太阳能空气源热泵联合装置设计

目前,空气源热泵作为一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置,能大量减少矿物燃料燃烧所带来的污染问题。但是在冬季室内温度较低时,空气源热泵表面易结霜冻结,影响使用。针对现有空气源热泵在低温环境下不易使用问题,设计了一种太阳能空气源热泵联合装置,并详述了该系统主要配置及运行原理。     

空气源热泵降湿除霜分析

对空气源热泵结霜特性进行了分析,讨论了空气源热泵换向除霜存在的问题,并提出了一种空气源热泵降湿除霜新系统,从根本上解决了冬季供热时的结霜问题,从而解决了因结霜而导致的运行可靠性和稳定性差的根本问题。     

基于排风冷凝热回收技术的高效除湿新风机组

基于户式化系统及被动式概念建筑的需求,提出一种带排风冷凝热回收的高效除湿新风机组。该机组在传统室外风冷冷凝器的基础上,在排风通道内增设一个主冷凝器,用于回收室内排风的能量,避免传统排风热回收方式引起的交叉污染。在制冷工况下,利用室内较低温度的排风来冷凝高温制冷剂,从而降低机组的冷凝温度。在制热工况下,制冷剂吸收室内较高温度的排风热量得以蒸发,从而提高机组的蒸发温度。该排风热回收方式优化了系统的运行环境,不仅可以降低压缩机的能耗,同时也避免了冬季结霜的风险。     

太阳能-空气双热源复合热泵系统性能研究

太阳能-空气双热源复合热泵技术能有效解决空气源热泵室外温度低时蒸发器易结霜、系统性能降低的缺点。本文在课题组前期研究的基础上,针对一种新型的太阳能-空气双热源复合热泵系统,采用分布参数法建立了系统的数学模型。利用数学模拟的方法对单一空气源热泵系统和太阳能-空气双热源复合热泵系统在三种不同工况下的制热量和COP进行了模拟,并对模拟结果进行了对比分析。     

空气源热泵室外换热器翅片管的融霜过程分析

空气源热泵因其供热效率高而得到广泛应用,但是室外换热器的结霜问题导致了其供热效率的下降。针对空气源热泵室外换热器单管的融霜过程,搭建了单翅片管融霜实验台,使该单根翅片管分别以结霜和融霜2种模式运行。融霜过程分别选择40,30,20,10,5℃的循环溶液,同时对融霜过程进行理论分析。试验以及理论分析结果表明:在不同的循环溶液温度下,随着循环溶液温度的升高,融霜速率逐渐增加且变化趋势加快;循环溶液温度的高低对融霜过程产生程度不同的影响,存在最佳循环溶液温度,可以使得除霜效率达到最高。     

热气旁通在空气源热泵机组中的应用

空气源热泵机组是以空气为热源,它可以在炎热季节实现制冷,寒冷季节实现制热,从而省去了冷却水系统以及锅炉等设备.但其低压和结霜的问题一直是制约其应用的一个重要因素.对空气源热泵机组的工作原理进行了讨论,分析了其形成低压和结霜的原因,对热气旁通技术进行了讨论,阐述了其在解决空气源热泵机组两大主要问题方面的应用,并通过实验证...     

板片蒸发冷凝式空气源热泵机组无霜制热的试验与验证

分析目前空气源热泵机组常用的除霜机理,提出热泵无霜运行系统,从原理上消除传统空气源热泵机组室外换热器结霜的必要条件,详细介绍了其工作原理及工作流程,通过试验进行了验证,表明溶液喷淋方式不但能够提高空气源热泵系统的制热效率,还从根本上消除了结霜的条件,确保机组无霜制热运行,提高了机组运行的稳定性和可靠性,扩展了使用的地域范围。     

排风余热回收型热泵热水器动态性能实验研究

提出了一种新型热泵热水器机组,利用浴室排风余热作为热源,通过热泵循环提高其能源品位后用于加热生活用水,并对其动态性能进行了实验研究.排风余热回收型热泵热水器全套装置全部置于室内,避免了空气源热泵机组在冬季工况下运行时室外换热器的结霜问题及热泵系统一年四季工况变化造成的压缩机压比过大、系统性能系数(COP)降低等问题,可在任何外界气候条件下高效稳定工作,且对浴室环境温度没有影响.实验结果表明,实验热泵热水器样机可在45 min内将85 kg水从18 ℃加热至出水温度50 ℃;当水箱出水温度在33～40 ℃时性能系数达到最大值为3.4,整个加热过程中的平均性能系数为3.15,平均耗功率为800 W.同时,实验发现冷凝盘管制冷剂上进下出布置方式可使水箱中水温产生严重的分层效应,从而产生较大的制冷剂过冷度,对于实验样机最大过冷度可达28 ℃.     

采用不同二次空气时转轮式间接蒸发冷却器的性能试验研究

在夏季,对转轮式热回收型间接-直接蒸发冷却空调样机中的转轮式间接蒸发冷却器性能进行了测试。测试中转轮式间接蒸发冷却器的二次空气采用了2种情况:一种是直接采用室内排风;另一种是经过填料式直接蒸发冷却器降温后的室内排风。对其效率、制冷量、被处理空气的温降进行了试验研究;综合测试结果表明:相比于第一种情况,转轮式热交换器在第二种情况下的制冷量和效率均有所增加;在测试的范围内温降最高可达13℃。     

R32热泵示范系统运行性能的试验研究

针对某医院示范改造项目应用R32空气源热泵系统的供暖运行性能开展试验研究,分析示范建筑的环境温度及室内温度变化情况,计算R32热泵系统的总制热量、总能耗和供暖季综合性能系数,并研究系统在低环境温度下的运行情况。结果表明,R32空气源热泵的供暖效果良好,整个供暖季的系统综合性能系数为2.91,室内平均温度达17.8℃,在环境温度为-12.5℃左右时,R32空气源热泵系统的供水温度约为41℃,平均系统能效为2.2。     

电动汽车热泵空调系统微通道换热器适应性研究

探讨管翅式换热器和多流程微通道换热器在同一电动汽车热泵空调系统中的性能差异,为电动汽车热泵空调系统中微通道设计和结霜控制的后续研究提供依据。试验比较在不同测试工况下采用微通道换热器和管翅式换热器的热泵型电动汽车空调系统的制冷特性及制热特性,结果表明:系统采用微通道换热器,车内外换热器体积分别减少57.6%和62.5%,有效减轻空调系统重量,有利于增加电动汽车续驶里程;制冷剂充注量减少26.5%,有利于降低温室效应。制冷工况下,系统制冷量和制冷系数分别降低4.1%～10.7%和1.7%～4.8%,说明将多流程微通道换热器应用于热泵系统还存技术难点,需要在微通道换热器流程设计、流量分配及压降等方面进行改进;制热工况下,系统制热量和制热性能系数分别降低1%～5%和4.2%～9.7%,但单位面积制热量提高16.7%～21.0%,当室外温度低于7℃时,室外侧微通道换热器出现严重结霜,极大影响系统的制热量和制热性能系数,需要进一步研究换热器结霜特性及融霜控制策略。     

采用微通道蒸发器的分离式热管空调传热性能的试验研究

设计了一套采用微通道换热器作为蒸发器的分离式热管空调,并试验研究了充液率、室内外温差和风机风量等因素对其传热性能的影响。试验结果表明:充液率过大过小均会影响系统的传热性能,其最佳充液率为120%左右;室内外温差越大分离式热管空调传热效果越好,空调传热量在室内外温差为20℃时比室内外温差为8℃时增加了228%;当风机风量低于2000m3/h时,传热量和EER随着风量的增加而增大,当风机风量超过2000m3/h时,增加风量对传热量的影响减小,而EER开始呈现下降趋势。     

空气源热泵冷热水机组室外换热器结霜工况下数学模型的建立

采用计算机模拟的方法建立了空气源热泵冷热水机组室外换热器结霜工况下的数学模型,将结霜模型与换热器传热特性模型有机地结合起来,并考虑了室外换热器中制冷剂两相流的影响。     

电驱动和燃气驱动空气源热泵运行设备的分析

对燃气驱动以及电驱动空气源热泵的制热过程进行了分析,得出各个运行设备的损、效率以及热力完善度。研究结果表明:空气源热泵的四大部件:蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀的损分别为0.372、2.722、1.219、0.322。燃气空气源热泵与电驱动空气源热泵均等效为一次能源时,系统的效率分别为22.52%、17.4%,可以看出燃气空气源热泵效率较电驱动空气源热泵高,燃气机热泵更经济节能。     

一种宽工况空气源热泵性能的实验研究

分析了喷气增焓系统、改进的翅片管以及喷液旁通对空气源热泵热工性能的影响,并进行额定制冷、制热、融霜以及低温制热的实验研究。实验结果表明:喷液增焓能够改善低温制热时的热工性能,制热量能够提高5%~15%;翅片管的改进能够延长结霜时间,缩短融霜时间;制冷时的喷液能够有效降低压缩机吸排气温度,对制冷量和功率的影响极小。3种技术的使用,改善了机组在恶劣工况下的热工性能。     

变频空气源热泵技术

以变频热泵空调器、热泵型VRF空调系统以及我们提出的双级压缩变频空气源热泵系统、供冷／供热／供生活热水变频空气源热泵系统为研究对象,分析变频技术引入空气源热泵系统带来的功能拓展和性能提升。     

使用条缝翅片管换热器的空气源热泵机组除霜特性研究

对试验使用条缝翅片换热器及R410A工质的空气源热泵空调器的除霜特性进行了试验研究,测量了除霜过程中热泵样机的制热量、输入功率、室外换热器进出口温度及压力等参数的动态变化,分析了不同工况下热泵样机的除霜损失.试验结果表明:随着室外环境温度和相对湿度的降低,热泵机组在除霜过程中消耗的能量及从空调房间中吸收的热量增大,尤其在环境温度低于0℃时,除霜过程中的损失增大更快.由于随着环境相对湿度的增大霜层增长速度加快,除霜过程中的损失占结霜/除霜循环总耗能及总制热量的比例增加,因此热泵机组结霜/除霜循环的平均制热量及COP迅速减小.与使用平翅片换热器的热泵机组除霜性能的比较表明,随环境相对湿度的增加,条缝片换热器热泵机组的结霜/除霜循环平均性能衰减速度要快的多.     

即热式空气源变频热泵热水系统性能的试验研究

介绍了一种即热空气源变频热泵热水系统,分析了水路模块与热泵模块的理论耦合,得到冷凝器出水流量和温度与热泵系统制热量的关系,以及承压水箱流量和温度与热泵系统制热量的关系。测试了机组在变工况下给用户提供42℃、6L/min热水的的运行特性,结果表明:运行时压缩机排气比循环加热式热泵热水器的排气温度和压力低并且稳定;运行的环境工况范围大,即在高温43℃和低温-7℃均可运行;制热COP随环境变化呈抛物线状变化,且在43℃、20℃和-7℃时,制热COP分别为12.6、4.5和3.8。