空气源热泵自然冷源过冷制热性能实验研究

冬季我国北方室外环境蕴含大量天然冷源,热力学分析表明热泵工质过冷释放的热量可以在蒸发器的等温吸热过程中获得补偿。为了研究大气自然冷源对热泵制热性能的影响,增设室外过冷器,搭建利用自然冷源过冷的空气源热泵实验装置。实验结果表明：当室外环境温度大于0 ℃,冷凝温度小于45 ℃的条件下,自然冷源过冷对热泵制热量与制热COP影响均较小,系统制热量维持在6.22 ~ 6.70 kW,制热COP维持在3.03,压缩机排气温度维持在103 ℃以下;当室外环境温度小于 -10 ℃,冷凝温度大于50 ℃时,随过冷度的增加,压缩机功率增加、排气温度显著增高,系统制热量呈先缓慢增加后减小趋势,制热COP降至2.3。基于上述研究提出一种空气源热泵过冷融霜新型除霜方式,融霜同时不停止制热。     

两种自然冷源过冷对热泵制热性能影响的对比

利用自然冷源过冷能够改善热泵的低温制热性能。本文提出主路过冷和辅助回路过冷两种利用自然冷源过冷的循环原理,对其进行理论分析,并搭建了实验台。针对R32为工质的蒸气压缩式热泵进行实验,研究热泵在主路过冷、辅助回路过冷及单级运行模式下,排气温度、制热量、制热COP等参数的变化规律。结果表明:在冷凝温度为40℃,蒸发温度为-20～5℃,吸气过热度为5℃的条件下,当过冷体积流量增加0.02 m~3/h时,主路过冷系统与辅助回路过冷系统的排气温度分别降低6.8℃和8.2℃;制热量分别降低6.4%和10%;制热COP分别降低2.5%和5%。     

R32风冷冷（热）水机组低温制热性能探讨

普通热泵空调系统在超低温环境下制热衰量减大,难以满足中国北方冬季取暖需求,在一套普通R410A风冷冷（热）水机组上分别对喷液技术和EVI技术进行超低温环境测试对比。结果表明,喷液系统和EVI系统在低温和超低温下具有较好的制热量及制热能效的提升,并且可以解决普通热泵在超低温环境下的应用问题,同时R32的热物理性质与R410A基本相同,提出在低温风冷冷（热）水机组上使用R32替代R410A的设想。     

R1234yf和R134a制冷及制热性能实验研究

通过搭建实验台,对R1234yf的制冷及制热性能进行测试,并与R134a进行比较。测试结果表明,相同工况下,采用同一压缩机,R1234yf的排气温度更低,能在更大的工况范围内运行;R1234yf功耗比R134a高0.76%~5.18%;R1234yf的制冷量和制冷COPc与R134a相比因工况的不同而大小不同;R1234yf的制热量和制热COPh与R134a相比分别小0.75%~27.08%和1.50%~29.96%。     

制冷剂R32的循环性能实验研究

R32由于具有环境性能优越,如ODP为零、GWP值小于R410A等优点,逐渐被认识到可以用于替代R410A。本文对R410A和R32的循环性能进行实验研究,结果表明,在不同的工况下,采用2种制冷剂时系统运行的压比基本相同,COP几乎相同。与R410A系统相比,R32系统的压缩机耗功略高,制冷量高,且排气温度高。总之,R32具有良好的热物性、环境性能及循环性能,具有极大的替代R410A的潜力。     

R32用于单元式空调机的性能实验研究

对比分析R32,R410A和R22的基本物性参数,并在R410A单元式空调机上开展直接充注R32的替代试验,测试不同充注量下的制冷量、功率和COP变化趋势.结果表明,充注R32的机组存在性能最优点,在相对R41 OA充注量为60%时,机组的制冷量和COP达到最大,并均高于R410A机组的.     

CO_2热泵热电池储能性能实验研究

CO_2热泵热电池系统由跨临界二氧化碳水源热泵与蓄冷蓄热装置组成,其在储能过程中系统的效率会逐渐降低。本文实验研究了CO_2热泵热电池的储能性能,分析了储冷罐、储热罐循环水体积流量、压缩机频率和电子膨胀阀开度对储能效率的影响。结果表明:低循环水流量既可使储能罐获得良好的温度分层,又能获得较大的换热量;压缩机频率越高,系统效率越大;同时电子膨胀阀开度也影响系统的储能效率。当压缩机频率为50 Hz,电子膨胀阀开度为330脉冲,储冷罐、储热罐循环水体积流量分别为0.2 m~3/h、0.1 m~3/h时,总体COP最大,为5.49。同时数学拟合了系统COP与储冷罐、储热罐出水温度、控制参数的关联式,提出了一种基于遗传算法的优化控制策略,系统总COP可达6.29。     

R245fa传热性能实验研究

蒸发器和冷凝器的传热性能是影响制冷机组和双工质发电机组做功效率的关键因素,为了提高中低温余热在热泵机组和地热双工质发电系统中的利用效率,本文选用R245fa循环工质,对满液式蒸发器和冷凝器进行实验研究,分别讨论热水温度进口温度对蒸发器和冷凝器的传热系数、蒸发压力和冷凝压力的影响。研究结果表明,在工质流量和冷却水流量保持不变的条件下,蒸发器传热系数随着热水进口温度和温差的增大而减小,冷凝器的传热系数随着热水进口温度的增加先增大后减小,蒸发器传热系数可以达到2500 W/(m2·℃);蒸发器压力和汽轮机前后的压差随着热水出口温度的增加而增加,热水流量对蒸发压力和冷凝压力的变化浮动较小。     

变频空调器低温制热性能的改善

为提高变频空调器的低温制热性能,通过试验和数据分析,对除霜及电子膨胀阀控制进行优化,改善被测空调器在室外低温、高湿工况下制热运行出现的除霜频繁问题及在室外低温、低湿工况下制热运行出现的无霜除霜问题,并将空调器在室外低温、高湿工况下自由温升达到设定温度的时间缩短50%,改善效果明显。     

R245fa传热性能实验

蒸发器和冷凝器的传热性能是影响制冷机组和双工质发电机组做功效率的关键因素,为了提高中低温余热在热泵机组和地热双工质发电系统中的利用效率,本文选用R245fa循环工质,对满液式蒸发器和冷凝器进行实验研究,分别讨论热水温度进口温度对蒸发器和冷凝器的传热系数、蒸发压力和冷凝压力的影响。研究结果表明,在工质流量和冷却水流量保持不变的条件下,蒸发器传热系数随着热水进口温度和温差的增大而减小,冷凝器的传热系数随着热水进口温度的增加先增大后减小,蒸发器传热系数可以达到2500 W/(m2?℃);蒸发器压力和汽轮机前后的压差随着热水出口温度的增加而增加,热水流量对蒸发压力和冷凝压力的变化浮动较小。     

电动汽车热泵系统低温工况的制热性能 实验研究

为研究低温时电动汽车热泵空调系统的制热性能,本文通过搭建空气源热泵空调系统实验台,实验研究了电动汽车热泵空调系统在环境温度为-10~0℃的低温工况下的制热性能,分析了压缩机转速(2000~5000 r/min)、HVAC总成进风量(300~400 m^3/h)和环境温度对该热泵系统性能的影响,最后通过推导公式,估算电动汽车在使用空调系统后的续航里程。实验结果表明:随着压缩机转速的增加,压缩机排气温度、排气压力和系统制热量均增加,而COP下降;当保持压缩机转速和环境温度不变时,HVAC总成进风量从300 m^3/h增至400 m^3/h,制热量增加约13.3%~26.0%,COP增加约0.03~0.80;在其他条件不变时,当环境温度从-10℃升至0℃,热泵空调系统的制热量增加约60.9%~71.0%,COP增加约0.51~0.63;通过公式进行计算,当环境温度为-10~0℃时,在达到相同制热量条件下,热泵空调系统可在PTC加热器的基础上使续航里程提高13.5%~20.8%。     

R32空气源热泵热水器的实验研究

为了解 R32 和 R410A 制冷剂应用于空气源热泵热水器时的性能优劣,采用同轴套管换热器与空调室外机组相匹配,使用电子膨胀阀作为节流装置,在国标GB/T 23137-2008 规定下实验测试 R32 和R410A 在同一套空气源一次加热式热泵热水器样机上的性能.实验结果表明,R32 的充注量仅为 R410A 充注量的74%左右;在各种实验条件下,R32 空气源热泵热水器的能效比不低于 R410A 系统;在3℃低温环境下,R32 样机的性能系数提高31.1%,但排气温度达到101.9℃.不利于 R32 制冷剂在低温条件下的应用;因容积制热量较大,在相同设计能力下 R32 压缩机的排气量可以比 R410A 系统降低4.5%.     

热驱动微型泵的实验研究

本文对热驱动微型泵在空载和有负载 (即泵送液体 )情况下的性能进行了实验研究。空载情况下 ,在所测频率范围内 ,膜片的振幅随频率减小 ,但泵腔的体积变化率随频率基本不变 ;随着加热功率的增加 ,膜片平衡位置逐渐远离其静止位置 ,当功率足够大时,膜片平衡位置的变化将减缓 ,振幅变化也将减缓。实验测定了有负载情况下泵的频率特性,对应于最大流量的频率为3Hz ;实测了流量随加热功率的变化 ,当功率较小时 ,流量缓慢变化 ,当功率较大时 ,流量迅速增大。     

热驱动力微型泵的实验研究

本文对热驱动微型泵在空载和有负载情况下的性能进行了实验研究。空载情况下,在所测频率范围内,膜片的振幅随频率减小,但泵腔的体积变化率随频率基本不变;随着加热功率的增加,膜片平衡位置逐渐远离其静止位置,当功率足够大时,膜片平衡位置的变化减缓,振幅变化也将减缓。实验测定了有负载情况下泵的频率特性溶解的东对应于最大流量的频率为３１Ｈｚ;实测了流量随加热功率的变化,当功率较小时,流量缓慢变化,当功率较大时,     

R1234ze(E)/R32混合工质热泵系统性能的实验研究

低全球变暖潜能值(Global Warming Potential,GWP)制冷剂R1234ze(E)作为R410A较为理想的替代品而被关注。但是纯R1234ze(E)的热力学性能和传输特性并不出色。近期研究表明R1234ze(E)中混入R32成分可以有效提高其热力学性能。本文在空气源热泵测试实验系统中以R1234ze(E)/R32(质量配比为27%/73%,命名为L-41b,GWP为493)混合工质为研究对象,考察了R1234ze(E)和混合工质L-41b在实际热泵系统中的运行性能。与常规制冷工质R410A的运行性能在相同工况下进行了对比,在相对高温区中L-41b对R410A具有良好的替代性能。研究结果为R1234ze(E)及其与R32混合工质的产品设计开发提供了参考数据。     

供冷条件对自然冷源冷藏陈列柜性能影响的试验研究

对完全利用自然冷源为冷藏陈列柜供冷进行试验研究,在室内温度为20℃,相对湿度为50%的标准工况下,分析自然冷源温度(-4～2℃)、相对湿度(45%～90%)、送风风速(0.8～1.2 m/s)对柜内温度的影响。结果表明:柜内各层温度随自然冷源温度的升高而升高,内侧受自然冷源温度影响大于外侧;各层食品包温度均随相对湿度的增加而下降,但是陈列柜不同位置温度受相对湿度影响程度不同;陈列柜内各层温度随送风风速的增加呈逐渐下降的趋势,外侧温度受送风风速影响程度较大。     

补气增焓低温多联机制热性能实验研究

低温空气源热泵产品普遍采用中间补气技术解决空气源低温多联机在低温环境中能力衰减严重的问题.本文研究了低温多联机中间补气增焓系统,通过多联机性能实验测试对系统压力、温度等参数进行测试,并对测试数据进行拟合分析,确定了补气增焓技术的控制要素:流经室外换热器的制热主路制冷剂的质量流量与状态是多联机补气增焓控制中的主要因素;中...     

带有喷气冷却的R32风冷单元式空调机性能实验研究

针对带喷气冷却和不带喷气冷却的R32风冷单元式空调机进行实验研究。研究发现,虽然采用喷气冷却导致系统的冷凝压力较高且系统性能系数降低,但可以有效提高系统制冷量,降低压缩机的排气温度,有效提高系统的可靠性。     

R32空气源热泵机组性能试验研究

为了了解R32制冷剂应用于空气源热泵系统的性能,分别对采用补气增焓方案和喷液冷却方案的2台R32样机进行测试,并与同型号R22机组进行对比。试验结果表明,2台R32样机均能够安全稳定运行,在整机成本、系统简单性及可操作性方面,喷液冷却系统占有较大优势,但在低温适应性方面,补气增焓系统优势明显。最终根据性能试验结果,给出R32样机存在的问题及进一步优化设想。