准二级压缩-喷射复合热泵系统的工作特性研究

用喷射元件替代准二级压缩热泵系统的辅路节流元件构造出准二级压缩.喷射复合热泵系统,为了考核该复合热泵系统的工作特性,在冷凝温度为45℃、蒸发温度在-8～-25℃变化的不同工况下,详细测量各种原型机的性能.结果表明:在喷射器的设计工况下,复合热泵系统的性能均优于普通准二级压缩热泵系统,偏离设计工况时其性能降低;经过优化设计的喷射器可以使复合热泵系统在较宽的工况范围内保持优越的性能,制热COP较普通准二级压缩热泵系统提高约10%.     

蒸汽喷射式热泵变工况性能分析

采用数值模拟的方法对低压蒸汽增压利用系统中的蒸汽喷射式热泵在非设计工况下的操作性能进行研究，计算并分析了工作蒸汽压力和温度、引射流体压力及混合流体压力等热力参数对热泵操作性能的影响。数值结果表明：当混合流体的压力低于一定的数值时，喷射系数维持一定值；而热泵对引射流体压力的变化极为敏感，引射压力的微小变化可能导致热泵操作性能的急剧下降；提高工作蒸汽的压力并不一定能改善喷射泵的工作性能，这是因为提高工作蒸汽压力会增加额外的蒸汽量所致；喷射系数随工作蒸汽温度的升高而略有增大，并近似呈线性率。     

电控汽油喷射器喷油雾化特性激光测量系统的实验研究

本文设计了一种电控喷射器喷油雾化特性激光测量系统，详细介绍了系统的组成情况，并通过该系统对一种电挂喷射器燃油喷雾的颗粒粒度变化情况及雾化角度进行了快速同步测量的试验，验证了该测量系统的实用性。     

带喷射器的跨临界CO2热泵系统仿真研究

利用自行搭建的跨临界CO₂热泵实验台对系统的整体热力性能进行了相关的实验研究,分析比较了气冷器CO₂出口温度、蒸发温度对跨临界CO₂热泵系统(SBC)制热系数(C_oph)的影响。在此基础上建立了带喷射器的跨临界CO₂热泵系统(SEC)对应的热力学模型,利用Matlab编写系统循环程序,对系统性能进行数值模拟,分析当改变工作流体压力、工作流体温度和蒸发温度等参数时,喷射系数、喷射器出口工质干度和C_oph的变化规律。结果表明：仿真值与实验值较为吻合,建立的系统热力学模型准确性高;在工作流体温度由31℃升高到38℃时,SEC的最大C_oph比SBC的最大C_oph高出24.8%;在蒸发温度由5℃升高到13℃的过程中,SEC的最大C_oph比SBC的最大C_oph高出28%,喷射器大大减少了CO₂工质在膨胀过程中所产生的节流损失,对系统性能的提升有显著作用。     

寒冷地区用空气源热泵热水器准双级压缩循环特性研究

空气源热泵热水器在寒冷地区运行时会出现排气温度过高、制热性能弱等弊端,准双级压缩循环技术可有效改善其在寒冷地区的运行特性。采用带中压补气的转子压缩机,研制了以R410A为循环工质的空气源热泵热水器,试验研究了系统在寒冷地区低温环境下的制热性能。结果表明:带中压补气的空气源热泵热水器系统排气温度较无补气有所降低,当室外温度从7.0下降到-25.0℃时,与无补气系统相比,补气系统制热量提升了6.2%～15.5%,压缩机功率提升了2.8%～9.5%,COP_h提升了3.3%～9.6%。     

集成蒸汽喷射器的热电解耦系统全工况性能分析

为实现热电联产机组的热电解耦,提出了一种集成蒸汽喷射器的热电解耦系统,并建立了系统全工况计算模型.以某350 MW热电联产机组为案例机组,集成蒸汽喷射器的热电解耦系统作为喷射器供热机组,对两机组的运行灵活性和节煤率进行对比.结果 表明:当供热量为700 GJ/h时,热电联产机组和喷射器供热机组最低电负荷率分别为50％和34％,喷射器供热机组电负荷调节范围更大;与热电联产机组相比,喷射器供热机组在一定情况下经济性更高;喷射器供热机组在高引射率、低电负荷率和低热负荷率下运行较为节能;供热量为200 GJ/h时,电负荷率低于85％才能保证喷射器供热机组相比热电联产机组经济性更好;电负荷率为80％时,热负荷率低于0.91才能保证喷射器供热机组相比热电联产机组经济性更好.     

太阳能喷射/压缩复合制冷循环性能研究

研究了一种太阳能喷射/压缩复合制冷循环,由太阳能集热子系统、喷射制冷子系统及压缩制冷子系统组成,系统充分利用热电两种能源以及两种制冷方法各自的优点,优化喷射制冷子系统工作性能的同时,改善压缩式子系统的工作条件,从而提高复合制冷循环性能的同时节约高品位电能。采用性能较好的高蒸发温度式喷射制冷带走压缩机排气余热具有实际意义。通过数值模拟的手段分析系统性能及其主要影响因素,并优化工作条件。研究表明,与相同工作条件下的单压缩制冷循环相比,复合制冷循环工作日全天候运行时电力性能系数提升约为31.5%,节电优势显著。存在一个最佳的喷射子系统蒸发温度使得复合制冷循环性能系数达到运行工况的最大值。     

光伏-直膨太阳能热泵系统在变水温工况下的实验研究

提出了一种新型光伏-直膨太阳能热泵(PV-DXSAHP)的系统原理,建立了PV-DXSAHP系统试验台。对PV- DXSAHP系统在水温从15℃升高到55℃工况下的动态性能进行了测试和分析,结果显示,在水温升高到55℃时,PV-DXSAHP系统COP为4.1,测试过程的平均光电效率为13.2%。研究表明PV-DXSAHP系统具有优越的热泵性能和光电转换效率。     

蒸气喷射准双级压缩制冷系统的实验研究

实验探究了蒸气喷射准双级制冷系统中,气体喷射器进出口参数对喷射器喷射系数、COP和制冷量的影响,并与单级蒸气压缩制冷系统进行对比。实验数据显示:随着混合流体出口压力的增加,喷射系数和系统制冷量逐渐减小,而COP则先增加后减小;喷射系数、COP和制冷量随着工作流体压力的增加均呈现先增加后降低的趋势;随着引射流体压力的增加,喷射系数和制冷量均增加,COP先增加后减小;当蒸发温度到-31.4℃时(t_k=35.0℃),单级蒸气压缩式制冷系统将不再产生冷量,而蒸气喷射准双级制冷系统可达到的最低蒸发温度为-36.5℃。     

一种新的带喷射器的节能空调系统

提出一个新的空调系统，在这个系统中喷射器加装在气液分离器前面。在设定工况下，对这个新的循环和传统空调制冷循环分别进行热力计算和比较，结果表明与传统空调相比，在相同工况下带喷射器的新型空调循环系统制冷系数提高了19％，单位容积制冷量增加了47．2％，节能效果非常明显。     

相变贮热在热泵干燥机组中的应用研究

热泵干燥既能节约能量又可提高产品的质量,当干燥温度满足干燥要求后,热泵干燥机组往往通过排放掉一部分热量来维持干燥温度的稳定,这样降低了热泵干燥的能源利用效率,利用相变材料相变热效应,回收这部分能量,而且又在机组需要热量时将贮存的能量释放给干燥空气,实验结果证明了相变材料在热泵干燥机组中的应用具有明显的节能潜力。     

采集凝固热热泵技术凝固及换热性能的理论分析

介绍了一种新型的采集凝固热热泵技术,建立了凝固热采集装置中层流流动水在常壁温条件下的管内凝固问题的数学模型。采用准稳态近似方法进行了凝固特性的分析,使用当量平均表面换热系数和潜热显热比两个参数讨论了冰层对换热性能的影响。计算结果与所得结论对凝固热采集装置的设计和热泵系统性能的改善有一定指导作用。     

跨季节蓄热地源热泵地下蓄热特性的理论研究

研究了跨季节蓄热地源热泵系统(GCHPSS)土壤蓄热体温度场的变化规律,编写VB程序对地下埋管土壤蓄热进行了模拟计算.结果表明:当单U型竖直埋管蓄热时,土壤日蓄热量、热作用半径和平均蓄热率在初始阶段急剧变化,然后缓慢减小并最后趋于稳定,蓄热量也趋于平衡.当管群蓄热时,蓄热系统运行1个循环周期(1a)后,土壤的温度场基本上可以恢复平衡,恢复后较蓄热开始时升高0.5～1.0℃.通过对不同地区3种典型土壤的蓄热进行比较,得出粘土是一种性能良好的长期储能介质.同时,地下埋管土壤蓄热特性的实验研究为GCHPSS系统的推广应用提供设计依据.     

太阳能、蓄热与地源热泵组合系统能量分析与实验

在天津地区设计建成太阳能、蓄热与地源热泵组合系统(SGCHPSS),实现建筑物供暖、空调、供热水三联供。对组合系统运行模式进行研究,在TRNSYS平台上模拟得到太阳能、地表能的组合、匹配利用关系,及两种热源对整个系统的能量贡献;模拟得到4～7月份太阳能向地下土壤的跨季节蓄热量。进行示范工程实验,得到土壤跨季节蓄热与地源热泵系统全年运行情况,并进行全年土壤热平衡与系统能耗分析。     

太阳能PV/T热泵辅助分布式餐厨垃圾能源转化系统研究

建立新型的太阳能PV/T热泵辅助分布式餐厨垃圾能源转化系统。对新型系统进行数学建模和热力学分析,提出新型系统性能评价指标,进行实验测试和仿真模拟。结果表明：太阳能PV/T热泵系统可稳定为分布式餐厨垃圾废物能源化系统提供热能和电能,显著提升新型系统的效率,相同环境温度下提升系统总效率为10%~15%,以期为分布式餐厨垃圾废物能源化系统在低温环境下的应用提供可能。     

涡旋压缩机闪发器热泵系统的试验研究

介绍了涡旋压缩机闪发器热泵系统,并在结构特点方面与对应的过冷器系统作了比较。对研制的闪发器热泵系统原型机进行了试验研究和性能分析。结果表明:随蒸发温度的降低,原型机的制热量有所减少,但减少的速度明显低于普通热泵系统,压缩机耗功有所增加,但增加的幅度不大;闪发器系统在低温工况下比过冷器系统可以更有效提高空气源热泵的低温制热性能,是寒冷地区用小型空气源热泵比较适宜采用的系统。     

用于寒冷地区双级压缩变频空气源热泵的研究

将双级压缩和变频技术有机结合，提出一种适用于寒冷地区双级压缩变频空气源热泵系统。本文得出了该系统最佳中间压力表达式，提出采用效率优先和制热量优先的双控制模式，并根据需要利用变频手段来提高热泵系统的制热性能系数和制热量。试验和模拟计算表明：在冷凝温度50℃和蒸发温度-25℃工况下，系统制热性能系数高于2，压缩机排气温度低于120℃，制热量可以满足用户要求；且试验验证系统运行稳定可靠，可以在-18℃以上的室外低温环境中满足寒冷地区冬季供暖需要。     

太阳能-空气复合热源热泵热水器的性能模拟与分析

介绍了一种新型太阳能—空气复合热源热泵热水装置(SAS-HPWH)。该装置通过使用独特设计的螺旋翅片蒸发管的平板型集热/蒸发器,可以在不同的天气情况下切换运行太阳能热源热泵模式、太阳能与空气双热源热泵模式和空气源热泵模式,制取生活热水。论文主要针对自行设计的一台150L的SAS-HPWH,建立系统的数学模型,并以太阳能输入比例为准则研究系统的运行模式与特性。模拟结果显示该热水器在不同天气特征情况下可高效率地制造55℃热水。论文还分析了太阳辐射、环境温度以及压缩机的容量对系统特性的影响,提出使用变频压缩机,根据不同的天气情况调节制冷剂流量,进一步提高系统的整体性能。     

相变材料应用于热泵干燥的实验研究

加快干燥除湿速度，缩短干燥时间，节约干燥能耗，一直是干燥研究的重要课题。相变材料能将低品位热能储存起来，在需要的时间释放出来。本文探讨了相变材料储热与放热应用于热泵干燥的潜力，并进行了实验研究。结果表明：相变材料应用于热泵干燥具有明显的节能效果，当干燥温度为45℃，在干燥物料的平均质量百分比为24．5％时，放置相变材料，干燥节能21．9％；当干燥温度为50℃，在干燥物料的平均质量百分比为35．5％时，放置相变材料，干燥节能36．5％。