二氧化碳热泵热水器微通道气体冷却器的仿真分析

设计了一种用于二氧化碳热泵热水器的新型微通道水冷气体冷却器,用有限单元法建立了换热计算模型并编制程序。对微通道内CO₂和水侧的流动与换热进行了数值仿真;运用该模型分析了各种参数下气体冷却器的换热性能及CO₂侧的压降。可用于指导优化设计。     

毛细管型微通道冷凝器流程布置及管路分布优化

通过实验方法,研究流程布置和管路分布对毛细管型微通道冷凝器换热量的影响.首先从不同流程、相同总管路的冷凝器中实验分析出最优流程布置,然后在此基础上改变每个流程的管路数量,实验分析出最优管路分布.结果表明:相对合理的流程布置和管路分布可以显著提高毛细管型微通道冷凝器的换热能力,同时提高设备的整体制冷性能.     

二氧化碳家用热泵热水器试验研究

CO2因为环保及独特的热力学优势,一直是制冷空调领域的研究热点,然而由于其工作压力较高,用于家用热泵热水器的全封闭式CO2压缩机开发较困难。为了验证CO2在热泵热水器上应用的优势以及研究其系统的运行规律,以国产全封闭式CO2压缩机为基础,设计并搭建了空气源CO2热泵热水器测试系统,在进水温度15—50℃,出水温度65—90℃范围内,测试了不同进、出水温度、不同蒸发温度以及不同排气压力条件下,热泵系统的制热量、COP以及排气温度等关键特征,发现CO2能够稳定提供90℃以上热水,在高温制热上优势明显。同时,即使在蒸发温度为-20℃,系统仍然能够平稳运行,表现出较好的低温运行优势。     

冰箱用微通道冷凝器分相集总参数模型

采用微通道换热器作为冷凝器的冰箱得到快速发展,对于该类冰箱的动态特性仿真需要建立可以实现冰箱用微通道冷凝器性能快速与准确预测的模型。首先将微通道冷凝器单个流程内的所有扁管简化成一根单管,每个流程简化为一个单元,进而建立微通道冷凝器的分相集总参数模型,并基于能量收敛准则对模型进行迭代求解。开发的模型嵌入已有的冰箱动态仿真平台,模拟24 h的冰箱动态性能耗时小于3 min;计算实例显示,预测的冰箱整体能耗与实验结果误差小于9.5%。     

车用热泵内部冷凝器结构对性能的影响

以三换热器汽车热泵系统中的内部冷凝器为研究对象,实验研究了迎风面积与厚度相等时单层二流程与双层四流程的性能差别,发现双层冷凝器比单层的换热能力最大可增加7.9%,但压降增加了177.6%。建立了双层四流程冷凝器一维仿真模型,研究了当制冷剂为R134a与R1234yf时其在不同结构下的换热量与制冷剂侧压降。结果表明：不同流程排布的换热量差别较小,排布为11-12-12-11时,各个工况的R134a侧压降都显著减小;固定第二层厚度,第一层厚度从10 mm到20 mm,高风速工况下R134a的换热量最大增加10.4%,压降最大可减小63.6%;固定总厚度,采用不同的两层厚度组合,换热量变化较小,存在性能较优的两层厚度组合16 mm-8 mm与14 mm-10 mm;制冷剂为R1234yf时换热量和压降分别比R134a降低了8.02%和47.0%。     

新型相变式储能热泵热水器的研制开发

相变式储能热泵热水器是一种新型节能热水供应设备。它利用空气作为低温热源，由蒸发器内制冷剂的蒸发来吸收空气中的热量，通过传热盘管将热量传递给相变储能材料，获取盘管承压，使贮罐形状不受压力容器限制贮能。相变材料储能，减少系统体积。通过对相变传热过程分析和燃气热水器、电加热热水器的技术性能和经济性能的比较，指出相变式储能热泵热水器是一种使用前景良好的小型家庭化的高效热泵。     

蓄热型热泵热水器单级与复叠循环性能比较

引言 热泵机组的复叠循环,可以降低在寒冷气候下压缩机的压缩比,提高其制热效率[1].Agyenim等[2]采用石蜡为相变蓄热材料(PCM),分析了空气源热泵热水器内部传热特性,由于石蜡的热导率较小导致蓄热放热效率较低,PCM和水之间换热效率只有52%,为此开发了一种新型套管式换热器用于加强PCM和水之间的换热.Long等[3]数值模拟和实验分析了相变蓄热水箱的蓄热放热过程,在室外于湿球温度24/20℃,进水温度24℃条件下,热泵系统平均COP为3.08.陈光明等[4-5]设计一种新型的复叠式空气源热泵装置,提出单级向复叠运行转换足由两者运行时的吸、放热量、耗功量和运行性能系数决定,同时还与压缩机的形式有关,输气系数、绝热效率随压缩比变化越小,复叠运行优势越小.吴青吴等[6]以常规工质对复叠式热泵热水器在不同运行工况下的循环特性进行了理论计算,提出冬季运行复叠式循环,夏季单独运行高温级循环,有利于系统的节能.     

R22和R134a应用于家用热泵热水器实验性能研究

本实验分别用R22和R134a作为家用热泵热水器的制冷工质,对比分析讨论和实验研究了其加热效果和性能系数,结果表明:R134a系统将90L来流水加热到50℃需要多于实验R22热泵热水器系统40min;相同的加热时间,R134a系统水箱内底层温度和表层温度都低于R22系统,两种系统相同位置的温差随着水箱内温度的提升而增大;R22系统COP高于R134a系统23.1%,这为家用热泵热水器系统制冷工质的选择提供参考。     

辅助冷凝器冷却水量对闭式热泵干燥系统性能的影响

针对目前工业生产中金属件清洗干燥工艺中常用干燥方式存在能耗高且环境不友好的现状,提出并建立了一种采用直接串联式辅助冷凝器的闭式热泵干燥系统。基于所搭建的性能测试台,实验研究了流经辅助冷凝器的冷却水量这一关键参数对系统运行工况参数、制热/制冷量、系统功耗、性能系数（COP）以及单位时间除湿量（MER）和单位能耗除湿量（SMER）等性能参数的影响。结果表明：冷却水量为30.6kg/h时,冷凝器出风温度达72.8℃;随着冷却水量的增大,系统制热/制冷量、功耗、冷凝器出风温度及MER均呈现下降趋势,COP维持在5.6左右;MER最高可达3.80kg/h,SMER最高可达1.44kg/(kW·h),MER和SMER的变化趋势相反,故生产实际中需要综合考虑冷却水量对两者的影响;另外,在实验研究工况下最大冷却水出水温度达65.2℃,可为工业生产提供可应用的热水,使能源得到充分地回收利用。研究结果可为闭式热泵干燥系统在金属件清洗干燥工艺中的应用及其节能降耗提供新的思路和参考。     

Condenser Coil Optimization and Component Matching of Heat Pump Dryer

The heat pump dryer is an energy-efficient piece of drying equipment, but due to its complicated system of the two interactive working fluids (refrigerant and drying air), the optimum design remains the question. A heat exchanger is the major component influencing the heat pump dryer (HPD) performance. This article reports a study to optimize the condenser coil of the HPD and the component matching in order to obtain optimum performance. The study was carried out by a mathematical model for system simulation and followed by experimental verification. Five HPD configurations were studied, including different designs in air and refrigerant flow paths. It was found that the closed-loop HPD with air bypassing over the evaporator is the most appropriate configuration. The proper coil design is 2-row, 2-circuit configuration with optimum refrigerant mass flow rate of 16–20 g/s/circuit. The optimum air flow rate was found to be in the range of 0.6–0.8 kg/s. The corresponding number of coil modules is 8.     

Condenser Coil Optimization and Component Matching of Heat Pump Dryer

The heat pump dryer is an energy-efficient piece of drying equipment, but due to its complicated system of the two interactive working fluids (refrigerant and drying air), the optimum design remains the question. A heat exchanger is the major component influencing the heat pump dryer (HPD) performance. This article reports a study to optimize the condenser coil of the HPD and the component matching in order to obtain optimum performance. The study was carried out by a mathematical model for system simulation and followed by experimental verification. Five HPD configurations were studied, including different designs in air and refrigerant flow paths. It was found that the closed-loop HPD with air bypassing over the evaporator is the most appropriate configuration. The proper coil design is 2-row, 2-circuit configuration with optimum refrigerant mass flow rate of 16-20 g/s/circuit. The optimum air flow rate was found to be in the range of 0.6-0.8 kg/s. The corresponding number of coil modules is 8.     

高温水源热泵技术的研究与应用

介绍了高温水源热泵的概念和工作原理,通过输入少量高品位能源(如电能),高温水源热泵可实现低温位热能向高温位转移,水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源。阐述了高温水源热泵的工质研究进展以及目前高温水源热泵技术在国内外的研究现状与发展趋势。     

热泵干燥系统E_R及COP的实验研究

以三氟二氯乙烷(R123)为热泵工质,空气为换热介质,通过调节循环风速、辅助电加热和节流阀的开度,测定不同条件下的蒸发温度、冷凝温度和压缩机功率的冷量的有效利用率ER及COP。结果表明:在蒸发温度45℃、冷凝温度85℃、风速6 m/s条件下,COP达到最大值3.3。在蒸发温度30~45℃、冷凝温度70~80℃,COP维持在2以上;在实验温度范围内,ER最小为18.2%,蒸发温度23℃、冷凝温度80℃、风速2 m/s时ER达到最大值71.5%。     

加热炉废热锅炉热水泵节水降耗改进及效果

炼油厂重整装置"四合一"加热炉废热锅炉热水循环泵,原设计泵用密封冲洗采用引泵出口高温介质经冷却后进入密封室进行密封冲洗,此密封冲洗方式的冷却器消耗大量的冷却新水,能耗较高.在经过分析论证后,实施了密封冲洗形式的改进方案,去除原密封冲洗及新水冷却器系统,使该泵新水消耗量为零.改造后设备运行平稳正常,达到了预期目的.     

过硫酸盐法和芬顿法降解有机物的对比研究

过硫酸盐氧化法和芬顿法是两种比较先进的降解有机物的方法,应用相当广泛。二者具有一定的相似之处,同时在降解方面也表现出各自的特点。本文通过降解机理,反应的相关影响条件及各自的应用范围和优缺点等方面,对二者进行了一定的比较系统的对比研究。相对过硫酸盐法而言,芬顿法的研究程度更加透彻,而过硫酸盐法则具有更大的发展和研究空间,并对二者的研究前景做了一定的展望。     

华新立磨与带辊压机球磨终粉磨系统的比较

水泥粉磨系统当前使用较为广泛的是传统圈流球磨系统、辊压机+球磨机的联合粉磨系统以及立磨终粉磨系统。本文比较了华新立磨终粉磨系统和辊压机+球磨机的联合粉磨系统两种典型的工艺流程,并且评价了两种系统的技术经济指标,结果表明华新立磨终粉磨系统在生产线上的成功应用可以替代辊压机+球磨机的联合粉磨系统。     

改性前后碱性高炉矿渣净化酸性废水的对比研究

为研究碱性高炉矿渣对模拟酸性水的去除效果,采用酸碱改性方法,通过化学需氧量(COD)、总磷(TP)和酸碱性(pH)的判定,确定最佳改性方法及其最优条件,并对改性前后高炉矿渣进行红外光谱和XRD表征。结果表明:碱改性优于酸改性,COD和TP的去除率分别提高了5.70%和10.23%。碱性高炉矿渣氢氧化钠改性前后的较优条件都为在超声波作用下振荡时间80 min、投加量为0.4 g、温度为25℃。改性后COD和TP去除率可达79.30%和99.92%,较改性前提高了7.49%和3.42%,改性前后pH变化不大,分别为7.70和8.32。表征结果显示改性后高炉矿渣组分基本保持不变,只是提高了各组成成分的纯度。