复叠式空气源热泵蓄能除霜与常规除霜特性实验研究

针对复叠式空气源热泵在冬季寒冷地区供热运行中遇到的结霜和除霜问题,本文提出增设蓄热器的蓄能复叠式空气源热泵除霜系统,通过实验研究了该系统间断制热蓄能除霜及不间断制热蓄能除霜两种除霜模式下的除霜特性,并与常规复叠式空气源热泵采用的低温级热气旁通除霜方式进行对比分析。结果表明:采用蓄能除霜方法的除霜时间较旁通除霜减少71.4%~77.6%,系统除霜能耗降低65.1%~85.2%,机组除霜运行更稳定、可靠。     

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。     

空气源热泵的蓄能除霜相变材料探讨

本文通过对空气源热泵的常用蓄能除霜相变材料的分析,总结了相变材料在空气源热泵结除霜循环中的蓄能与释能特性,解决了能量供求在时间和空间上不匹配矛盾,从而提高能源利用率。     

多联机空气源热泵相变蓄能除霜特性试验研究

为了解决多联机空气源热泵常规除霜时间长、室内环境恶化等问题,提出多联机热泵相变蓄能除霜方法。针对提出的新方法,设计系统流程和试验方案,并在模拟室内外环境条件下完成试验研究。相对于常规除霜,新的除霜方法可以有效缩短33.7%的除霜时间,显著改善机组的除霜性能和室内供热环境。     

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。     

复叠式空气源热泵系统的控制稳定性研究

针对可在不同环境温度下制取高温热水的复叠式空气源热泵系统,运用二级压缩比大致相等的原则确定最优中间温度从而控制中间冷凝压力的方法。采用适用性较好的比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法,利用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)进行核心控制,通过实验验证了在不同的室外环境温度条件下,面对负荷的变化,该系统控制快速、平稳且精确,实现了对复叠式空气源热泵系统的优化控制。     

空气源热泵除霜研究

空气源热泵的结霜问题已经成为影响空气源热泵机组可靠性的关键,提出了解决问题的三个方法:延缓结霜、除霜方法改进和除霜控制技术。增加风量、改进换热器形式等可以有效延缓结霜,并降低结霜的程度;采用蓄能除霜法可以减少除霜时间,室内恢复供热更快;模糊控制等控制方式可以使除霜更加智能化,从而达到良好的除霜效果。     

低温空气源热泵相变蓄热除霜性能模拟研究

低温空气源热泵是目前主流的节能设备之一,但其发展受到结霜问题的困扰.以相变蓄热除霜技术为基础,借助Fluent软件对蓄热器传热模型进行了建模,模拟分析了换热管数量、换热流体温度和换热流体流速对蓄热器传热效果的影响.结果表明:在结构合理的基础上,增加蓄热器内换热管数量可以提高传热性能;随着传热流体的温度与相变材料的温差增...     

一种新型空气源热泵除霜方式的实验研究

提出了一种新型空气源热泵除霜方式,其基本原理是在热汽旁通除霜循环的基础上将室外换热器分为前后两排,中间用毛细管节流,前后排换热管在除霜过程中分别作为蒸发器和冷凝器,利用四通阀换向分别对其进行除霜.对新循环除霜性能进行了实验研究,并与逆循环除霜方式进行了比较.实验结果表明,新型分组节流除霜方式合理地利用了除霜能量,因此除霜时间及除霜损失小于传统逆循环除霜方式.而且在除霜过程中不从室内吸收热量,对其温度波动影响较小.在除霜过程中,新除霜方式的四通阀换向次数与逆循环除霜方式相同,但系统压力的波动幅度远远小于逆循环除霜方式,因此对系统的机械冲击要小得多.     

一种蓄热型空气源复叠式热泵热水器系统

通过对空气源热泵热水器样机实验分析了其存在的相关问题,在这基础上提出了蓄热型空气源复叠式热泵热水器系统,并且通过初步理论计算得出该系统在相同的工况下能够达到较高的COP值.同时系统采用蓄热型水箱,减少水箱体积,具有良好的经济性.     

带储液气液分离器的空气源热泵除霜系统研究

空气源热泵在冬季供热时室外蒸发器表面容易结霜,逆循环除霜作为最常用的一种除霜方法存在除霜带液和除霜时间长的问题.为提升逆循环除霜的空气源热泵系统性能,本文提出一种耦合储液气液分离器的空气源热泵除霜系统,该系统相比于传统的空气源热泵系统能够有效延缓结霜和缩短除霜时间.本文通过实验对比研究了6个工况下该系统和传统空气源热泵...     

空气源热泵自然冷源过冷制热性能实验研究

冬季我国北方室外环境蕴含大量天然冷源,热力学分析表明热泵工质过冷释放的热量可以在蒸发器的等温吸热过程中获得补偿。为了研究大气自然冷源对热泵制热性能的影响,增设室外过冷器,搭建利用自然冷源过冷的空气源热泵实验装置。实验结果表明：当室外环境温度大于0 ℃,冷凝温度小于45 ℃的条件下,自然冷源过冷对热泵制热量与制热COP影响均较小,系统制热量维持在6.22 ~ 6.70 kW,制热COP维持在3.03,压缩机排气温度维持在103 ℃以下;当室外环境温度小于 -10 ℃,冷凝温度大于50 ℃时,随过冷度的增加,压缩机功率增加、排气温度显著增高,系统制热量呈先缓慢增加后减小趋势,制热COP降至2.3。基于上述研究提出一种空气源热泵过冷融霜新型除霜方式,融霜同时不停止制热。     

相变蓄热型空气源热泵系统的模拟

为提高空气源热泵系统的低温适应性,将相变蓄热技术与空气源热泵结合,实现白天蓄热、夜晚放热的运行模式。本文通过模拟研究了相变蓄热型空气源热泵系统的蓄放热特性和应用多级相变材料对系统的影响。结果表明：系统蓄热量随时间线性增大,380 min时达到18.94 kW·h,平均COP为2.51;系统放热量先随时间线性增大,随后增大速率有所减缓,180 min时达到13.58 kW·h。放热过程进口水温为35℃时,系统经过6次蓄放热循环后达到稳定运行状态,蓄放热效率为99.06%。相比单级PCM,应用三级PCM的系统蓄热时间缩短9.60%,COP提高3.97%,总■效率提高4.84%,其中降低过冷区PCM熔点对提高系统性能起到关键作用。     

空气源热泵冷热水机组的结霜及除霜控制方法的分析

讨论分析影响空气源热泵冷热水机组结霜的因素及常用除霜控制方式。     

空气源热泵结霜机理及除霜/抑霜技术研究进展

结霜导致蒸发器的热阻增加,传热系数降低,系统COP减小,制约了空气源热泵的推广应用。本文在表面结霜机理研究现状的基础上,总结了影响结霜的各种因素相应除霜/抑霜技术,综述了逆循环、热气旁通和电加热三种常用除霜方法的研究进展,概括了改变空气参数、表面温度和换热器结构的抑霜效果,以及表面改性抑霜技术的研究现状。指出霜导热系数模型的局限性及除霜/抑霜技术存在的问题,提出今后应结合多种措施着重探索对水蒸气凝结、冷凝水冻结、霜层回融和塌陷等阶段均有较强抑制作用的抑霜技术。     

几种空气源热泵除霜方式的性能比较

针对空气源热泵除霜问题,分别对逆循环除霜系统、热气旁通除霜系统和相变蓄能除霜系统进行对比实验,并对三种除霜方式的除霜时间、除霜时压缩机排气压力、室内温度波动等特性进行比较分析。实验结果表明,相变蓄能系统除霜时的压缩机排气温度比另外两种系统高,使得冷凝温度升高,更有利于缩短除霜时间,且室内温度相对稳定,系统能耗也随之减少。     

蓄热除湿耦合型无霜空气源热泵热水器实验研究

本文研究了一种新型无霜空气源热泵热水器系统,该系统在传统系统基础上增加了除湿换热器和蓄热装置,其运行方式包括制热模式和再生模式两种。针对此新型系统,本文搭建了实验台,并通过研究发现,该系统在室外温度为-3℃、0℃和3℃、RH(相对湿度)为85%的工况下可以保持无霜运行时间分别为32 min、34 min和36 min;且在再生模式下能够满足干燥剂的再生,保证系统了的持续供热。此外,与逆循环除霜系统相比,在-3℃和3℃,RH为85%下,COP分别高17.9%和3.4%,表明在低温环境下,该系统有相对明显的优势。