两级压缩空气源热泵热水器实验研究

空气源热泵热水器是一种消耗少量电能驱动热泵从空气中吸取热量加热热水的装置,但普通单级空气源热泵热水器在低温环境下运行中存在压缩比过大、制热量不足和制热效率低等问题.采用两级压缩制冷循环用于空气源热泵热水器,则可以解决空气源热泵热水器低温适应性的问题.设计出具有单双级两种循环模式的两级压缩空气源热泵热水器系统,并搭建了实验台进行了实验研究.实验表明:低温环境下,双级压缩循环压缩比低于普通单级压缩循环压缩比;系统制热量始终大于单级压缩循环制热量;系统能效比(COP)在-20℃环境温度下依然能够保持在1.5左右.     

基于变容积比三缸双级压缩补气增焓技术的家用空气源热泵制热性能分析

在低环境温度工况下，传统空气源热泵存在制热量不足、制热性能系数(COP)低等问题，这导致其热舒适性差和运行经济性差，阻碍了空气源热泵技术在北方寒冷地区的应用。本文将变容积比三缸双级压缩补气增焓技术应用于家用空气源热泵，研究结果表明：该热泵的低温运行工况可低至-35℃;-15℃制热工况的COP可达到1.92;-30℃制热工况下，热泵出风口温度可达47℃。     

低环境温度空气源热泵机组性能试验分析

在低环境温度工况下,分别对定频、普通变频空气源垫泵机组以及带有补气增焓功能的变频空气源热泵机组的性能进行试验。结果表明:变频空气源热泵机组的IPLV明显优于定频空气源热泵机组,且带有补气增焓功能的变频空气源热泵机组在环境温度低于-20℃时比定频、普通变频空气源热泵机组的制热量衰减小,制热效果较优。     

双级压缩变频增焓空气源热泵在北方农村的应用

热泵采暖是替代北方农村燃煤供暖的一种主要途径,普通热泵在环境温度较低时容易出现可靠性、舒适性差等问题,用于北方采暖具有一定局限性。使用双级压缩变频增焓技术的空气源热泵很好地解决了低温制热可靠性和舒适性的问题,不仅可以提高制热量,还可以节能,在北方农村选取用户进行示范取得良好效果,验证使用双级压缩变频增焓技术的空气源热泵在北方冬季采暖的可行性与经济性。     

空气源热泵系统低温制热量改善途径实验分析

在室外宽范围温度环境运行情况下,通过对3HP空气源热泵机组采用变节流、增大换热器面积、压缩机补气增焓等三种手段进行低温制热量提升的详细的实验研究,指出三种不同的途径在改善空气源热泵系统低温制热量中的效果.实验结果表明,若把三种途径有机结合应用到空气源热泵系统中,可使一般的空调系统低温制热量有5%~15%的提升效果.     

太阳能-空气源复合热泵性能研究

为提高空气源热泵的低温适用性,通过在焓差试验室设定工况条件下进行试验,研究标准工况下3种太阳能热水温度与7种风机频率对太阳能-空气源复合热泵机组制热性能的影响。试验结果表明,在20 Hz变化到50 Hz风机频率的工况下,随着蒸发器通入太阳能热水水温的升高,机组制热量增加越明显,当通入30℃太阳能热水时,机组制热量比单一空气源热泵制热量平均可增加24.4%。通过不同环境工况下无太阳能热水与利用20℃太阳能热水条件的制热量对比,结果表明,随着环境温度降低,太阳能热水作用越明显。利用20℃热水时,在7种风机频率工况下,制热量平均增加23.3%。     

一种新型的太阳能—空气源复合热泵热水器系统

基于太阳能热利用技术、空气源热泵热水器理论,介绍了一种将太阳能与空气源相结合的双热源热泵热水器系统。该系统可充分利用太阳能加热生活用热水,辅以空气源热泵来满足太阳辐射照度不足时的用热水需求,同时用太阳能辅助加热来解决低温环境下空气源热泵运行工况恶劣的问题。系统充分利用了低品位的太阳能,保证稳定性,又可提高夏季阴雨天气、过渡季节及冬季太阳能热水器的热水温度,对于节约能源和环境保护具有重要意义。     

喷气增焓与喷液冷却式空气源热泵在低温环境下实验数据对比及分析

对喷气增焓及喷液冷却式空气源热泵进行了热力学分析,并在低环境温度下对其制热性能进行了数据测试及对比研究,结果表明,随着室外环境温度在10℃～30℃之间下降时,两款热泵耗电量都在逐渐增加,制热量逐渐降低,喷气增焓空气源热泵机组相较喷液冷却式空气源热泵机组的COP下降有变缓趋势,当室外环境温度为-5℃时,喷气增焓热泵的COP为3.03,而喷液冷却式热泵降至2.66;在-20℃时,喷气增焓式热泵COP为2.15,喷液冷却式热泵COP已降至1.88;喷气增焓空气源热泵比喷液冷却式热泵性能提高大概13%左右。喷气增焓空气源热泵机组在低温环境下效率更高。     

低温太阳能热水辅助空气源热泵系统的节能研究

为了解决北方寒冷地区冬季空气源热泵由于室外温度低而造成的制热效率低的问题,将太阳能热水系统与空气源热泵系统相结合,把原有的空气源热泵系统改为低温太阳能热水辅助空气源热泵系统,通过提高蒸发温度,改善其制热效果。本文介绍改造后的系统原理,对改造后的系统与原系统进行测试对比分析,发现低温太阳能热水辅助空气源热泵系统相对于空气源热泵系统,制热量约为后者的2.1倍,制热效率高,节能效果好。     

直流变速补气增焓热泵系统在低温制热中的试验研究

为了改善空气源热泵在低温环境工作时的制热效率,强化其制热能力,提高压缩机的可靠性,以及调整热泵系统的热冷负荷比,提出一种将直流变速技术和补气增焓技术有机结合的热泵系统,并进行试验研究。结果表明:该热泵系统可在环境温度为-20℃运行时制热量不衰减,机组热冷负荷比由0.6提高到1.2,低蒸发温度运行时效率提高10%~17%,有效提高系统的低温适应性。     

两种低环境温度空气源热泵机组的对比试验研究

补气增焓与喷液冷却是低环境温度空气源热泵机组采用的2种主要的技术方案。本文分别采用这2种方案设计R410A低环境温度空气源热泵机组,并对二者的性能进行对比试验研究。结果表明:在制热名义工况下,2种机型的COP均在2.3以上,补气增焓型机组COP高于喷液冷却型机组约6%。变工况制热条件下,当环境温度高于7℃时,喷液冷却型机组制热量高于补气增焓型机组,在环境温度为21℃时,前者高出后者约8%;当环境温度在-10～7℃范围内时,二者制热量差异不明显;当环境温度低于-10℃时,补气增焓型机组制热量高于喷液冷却型机组。环境温度在-25～21℃范围内时,补气增焓型机组制热COP均高于喷液冷却型机组。     

直流变频空气源热泵热水器的实验研究

针对普通的定频空气源热泵热水器不能在宽负荷和宽温度条件下运行等缺陷,提出一种直流变频空气源热泵热水器.通过对样机进行实验,得出了制热量、功率、COP值、吸气温度、排气温度等性能参数随压缩机运行频率的变化规律。结果表明直流变频热泵热水器能在宽负荷、宽温度条件下稳定运行。     

空气源热泵热水系统研究

建立空气源热泵热水器模型,以环境温度和出水温度为变量,计算制热量、输入功率和性能系数。分析空气源热泵热水器的特性以及现有空气源热泵热水系统和用户的使用目的、方式,提出一些提高系统可靠性及节约能源费用的建议和方案。     

复叠式空气源热泵热水器结霜工况下的机组运行参数研究

复叠式空气源热泵热水器可以在冬季低温(-25℃)下最高提供80℃热水,但是机组结霜问题对机组的效率和供热性能影响较大。通过研究复叠式热泵热水器的结霜规律以及结霜对机组性能的影响,为进一步研究并优化除霜控制方法提供依据。系统分为低温级循环和高温级循环,低温级循环为室外系统,高温级循环及蒸发冷凝器部分为室内系统,热泵循环低温级采用R410A作为循环工质,高温级采用R134a,热泵系统高温级冷凝温度为80℃,低温级的蒸发温度可达-40℃。通过在焓差实验室实验进行研究。测试复叠式热泵的结霜过程时间与结霜量,得到不同室外温湿度与结霜量之间的关系。结霜量通过测量低温级蒸发器进出口含湿量的方法获得,并分析结霜对于机组实际耗电量以及COP等性能参数的影响。     

补气增焓空气源热泵系统性能试验研究

介绍以R134a为工质的涡旋式补气增焓空气源热泵系统,并搭建试验台对该系统的性能进行变工况试验,与常规单级系统进行对比,获得2个系统排气温度、输入功率、制热量以及能效比随水箱温度的变化规律。试验结果表明:当环境温度为20℃,水箱温度为30～75℃时,在排气温度达到97℃时,常规单级系统水箱温度为55℃,而补气增焓系统水箱温度为75℃,补气增焓系统可以制取更高温度的热水;在水箱温度分别达到40℃,45℃,50℃和55℃时,补气增焓系统与常规单级系统相比,输入功率增大幅度分别为9%,10%,11%和8%,制热量提升幅度分别为20%,21%,25%和25%,COP提升幅度分别为11%,9%,14%和16%。     

空气源热泵蓄热系统形式及研究进展

蓄热技术与空气源热泵的结合可以提供空气源热泵除霜的热量来源,弥补空气源热泵制热量随着室外空气参数变化的波动,解决供需矛盾,并起到电力的移峰填谷作用。本文综述了蓄热技术在空气源热泵中的应用范围,介绍了空气源热泵的蓄热除霜系统,空气源热泵在供热调节和电力调峰方面的作用,以及作为热泵热水器在供热水方面的应用,认为未来空气源热泵蓄热系统将在除霜、供热、热水器以及电力调峰方面发挥更大的作用,指出对于蓄热材料的选择和用量、蓄热罐的选型和容积等问题是未来的研究方向。     

具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器性能研究

针对空气源热泵热水器在冬季低温环境下蒸发器容易结霜和机组效率降低的问题,提出一种具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器,通过试验测试了热泵系统在不同低温工况下的性能。实验结果表明:通过在热泵系统蒸发器底部安装防霜换热器,可使热泵系统的输入功率平均提高了5.6%,制热量平均提高了9.3%,COP平均提高了5.5%,系统压缩机的排气温度明显降低。     

冷凝器面积对空气源热泵制热性能的影响研究

目的 研究低温条件下空气源热泵的烘干性能。方法 论文主要采用焓差法研究在换热面积和室外温度(温度为7、−12、−20 ℃,相对湿度为65%)不同时,空气源热泵的制热量、输入功率、能效等性能。结果 在7 ℃环境中,增加室内侧换热器面积,热泵的制热量提高了19%,系统能效提升了14%,但输入功率增加了5%;在−12~−20 ℃环境中,增加室内侧换热器面积,热泵的制热量提升了5%,系统能效提升明显,最大可提升27%,输入功率最大降低为17%。结论 增加室内侧换热器面积,系统焓差降低,但是能提高系统在低温下的循环风量,制热性能更加优异。     

浅析旋转式压缩机补气增焓技术

在低温环境下传统的空气源热泵系统的制热能力大幅衰减,制热量将小到无法满足这些地区的冬季采暖需求,而且随着环境温度的降低,系统COP急剧下降,压缩机的压比越来越大,导致排气温度不断升高,长期运转必然会严重损坏压缩机,为了使热泵在低温环境下也能高效、可靠地运行,国内外工程技术界进行了大量的研究,将喷射增焓技术应用于压缩机中。该文针对旋转式压缩机喷气增焓技术,从国内外申请趋势分析及专利产出国分布等方面分析了该领域全球专利概况,并重点从主要技术分支及其申请量分布、各技术分支技术演进等方面分析了该领域技术分支及演进。     

空气源热泵热水器系统性能分析

为了预测空气源热泵热水器的运行性能,提高系统稳定性和降低能耗,建立空气源热泵热水器系统仿真模型,在焓差实验室对一台水箱容积为150L的一体式空气源热泵热水器样机进行变工况实验以验证模型的准确性,利用所建立的模型研究蒸发器入口空气流速及制冷剂质量流量对机组性能的影响。结果表明:系统制热量和COP都随环境温度的升高而不断增大;系统制热量随蒸发器入口空气流速的增大而呈增大趋势,在达到某值后,系统制热量变化趋于稳定;系统COP随制冷剂质量流量的不断增加呈先增大后减小的趋势,即制冷剂质量流量存在最佳值使得热泵性能系数最高。