,但增加的幅度不大,且压缩机的排气温度也有所降低,故在低温工况下应用准二级压缩热泵用涡旋压缩机比普通热泵用涡旋压缩机可以更有效地提高空气源热泵的低温制热性能,它是寒冷地区使用的小型空气源热泵比较适宜采用的压缩机.     

太阳能复合能源空调热水系统中热泵系统换热性能的试验研究

通过将太阳能热水系统和空调热泵系统结合,设计出太阳能复合能源空调系统.针对该新型系统中的热泵空调热水子系统进行研究,在标准工况下,分别对该系统的3种模式下的换热性能进行试验,数据分析结果表明该系统比传统系统更为高效的,其单独制冷模式下系统最高COP可达5.34,单独热水模式下的静态加热系统COP可达5.78,制冷兼热水模式下系统COP可达4.5.     

提高低温空气源热泵性能的研究

分析了热泵在低温环境工作时存在的问题。在热泵系统四通换向阀后的排气管上加旁通毛细管和在气液分离器中加过冷管。通过分析确定过冷管最小换热面积和旁通毛细管最佳长度范围。经实验证明在低温工况下时制热量提高显著。     

中间补气量对经济器热泵系统性能的影响

对带经济器的热泵系统进行了理论分析,建立了整个系统的数学模型,进行了实验研究,研究分析了低温工况下中间补气量对各系统性能的影响。结果表明：在低温环境下,系统的制热量、压缩机功率都会随中间补气量的增加而增加,排气温度随中间补气量的增加而显著减小,系统COP先增加后减小,根据实验结果可知最优的中间补气量,约占环境温度下系统总质量流量的10-14%。     

翅片类型对热泵空调结霜特性的影响

通过实验研究了室外换热器采用平直、波纹、波纹/开缝翅片对热泵空调器动态结霜性能的影响。结果表明,在结霜工况下,平直、波纹、波纹/开缝三种翅片类型的系统制热量、COP和压缩机功率的峰值、平均值依次增大,其中,波纹/开缝翅片的各项平均值比平直翅片分别减小了14.57%、8.26%和7.11%。波纹/开缝翅片的性能参数最早开始衰减且衰减幅度也最大,其次是波纹翅片,平直翅片最晚开始衰减且幅度最小。结霜时,水蒸气变为霜的相变过程对传热具有强化作用,同时霜层减小了翅片间隙使风阻增大、室外风机流量减小,这对传热具有恶化作用。结霜时性能参数的曲线存在上升段和衰减段,与霜层微观成长特性一致:结霜初期,冰晶由粒状变为柱状,尚未显著阻塞翅片间隙,对传热的强化作用较显著,曲线处于上升段;结霜中后期,冰晶先沿半径成长,后又在柱状晶间隙堆垛,对传热的恶化作用较显著,曲线处于衰减段。     

风冷热泵蒸发器结霜性能的研究

建立了一个可以反映风冷热泵翅片管式蒸发器局部特性的数学模型,该模型考虑了蒸发器在干、湿、霜工况下传热、传质的差异以及霜层沿管子变化的情况。对常用的翅片管式蒸发器进行了理论研究,计算结果表明:蒸发器表面霜层分布极不均匀,影响了换热。同时提出了新型改进蒸发器结构,结果表明改进效果良好,普通换热器换热性能下降的速度是改进型换热器的1.5倍。数值计算的结果和实验测试的结果吻合良好,证明了数学模型的正确性与可靠性。     

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.