CO2热泵热水器气冷器的热力性能研究

本文以CO2定压比热容最大的准临界温度为分界点,将气冷器的换热过程分为:准临界前区间、准临界区间和准临界后区间3个温度区间,CO2在100~0℃的放热过程,计算发现准临界区间温度的放热量占比达49.8%,基于火积理论的模拟结果也表明放热量主要集中在第二阶段的准临界区间内。以准临界区间的换热特性为基础,提出一种在名义工况下,最佳气冷器进气压力和温度的简单算法:发现制取65℃热水时,气冷器最佳进气压力为11.34 MPa,进气温度为79.96℃。在不同进气压力下进行实验验证,并计算了系统性能系数COP分析气冷器中水的温度分布。结果表明:CO2和水质量流量均为15.0 g/s时,11.3 MPa进气压力下,在准临界温度区间内,水温从17℃迅速升至41℃,加热量占比为50.1%,出水温度为64.1℃,系统COP最高为3.23。