大中型空气源热泵多台室外机并联轮换过冷除霜系统研究

结霜是降低空气源热泵冬季制热能力的主要因素之一,解决的主要技术路线是抑霜和高效除霜。针对大、中型空气源热泵除霜问题,提出一种多台室外机并联轮换过冷除霜的新型循环型式,并对该循环型式进行热力学分析与实验研究,结果表明：当采用4台室外机轮换过冷除霜时性能达到最优;除霜过程中待过冷量下降至0.25 kW时除霜结束;除霜过程中的最小制热量仍能达到机组无霜时制热量的64%以上;当室外空气温度为-10℃,轮换过冷除霜的能效比仍能达到2.18。     

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。     

空气源热泵抑霜除霜技术分析

结霜是降低空气源热泵冬季制热能力的主要因素之一，目前解决结霜问题的主要技术路线是抑霜和高效率除霜。本文通过总结国内外学者对空气源热泵抑霜除霜技术的研究工作，分析目前抑霜和除霜技术的优缺点及其适用性。研究显示：改变蒸发器进口空气参数以及改变蒸发器结构等都能够起到抑霜的作用，无能耗或仅带来较小的能耗；电热除霜以额外消耗电能为代价，在冰箱中应用较多；逆循环除霜和热气旁通除霜是目前常用的除霜方式，但只适用于小型制冷、热泵装置；蓄能除霜尚处于试验和模拟阶段；未来需要开发一种能量损失更小、持续制热且不停机的新型除霜方式。