超高温热泵混合工质性能研究

性能良好的工质是超高温热泵技术开发的关键之一。针对供热温度大于140℃的超高温热泵,根据优势互补的原则,提出了四种性非共沸混合工质MB1、MB2、MB3、MB4,并在蒸发温度50℃、70℃与90℃,冷凝温度140℃-160℃工况下对这四种混合工质的循环性能及最佳配比进行了研究。结果表明,苯,环戊烷,甲苯,丙酮及R13336mzz(Z)可作为该供热温度下热泵的混合工质的组分;四种混合工质性能良好,其中,MB2的循环性能在所提出的混合工质中最优,在蒸发温度50℃,冷凝温度160℃工况下,COP达2.4,[火用]效率达58.9%;在蒸发温度90℃,冷凝温度160℃工况下,COP达4,[火用]效率达62.6%。其它混合工质较主要成分苯的循环性能均有提升,MB4较苯可燃性降低。

板式过冷却器内壁面结冰行为的实验研究

搭建了一套过冷水制冰系统,实验探究板式过冷却器内壁面结冰行为的关键影响因素。实验结果表明:静止和流动状态下的过冷水结冰均具有较强的随机性,在相同的实验条件下,制冰溶液在过冷却器内出现了3种不同的实验现象。动态制冰时,过高或过低的载冷剂进口温度均会对系统稳定制冰产生不利影响,-6℃是一个较为合适的载冷剂进口温度。系统稳定制冰的关键在于控制壁面温度,载冷剂进口温度和制冰溶液流量均能对换热壁面温度产生影响,且载冷剂进口温度对壁面温度的影响大于制冰溶液流量。相比于流动的制冰溶液,静态的制冰溶液更容易在换热壁面发生结冰。