热泵蒸发探讨

一、热泵蒸发的原理和特点工业上广泛地应用蒸发装置来排除溶液中的溶剂,以便达到浓缩的目的。通常情况下,蒸发的溶剂是水,加热的热源又是水蒸汽。热泵蒸发装置的示意图见图1,压缩机把溶液中蒸发出来的二次蒸汽压缩提高品位以后,再作为加热溶液的蒸汽使用。这样可以部分地甚至全部省去原有的加热蒸汽,因此它是一种很好的节能技术。由于被压缩的二次汽放出汽化潜热后,以冷凝水状态排出系统,所以属于“开式”循环热泵,有时也称为蒸汽再压缩蒸发装     

热泵干燥系统优化的理论分析

用当量温度法对热泵干燥的最佳工况进行了详细的分析计算,提出热泵干燥装置最佳蒸发温度概念,它对热泵干燥装置的节能运行具有指导意义,比较了不同制冷工质的干燥效果,研究了回热循环的节能原理。     

热泵驱动低温蒸发废液处理装置性能研究

本研究设计并搭建了一种可以实现工业废液浓缩处理的热泵驱动低温蒸发废液处理装置。理论分析并实验验证了喷淋温度、循环空气流量、喷淋流量和废液浓度对装置处理量的影响,结果表明装置处理量随着喷淋温度、循环空气流量和喷淋流量的增加而增加,随着废液浓度的增加而减小,从而确定了装置的最佳运行参数;并对比分析了装置的运行热力能效比EER,约为热泵空调工况制热时的1.7倍,最高可以达到7.4。     

光伏光热一体化装置与热泵结合系统的影响因素分析

光伏光热一体化装置与热泵结合系统,既能产生电能,又可以回收热能。利用修正Hottel-Whillier模型,结合理想制冷循环,建立了光伏光热一体化装置与热泵结合系统的数学模型。通过对制冷剂流量、辐射强度及水箱水温等影响因素的分析,确定合适的蒸发温度、冷凝温度、制冷量等参数,为选择合适的节流装置和压缩机提供理论依据。     

CO2跨临界低温地热源水-水热泵的实验研究

研究用CO2跨临界循环热泵系统开发低温地热资源，详细介绍了CO2跨临界循环热泵系统的运行机理、装置特点、热源选取。通过低温地热源的模拟实验，给出实验最优工况的调节方法，这对开发应用CO2热泵系统用能效率有着重要作用。     

热泵热水装置的应用与分析

从提高能源利用效率的角度出发，对利用热泵进行家庭热水供给的太阳能与热泵热水结合装置、空调与热泵一体装置做了总结。介绍了正在进行试验研究的太阳能热泵热水空调一体装置，分析了该装置的运行能耗以及费用。太阳能热泵热水空调一体装置节能效果突出，实用价值明显。     

一种海洋能及风能联合发电装置

文章提出了一种利用海洋温差能和风能联合发电的方法及装置。利用海洋表层的热海水加热低沸点工质,使之蒸发．送入汽轮机推动汽轮发电机组做功发电,汽轮机排出的工质乏气用海洋深层的冷海水冷凝为液态,再用热海水加热,送入汽轮机,使之蒸发,推动汽轮机发电机组做功发电,如此循环,持续发电;并且利用洋面风力发电,并用该电力驱动热泵装置．由热泵装置的媒质将工质的温度进一步提高．增大工质体积膨胀率;由热泵装置的媒质将冷海水的温度进一步降低．再用该低温海水去冷凝工质乏气,增强对工质乏汽的冷凝效果。该装置既需要用到小型透平,又需要用到风力发电装置．十分适合公司发展。     

空气回热闭式热泵干燥系统实验研究

空气闭式热泵干燥装置和加装空气回热器的空气闭式热泵干燥装置的对比试验表明，后者比前者除湿能耗比ＳＰＣ在某些工况下降低达２０％。对两者的循环作了理论分析。     

连续稳定循的三效吸附式热泵单元——三效冷环的设计和原理分析

设计了连续而又稳定循环的三效吸附式热泵单元－－三效冷环，使各吸附床的吸附循环之间具有先后连贯性，既可避免吸附床的过热，又能消除热泵输出端的不稳定工作状态，使得热泵系统的ＣＯＰ值、ｙｏｎｇ效率以及各级附循环的效率均有显著提高。此外，单元化使三效冷环易于长期维持真空度，便于根据余热量的大小进行并联组合成较大的热泵系统。     

第二类吸收式热泵模拟研究

基于第二类吸收式热泵原理,建立了第二类吸收式热泵关键过程的数学模型,开发出第二类吸收式热泵循环模拟计算程序,研究了蒸发温度、发生温度、冷凝温度和吸收温度对吸收式热泵主要评价指标性能系数ηCOP、循环倍率R、温升能力ΔT和放气范围ΔX的影响.结果表明:当吸收温度一定时,循环倍率随着蒸发温度的升高逐渐减小,系统的ηCOP先急剧增大,然后缓慢减小;当吸收温度一定时,循环倍率随着冷凝温度的升高逐渐升高,系统的ηCOP先缓慢减小,然后急剧减小;当蒸发温度一定时,循环倍率随着吸收温度的升高逐渐升高,系统的ηCOP先缓慢增大,然后急剧减小.     

微型风力热泵系统的研究

研究了利用风能的一种新型装置，将风能通过风力叶轮转化为机械能后，通过变速器带动微型制冷用压缩机，压缩机则与其它装置组成布雷顿热泵循环，利用热泵循环产生的热量加热居民水箱中的水，供给居民使用。通过计算分析，该方案是可行的，同时减少了能量转换环节，实现了可再生能源的合理利用，并且从另一个角度解决了风力资源的不稳定性问题。     

水／二甘醇两级升温吸收式热泵的性能模拟

本文对水／二甘两级升温吸收式热泵理论循环过程进行了模拟，并从热力学原理出发，讨论了评价热泵系统性能参数，提出了较全面反映热泵效率的判据。     

新型太阳能海水淡化装置工作原理及性能优化

提出一种新型高效太阳能海水淡化装置,采用涡旋式真空泵实现海水负压蒸发,采用热泵供热循环充分回收水蒸气的凝结潜热,采用组合式蒸发冷凝器以减小海水热容,采用带有冷热水箱的新型太阳集热器以提高海水的集热温度,分析了该装置的工作原理、主要设备和性能特点;为了提高装置的性能,以单位淡水产量所消耗的功耗最小为目标函数,建立了装置性能参数优化的教学模型,得到了优化的蒸发温度为Te=57℃,并得到了该装置的功耗随蒸发温度的变化规律.     

回收氯碱蒸发工段废热的开式吸收式热泵的热力学性能分析

提出了一种用于回收氯碱蒸发工段废热的吸收式热泵的开式组合方式(open absorption heat pump，OAHP)，推导了OAHP的理想循环效率COPrev的表达式，并通过计算机模型研究了这种开式吸收式热泵的热力学性能，分析了在不同操作条件下，热力学性能变化的原因。     

不同再冷方式对热泵系统性能影响的对比研究

文章分别对自身再冷式热泵系统、外界再冷式热泵系统以及无再冷的热泵系统进行计算分析,并比较了这3种系统的循环性能。结果表明:不同形式的自身再冷对热泵系统性能的影响是一致的;在相同条件下,自身再冷式热泵系统比其他两种系统能更好地改善系统的循环性能;再冷技术与热泵系统的结合可以增大热泵系统的最大运行温差(蒸发温度与冷凝温度的差值),扩大了热泵系统的应用范围。     

CO_2跨临界热泵和加热炉冷却循环耦合系统性能分析

提出跨临界CO2热泵和朗肯循环耦合实现加热炉的余热回收。基于热力学研究方法,分别对影响耦合循环效率和CO2跨临界热泵性能的关键参数进行了研究。随着热泵性能COP的提高,耦合循环的效率提高。当热泵性能超过限定值后,压缩机耗功比值越大,耦合循环效率越低。排气压力范围内,热泵性能和耦合循环效率均有极值。给定条件下最优排气压力为8.5 MPa,热泵性能COP为4.2,耦合循环效率为0.35。蒸发温度提高或冷凝温度降低,均有利于热泵性能和耦合循环效率的提高。此研究为回收加热炉余热和提高电厂效率提供理论基础。     

复合热源热泵循环的节能研究

本文介绍了热泵空调的原理及主要特点，分析了单一空气热源热泵存在的缺陷，介绍了空气－水复合热源热泵循环的工作原理，提出了相应的数学物理模型，并对其制热性能进行分析。结论是空气－水复合热源热泵的制热性能明显优于单一空气热源热泵，具有较好的调节性和显著的节能性。     

EXPERIMENTAL RESEARCH ON TWO NATURAL WORKING FLUIDS OF MODERATELY HIGH TEMPERATURE HEAT PUMP

以筛选适合中高温热泵工况,环境性能优良的自然工质为目标,在理论循环分析基础上,采用指定工质侧参数的循环性能对比实验评价研究方法,在水-水蒸气压缩式热泵实验台上,对理论循环性能优良、样品可得的自然工质HC600(丁烷)、HC600a(异丁烷),在蒸发温度为30 ～ 50℃,冷凝温度为60 ～95℃范围进行实验研究.研究结果表明,两种自然工质中高温热泵循环性能优良,两者在较低温度工况循环性能差别不大,在较高温度工况HC600的循环性能优于HC600a,在蒸发温度为44℃,冷凝温度为90℃时,丁烷和异丁烷COP分别为3.84和3.33,但两种工质的可燃性应引起足够重视.     

连续稳定循环的三效吸附式热泵在两种工况下的COP值计算

设计了连续而又稳定循环的三效吸附式热泵单元－三效冷环，由于各吸附床的吸附循环之间具有先后连贯性，因此既避免了吸附床的过热，又消除了热泵输出端的不稳定工作状态，使得热泵系统ＣＯＰ值，Ｙｏｎｇ效率以及各吸附循环的效率比双效和单效系统有显著提高，重点分析了回收和不回收降温，吸附热时三效吸附式热泵比之与其它系统所存在的优越性。     

空气回热的热泵木材干燥

彩热泵技术对木材进行干燥除湿具有节能效果显著，木材干燥周期短，木材不易开裂等优点。本文主要就循环空气采用回热的热泵除湿干燥系统进行热力学分析。热力学分析结果表明循环空气采用回热的热泵干燥机较不采用回热的热泵干燥的单位脱水耗比大大降低，增加回热器对热泵干材干燥机节约能源是有利的。