变频空气源热泵结霜工况下运行特性试验研究

为了分析变频房间空调器在结霜工况下由于动态调节而表现出的运行特性,试验研究压缩机频率和室内机风机转速动态调节对其性能和房间温度变化的影响。结果表明:频率降低幅度影响室外机除霜程度,降幅越大,除霜效果越好,且制热时长提升越多,调节期间的最低送风温度越低;随着室内机风机转速下降,制热时长提升越多,调节期间的送风温度有所上升;在结霜工况下的动态调节可使房间温度的波动(最大1.7℃)低于常规除霜(最大5.2℃),且总的制热时长有所提升。本文研究成果可以为变频空气源热泵在结霜工况下的运行策略提供参考。     

采用相变蓄热模块多联式空调（热泵）系统除霜过程的试验研究

空调采用传统除霜方法对系统性能带来不利影响。本文通过试验研究采用相变蓄热模块的多联式空调（热泵）系统除霜过程的动态特性,并与常规的逆循环除霜方法进行对比。试验结果表明：在除霜、大湿度除霜和低温制热3种工况下,蓄热除霜的制热量比常规除霜时略高,整机的消耗功率基本相同,室内换热器的制热周期基本一致,但除霜期间室内机停机时间缩短一半;蓄热除霜除霜期间室内换热器盘管温度比常规逆循环除霜高20-25℃,蓄热除霜除霜期间室内换热器出风口温度比常规逆循环除霜高13-17℃,大大提高室内环境的舒适性。这表明相变蓄热除霜空调（热泵）系统除霜性能优于传统逆循环除霜空调（热泵）系统。     

空气温湿度对空气源螺杆热泵机组除霜性能的影响

试验研究了空气温湿度变化对风冷热泵机组的除霜性能的影响,采用实时数据分析方法研究了在多次除霜周期和除霜间隔周期内翅片温度、过冷度和过热度的变化规律和特点,为寻求优化的除霜控制方法提供了大量试验依据.定量分析了空气温湿度的变化对制热恢复时间、制热衰减时间、稳定制热时间以及除霜间隔时间的影响.研究表明,在不同的温湿度工况下,均出现了盘管出口温度变化率突变以及温度的周期性震荡,这一时刻,制热量开始快速衰减,霜层开始形成并快速生长.当相对湿度从75%提高到90%时,这一突变的温度变化率提高了2倍,制热衰减时间减少了约70%.蒸发盘管出口温度的变化率以及周期性震荡间接反映了蒸发盘管的翅片表面的结霜状态,并呈规律性变化,这一温度参数可以作为重要的除霜循环的控制参数.     

复叠式空气源热泵双螺旋盘管蓄热器蓄放热特性实验研究

本文在传统的复叠式空气源热泵中增加一个双螺旋盘管形式的蓄热器,并测量蓄热器内不同位置水温及蓄热器进出口制冷剂温度变化。研究了当室内侧模拟工况干球温度为22℃±0.1℃,相对湿度为50%±3%,室外侧模拟工况干球温度为-12℃±0.1℃时,蓄热器在蓄热模式、间断制热蓄能除霜模式、不间断制热蓄能除霜模式下的蓄放热特性。结果表明:该蓄热器有良好的蓄热能力及在不同低位热源条件下的放热能力。在间断和不间断制热蓄能除霜过程中,蓄热器的释热量分别为1 642.7 k J和1 892.4 k J,可以满足除霜的要求和部分室内供热需求。     

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℃。     

变频空调器低温制热性能的改善

为提高变频空调器的低温制热性能,通过试验和数据分析,对除霜及电子膨胀阀控制进行优化,改善被测空调器在室外低温、高湿工况下制热运行出现的除霜频繁问题及在室外低温、低湿工况下制热运行出现的无霜除霜问题,并将空调器在室外低温、高湿工况下自由温升达到设定温度的时间缩短50%,改善效果明显。     

户用空气源热泵机组除霜方法的实验研究

试验对比一台户用整体式空气源热泵机组的3种除霜方案：旁通制冷膨胀阀、风机提前启动和热气旁通融霜。结果表明,用外径16 mm的铜管旁通制冷膨胀阀是比较适合测试样机的除霜方法,在-3℃/90%工况下除霜时间由205 s缩短至99 s;当除霜温度设定为0℃时,提前启动风机可以避免系统的高低压出现大幅度的波动;而热气旁通融霜会导致机组的制热能力下降,但有利于机组在低温工况下的运行稳定性。最后对试验需要改进的地方进行简要说明。     

商用空气源热泵机组低温制热试验研究和性能评估

利用一台执行ANSI/AHRI Standard 340/360-2015的商用空气源热泵机组,按照ANSI/ASHRAE Standard 37-2009规定的低温制热工况试验方法进行试验研究,分析在低温制热工况下的测试流程、判定条件、计算方法以及与执行ANSI/AHRI Standard 210/240-2008规定的低温制热工况下的测试区别,指出执行ANSI/AHRI Standard 340/360-2015的商用空气源热泵机组在低温制热工况下,特别是带有除霜循环的情况下,须按照ANSI/ASHRAE 37-2009中"S-type"和"T-type"测试方法进行机组制热性能的判定和计算。     

空气源热泵名义制热量损失系数模型研究

为正确评价空气源热泵机组在结除霜过程的运行性能,探索其在冬季结霜工况下的运行性能,本文提出以"名义制热量损失系数"作为评价空气源热泵结除霜损失的重要参数,并基于大量实测数据,采用广义人工神经网络的预测方法,建立空气源热泵名义制热量损失系数的预测模型。结果表明:建立的预测模型相关系数r 0. 9,期望偏差百分数(EEP)小于6. 5%,模型学习训练效果及通用能力表现良好,该模型可用于预测空气源热泵机组结除霜过程的制热性能,预测结果可作为探寻不同结霜工况下最佳除霜控制点的重要依据。     

空气源热泵蒸发器并联轮换除霜理论研究

针对大中型空气源热泵系统除霜,提出一种空气源热泵蒸发器并联轮换除霜系统,该系统能够实现除霜时不停止制热。为分析系统的结霜/除霜特性,建立空气源热泵蒸发器并联轮换除霜系统理论模型。通过模拟研究蒸发器并联轮换除霜系统结霜/除霜过程中霜层和系统制热性能随运行时间的变化情况。结果表明,在环境温度-5℃,相对湿度80%时,系统运行60 min时,室外机霜层厚度已影响机组正常运行;在运行40 min时开始运行除霜,除霜周期为15.76 min,获得的最大制热量为7.94 kW,最大制热COP为2.77。