滚动转子式补气压缩机在热泵系统中的实验研究

介绍了滚动转子式补气压缩机的设计,并将其在热泵系统中进行了实验研究。分析了不同制热工况下滚动转子式补气压缩机的性能,对比了带闪发器与过冷器的经济器热泵系统、滚动转子式与涡旋式补气压缩机的性能。结果表明:随着室外环境温度的下降,滚动转子式补气压缩机补气后制热量提升比例逐步增大;滚动转子式补气压缩机制热实验中,带闪发器系统的制热量较高;在超低温制热工况下滚动转子式补气压缩机制热量提升18%左右,与涡旋式补气压缩机相比制热量相当,性能略高。     

滚动转子式压缩机性能参数通用计算模型

探讨了滚动转子式压缩机容积效率、功率因子、制冷量、运行电流等几个主要性能参数的通用计算模型.依据压缩机厂商提供的大量不同系列压缩机的实验数据,运用麦夸特算法拟合求解各性能参数相关系数,总结出精度高、通用性好的性能关联式.对不同性能参数,以及单一性能参数的不同公式形式进行分析对比,结果表明,由该方法所建立的模型能够准确地描述变工况下滚动转子式压缩机性能参数,可作为滚动转子式压缩机性能参数计算的理想关联式.     

滑板补气滚动转子式压缩机性能试验研究

针对采用常规滚动转子式压缩机的空气源热泵系统冬季制热量不足,在极限制冷、制热工况下制热与制冷性能较差的问题,研发带有滑板补气结构的滚动转子式压缩机并对其进行测试。结果表明:与相同气缸容积的单级压缩机相比,在蒸发温度为-10℃,冷凝温度为45℃和过冷度为5℃的条件下,滑板补气滚动转子式压缩机的制热量提升12.4%,制热COP提升2%,制冷量提升13%,制冷EER提升1.3%。     

倾斜角度对卧式滚动转子式压缩机供油系统的影响

为提高车载压缩机的供油可靠性,对某型号卧式滚动转子式压缩机在不同倾斜角度下的供油系统进行三维模拟,并进行试验验证。结果表明,倾斜角度(0°~30°)对卧式滚动转子式压缩机供油效果影响较小,可以满足可靠性要求。     

转子压缩机与涡旋压缩机的对比与发展

空气源热泵压缩机的性能是适合不同气候条件的热泵的关键。本文回顾了转子与涡旋压缩机的发展历程,早期房间空调器用压缩机为活塞式,后期出现了转子压缩机和涡旋压缩机,压缩机效率得以提升。转子式压缩机和涡旋式压缩机均向适应低环境温度工况的方向发展。介绍了影响这两种压缩机发展的关键技术,改进电机与压缩机的结构来提升压缩机效率,通过变压比、喷气增焓、部分负荷下调节等技术,提升了压缩机系统性能系数COP与综合部分负荷性能系数IPLV(H)。采用直流电机替代交流电机,可提高两种压缩机的电机效率和频率调节范围。通过对涡旋压缩机进行不对称涡旋盘设计,可减小噪音与泄漏量;对转子压缩机的双转子进行对称布置,增大了压缩机的容量。带排气阀的涡旋压缩机可在一定程度上实现变压缩比,而转子式压缩机有排气阀,在变工况方面具有明显的优势。两种压缩机均可采用喷气增焓技术,实现热泵低环境温度较大的压缩比。     

空调用滚动转子式压缩机内制冷剂泄漏的研究

滚动转子式压缩机内制冷剂泄漏，主要是以溶于润滑油的形式来进行的，通过润滑油流动模型来模拟计算制冷剂的泄漏量。计算结果表明：径向间隙的泄漏量最大，其次是转子通向吸气腔的轴向端面间隙的泄漏量。通过变间隙的性能试验来间接验证泄漏对滚动转子式压缩机的影响。因此合理地设计泄漏间隙值，可以有效地降低滚动转子式压缩机的泄漏损失。     

滚动转子式压缩机含油率仿真分析及优化

为优化滚动转子式压缩机含油率,采用CFD方法对某型号滚动转子式缩机油气循环进行三维模拟,深入分析其机制,提出更适合量产的优化方案,并对优化方案进行CFD模拟和试验验证。结果表明优化方案能够有效降低滚动转子式压缩机上腔体的含油率,满足压缩机开发需求。     

余隙容积对滚动转子式压缩机性能影响的试验研究

在分析余隙容积对滚动转子式压缩机性能影响的基础上，对滚动转子式压缩机的余隙容积做了部分改进并进行试验研究。试验研究结果表明：余隙容积对滚动转子式压缩机的性能有较大影响，余隙容积减小后压缩机的性能明显提高；改进样机较原压缩机的制冷量增大2．43％、COP增大3．23％；然而余隙容积减小后，因共鸣腔容积的减小导致压缩机噪声较原压缩机有所增加，但仍能够满足国家的标准66dB要求。     

滚动转子式压缩机排气腔压力脉动的影响因素分析及结构优化

为降低滚动转子式压缩机排气腔压力脉动,对某型号滚动转子式压缩机进行三维模拟及试验验证,提出增大定子铁芯流通面积的优化方案并进行压力脉动测试。结果表明,增大定子铁芯流通面积能够有效降低排气腔内压力脉动,改善低频噪声,提高压缩机品质。     

滚动转子式压缩机噪声分析及降噪措施

文章对滚动转子式压缩机的噪声进行了噪声源分析、降低噪声的具体对策,并提供试验方法得出结论。     

Performance improvement of air source heat pump using gas-injected rotary compressor through port on blade

Gas injection has been a crucial technology to avoid the serious degradation of air source heat pumps in low ambient temperature. A novel injection structure on the blade for rotary compressors has been put forward in previous research to overcome the drawback of traditional injection structures. Based on a verified numerical model, the thermodynamic performance of an air source heat pump with the new gas-injected rotary compressor is investigated. The results indicate that, compared to the air source heat pump with the regular single-stage rotary compressor, the proposed injection structure can enhance heating capacity and COP of the air source heat pump by 23.1–28.2% and 4.5–8.1%, respectively.     

太阳能空气双热源热泵测试与控制方案设计

设计一台三匹压缩机热泵实验台，将太阳能热水系统和空气源热泵结合，介绍该热泵系统的工作原理、结构。系统能够满足不同季节制冷、采暖和供热的需求，根据系统的不同工作模式，热水箱在系统的接入位置可以通过阀门进行灵活切换。为了适应不同工况的能量调节需求，采取对室外机风机和压缩机进行变频控制，并研究在无太阳能作为辅助热源的情况下风机转速和压缩机功率变化对产热能力的影响。关键词太阳能热水器空气源热泵制冷剂气体流量能量调节     

Using an air cycle heat pump system with a turbocharger to supply heating for full electric vehicles

Air cycle heat pump has large potentials in heating applications. However, a key challenge faced nowadays is the matching problem between its expander and compressor. This paper presents the performance evaluation of an air cycle heat pump system integrated with a turbocharger, a blower and a regenerated heat exchanger. A thermodynamic model for this system is first developed and the relationships between the system performance and the operating parameters are investigated. Then, the performance of three different air cycle heat pumps with a blower installed before the compressor, and a blower installed before the turbine, and with an expander, are numerically simulated. The results indicated that the blower installed before the compressor can achieve a higher heating capacity and thus a higher COP. Finally, the heating power consumption of air cycle heat pump was compared with the PTC and the vapor compression heat pump of the full electric vehicle.     

低温热泵用涡旋压缩机性能的试验研究

制定低温热泵用涡旋压缩机试验方案,对研制的原型机进行性能测试。试验结果表明：在冷凝温度不变的情况下,随着蒸发温度的降低,原型机的制热量有所减少,但减少的速度低于普通热泵系统用涡旋压缩机;压缩机的电功率有所增加,但增加的幅度不大,且压缩机的排气温度也有所降低,故在低温工况下采用准二级压缩热泵用涡旋压缩机比采用普通热泵用涡旋压缩机可以更有效地提高空气源热泵的低温制热性能,是寒冷地区用小型空气源热泵比较适宜采用的压缩机。     

电动汽车热泵系统低温工况的制热性能实验研究

为研究低温时电动汽车热泵空调系统的制热性能,本文通过搭建空气源热泵空调系统实验台,实验研究了电动汽车热泵空调系统在环境温度为-10~0℃的低温工况下的制热性能,分析了压缩机转速(2000~5000 r/min)、HVAC总成进风量(300~400 m^3/h)和环境温度对该热泵系统性能的影响,最后通过推导公式,估算电动汽车在使用空调系统后的续航里程。实验结果表明:随着压缩机转速的增加,压缩机排气温度、排气压力和系统制热量均增加,而COP下降;当保持压缩机转速和环境温度不变时,HVAC总成进风量从300 m^3/h增至400 m^3/h,制热量增加约13.3%~26.0%,COP增加约0.03~0.80;在其他条件不变时,当环境温度从-10℃升至0℃,热泵空调系统的制热量增加约60.9%~71.0%,COP增加约0.51~0.63;通过公式进行计算,当环境温度为-10~0℃时,在达到相同制热量条件下,热泵空调系统可在PTC加热器的基础上使续航里程提高13.5%~20.8%。     

电动汽车空调热泵型涡旋压缩机结构分析

为了解决电动汽车空调系统冬季采暖问题,针对冬季空调工况下压缩机单级压比增大的运行特性,以涡旋压缩机制热性能系数为热力学优化目标函数,确定了制冷剂循环系统中的最佳补气压力,优化了涡旋压缩机静涡旋盘上的中间补气口的几何位置和形状,使其具备了准双级压缩功能。将研发的热泵型电动涡旋压缩机安装于电动汽车空调系统,利用空气焓差法对系统进行了制热、制冷性能实验。实验结果表明,静涡旋盘结构优化后的热泵型电动涡旋压缩机,其制热和制冷能力可以满足5人座电动汽车司乘人员的冬季和夏季舒适性要求,并且具有较高的制热和制冷性能系数,从而提升了汽车空调系统热泵循环和制冷循环的热经济性,达到了节能的目的。     

兖矿鲁化28000m~3/h空分设备流程和配置的选择

根据生产实际确定气体产品的技术参数,并结合国内外空分技术水平,选择新建设的28000m3/h空分设备的流程,详细介绍了精馏塔系统和换热器系统等静止设备和空压机、液体泵等运转设备的选型经验。     

数据中心冷却用动力型热管的实验研究

为研究用于数据中心的动力型热管系统性能,本文在焓差法实验室对三类压缩机性能进行了实验研究,结果表明:1)带气泵功能的压缩机具备低压缩比运行能力,可根据室外环境温度以及室内负荷不同分别切换不同工作模式,简化系统配置,具有很好节能效益,其中变频转子压缩机COP可以超过20,变频涡旋压缩机COP接近20,可以较好的替代液泵; 2)中小型机房空调领域,综合利用气相动力型热管与压缩制冷技术,拓宽了自然冷却利用时间,全年能效比AEER远高于常规机房空调,配合运用地域性风冷、水冷、蒸发冷等节能方式,为现代数据中心节能减排提供了新的思路; 3)大型数据中心空调领域,磁悬浮压缩机COP超过20,具有较高的节能效益,但与液泵相比仍具有一定差距,同时离心式压缩机作为气泵运用存在循环不畅的现象,需要液泵进行压头补偿。