复叠热泵冷冻干燥系统制冷剂的选择

提出一种新型的复叠式热泵冷冻干燥系统。针对新型复叠式热泵干燥系统,以常规热泵工质计算了复叠式热泵的循环性能,对各种工质匹配和组合特性进行了计算和分析,结果表明:对于高温级循环,可选择R142b,R600a和R600作为工质;对于低温级循环,可选择R290,R134a和R152a作为工质。复叠式热泵的整体性能系数主要取决于高温级工质的循环性能,高温级工质的循环性能高,则复叠式热泵的整体性能好。     

中间冷却温差对两级压缩二氧化碳热泵循环性能的影响

对两级压缩中间冷却过程对二氧化碳热泵性能的影响进行了热力学分析,讨论了冷却温差对系统制热性能系数和排气温度的影响.在计算参数范围内,随着冷却温差的增加,相比单级压缩循环,两级压缩中间冷却循环制热性能系数的改善小于7.39%,排气温度降低幅度在7~17℃.     

NH_3/CO_2低温制冷系统热力学分析

用(火用)分析的方法对一种NH_3/CO_2复叠式低温制冷系统进行了研究。通过对NH_3/CO_2复叠式低温制冷系统的性能进行的模拟计算,分析了不同中间温度下系统各部件(火用)损失情况及整个系统的(火用)效率随中间温度和冷凝温度的变化情况。结果表明,不同中间温度下系统各部件(火用)损失所占的比重各不相同:同一冷凝温度下,复叠式两级低温制冷系统存在一个最佳中间温度使系统的(火用)效率最高;高温级冷凝温度变化时,系统总的倪效率也要随之变化,随冷凝温度的增加,系统所能达到的最大(火用)效率并不是一直增高,在一定范围内先增高后降低。研究结果为系统的进一步优化设计和节能提供了理论的依据。     

超低温保存箱复叠式制冷循环特性分析

在理论分析和计算的基础上,选择R404A/R508作为复叠制冷循环的制冷剂工质对,通过分析复叠式制冷系统的高、低温级制冷循环性能系数（COP）与各自的蒸发温度、冷凝温度之间的关系,在整机COP最大化和高、低温级压缩比相等的原则下,确定了复叠式制冷系统最佳中间温度以及系统工作的状态点.     

不同工质有机朗肯-蒸汽压缩复合式热泵系统的能效特性比较

对有机朗肯-蒸汽压缩复合式热泵系统的循环原理进行了描述,建立了系统性能的计算模型.其系统优势在于结构紧凑,能小型化,这使得采用太阳能驱动的家用小型空调成为可能;且性能系数相对较高,吸收式的制冷系数(coefficient of performance,COP)小于0.7,而有机朗肯-蒸汽压缩复合式热泵系统的制冷COP理论上高于1.4,且在室外温度越高时系数越高;能实现机械能、冷量的切换输出,在制冷工况和制热工况下,对有机朗肯循环和热泵循环采用相同工质和不同工质的循环性能进行了比较计算,筛选出了复合系统最适宜的工质,为进一步设计有机朗肯-蒸汽压缩式热泵系统提供理论指导,使此复合式热泵系统的应用成为可能.     

一种二级压缩／喷射制冷循环

提出一种新的二级压缩／喷射混合制冷循环，并且对该循环做了理论分析和计算，计算结果表明在各种工况条件下该循环均存在一个极大的循环ＣＯＰ值，它与相同情况条件下的常规蒸气压缩制冷循环及Ｋｏｒｎｈａｕｓｅｒ循环相比有不同程度的提高。     

一种二级压缩／喷射制冷循环

提出一种新的二级压缩／喷射混合制冷循环，并且对该循环做了理论分析和计算。计算结果表明在各种工况条件下该循环均存在一个极大的循环ＣＯＰ值，它与相同情况条件下的常规蒸气压缩制冷循环及Ｋｏｒｎｈａｕｓｅｒ循环相比有不同程度的提高。     

吸附式流化床冷冻干燥装置制冷系统研究

吸附式流化床冷冻干燥设备简单、节能,而且冻干产品品质与真空冷冻干燥接近.对应用在流化床冷冻干燥装置上的空气制冷循环进行分析,提出了一种复叠式制冷系统,并对系统的性能进行计算,得出适合流化床冷冻干燥的工况.     

R744/R1270用于热泵热水器的分析探讨

研究了将两种环保工质R744和R1270混合用于热泵热水器系统时的循环性能,并在热泵热水器名义工况条件下,将其与常见热泵工质R22的循环性能进行分析比较。结果表明:混合工质R744/R1270系统的最优质量配比为16/84,对应的最优制热COPh值为4.770,比R22系统提高了9.63%;同时,在最优质量配比区间,COPh值变化较小;压缩机绝热压缩效率对COPh值影响显著,但对最优质量配比的影响较小。     

带回热器的R404a/CO_2复叠式制冷系统的理论分析

建立低温环境下带回热器的R404a/CO_2复叠式制冷系统的模型,为提高系统COP,对其进行热力学分析。应用控制变量法,通过理论计算对比分析系统的蒸发温度、低温循环冷凝温度、过冷度以及冷凝蒸发器传热温差等因素对该系统COP的影响。结果显示,在其他参数一定时,过冷度的增加对于提高系统COP具有显著作用;存在低温循环冷凝温度的最优值,使得系统COP最大;过冷度不变时,系统COP随着蒸发温度、冷凝蒸发器传热温差的增大而增大,随冷凝温度的增大而减小。     

同时供冷供热的CO2双级压缩热泵循环性能研究

提出了一种同时供冷、供热的CO2双级压缩热泵循环,它能够实现冷热量的同时独立调节;并通过实际案例,理论分析了不同中间温度、热水加热器入口水温、回热器出口过热度以及制冷剂质量流量系数下新循环的性能,考察了高压压缩机最佳排气压力的影响因素.     

滚动活塞压缩机双级压缩中间补气制冷/热泵系统的实验研究

为了解决空气源热泵在低环境温度下运行时制热性能降低,排气温度升高过快的问题,提出了带自然冷源过冷补气的空气源热泵循环原理,针对R32工质搭建了实验系统.在低温制热工况下,研究系统随自然冷源的流量、补气压力及蒸发温度等参数的变化规律,并与单级压缩系统及普通补气压缩系统进行比较.结果表明,带自然冷源过冷补气的R32压缩系统可以获得更低的排气温度,与单级压缩系统相比,排气温度降低28~32℃,制热性能系数（coefficient of performance,COP）提高34.4%~41.2%;与普通补气压缩系统相比,排气温度降低10~18℃,但制热COP降低3.5%~8.9%.

     

地源热泵系统运行特性的分析

在涡旋压缩式地源热泵系统的冬、夏季典型工况下的循环性能分析的基础上,重点分析了地源热泵系统冬季随冷凝温度、循环水流量变化时的的运行特性,指出地源热泵系统的运行工况应兼顾末端负荷和机组循环性能之间的关系,并采取内外参数综合的容量调节方法。     

Research trend of cascade heat pumps

Most commercial and industrial facilities require very low temperatures for refrigeration and high temperatures for space heating and hot water purposes. Single stage heat pumps have not been able to meet these temperature demands and have been characterized by low capacities and coefficient of performance(COP). Cascade heat pump has been developed to overcome the weaknesses of single stage heat pumps. This study reviews recent works done by researchers on cascade heat pumps for refrigeration, heating and hot water generation. Selection of suitable refrigerants to meet the pressure and temperature demands of each stage of the cascade heat pump has been discussed. Optimization of design parameters such as intermediate temperature(low stage condensing and high stage evaporating temperatures), and temperature difference in the cascade heat exchanger for optimum performance of the cascade heat pump has been reviewed. It was found that optimising each design parameter of the cascade heat pump is necessary for maximum system performance and this may improve the exergetic efficiency, especially of cascade refrigeration systems, by about 30.88%. Cascade heat pumps have wider range of application especially for artificial snow production, in the supermarkets,for natural gas liquefaction, in drying clothes and food and as heat recovery system. The performance of cascade heat pumps can be improved by 19% when coupled with other renewable energy sources for various real time applications. Also, there is the need for much research on refrigerant charge amount of cascade heat pumps, refrigerant-refrigerant heat exchangers to be used as cascade heat exchanger, cascade heat pumps for simultaneous cooling, heating and hot water generation and on the use of variable speed compressors and their control strategies in matching system capacity especially at part load conditions.     

土壤源热泵地埋管换热实验研究

在不同的钻井和埋管结构中,利用实验装置及测试系统运行不同地埋管进水温度、进水流速等数种工况,根据土壤源热泵地埋管实际运行的测试结果讨论地埋管进水温度、流量、埋管类型、钻井深度以及运行方式对单位井深换热量的影响。实验表明,提高进水温度、流量、钻井深度以及选择合适的埋管类型可增强地埋管换热能力,间歇运行方式能够最大程度利用土壤蓄能特性,使地埋管始终能够高效换热,相比连续运行提高了33．9％,但进水温度、流量和钻井深度不能无限增大,其大小的选择需要考虑土壤源热泵主机运行性能和经济性。     

双级空气源热泵热水器系统性能分析

为研究双级空气源热泵热水器运行参数对其性能的影响,采用稳态仿真的方法对双级压缩热泵系统进行仿真模拟,建立了各部件模型,并对中间冷却器建立模型,采用R134a作为制冷剂。结果表明:系统性能系数(COP)和制热量随环境温度的降低而减小,在同一蒸发温度下随冷凝温度增高而减小;单、双级系统在环境温度5℃以上时应进行切换,低于-20℃时不宜于运行。     

太阳能集热器、空气能热泵及相变蓄能装置一体化控制的研究

系统采用太阳能集热器与大水箱温差循环的方法进行热量交换,利用空气能热泵作为辅助能源,以石蜡作为相变蓄能材料储藏热量。系统的控制部分采用超低温保护和系统排空双保险的方法,确保在寒冷北方地区使用;太阳能集热器采用串联360。万能角度强制循环系统,连接循环管道少、热损小、系统热效率高,安装场地适应性强,运营成本低。通过运行验证,系统达到了热交换充分、节能高效、能源互补及时到位、适用地区广泛的目的。     

分布式热泵调峰型热电联产烟气余热回收系统评价

为尽可能地提高燃气供热能力,分布式热泵调峰技术在热力站处二次网侧采用热泵进行供热调峰,同时利用热泵原理降低一次网回水温度,为热源处低温余热回收创造有利条件,进而提高系统供热效率.为了评价分布式热泵调峰技术在集中供热系统中的可行性和应用效果,以一套二拖一大型9F级燃气蒸汽联合循环背压供热机组为例,对分布式热泵调峰型燃气热电联产烟气余热回收供热系统和常规燃气锅炉调峰供热系统在设计工况及运行工况下进行比较.在系统输入燃气量不变的前提下,新系统较低的回水温度有利于回收更多的烟气余热,在提高系统供热能力、降低供热能耗方面具有优势.节能性和经济性分析表明,该系统供热能耗降低6%,动态增量投资回收期为3.1 a,可实现良好的节能、环保和经济效益.     

滚动活塞压缩机双级压缩中间补气制冷/热泵系统的实验研究

通过对带补气的双级压缩制冷/热泵系统性能的分析计算,确定出制冷与制热工况下最佳高低压腔容积比的范围.依据计算结果设计出样机进行实验研究.结果表明:与单级压缩的系统比,带补气的双级压缩系统的制冷量提高5%~15%,制冷能效比(energy efficiency ratio,EER)提高10%~12%;0.5~3℃蒸发温度下制热量能达到额定工况制热量的92%~95%;双级压缩中间补气的系统能有效遏制超低温下制热量的衰减,-27.6~-26.1℃下的制热量为额定工况的58%.