补气增焓准二级压缩空气源热泵理论最佳除霜量研究

为解决能源浪费的问题,通过引入相关结霜模型进行理论分析,结合实验数据得出“理论最佳除霜量”的半经验公式。为验证该公式有效性,针对某厂家的补气增焓准二级压缩空气源热泵进行不同工况下:空气相对湿度65%、70%、80%,对应的空气干球温度-4~4℃的温度区间的实验测试。通过测试不同状态下的实际除霜量与“理论最佳除霜量”的半经验公式计算的理论除霜量进行比较,发现两者相对误差较小,保持在±10%以内,该公式对霜层后期的预测值较为准确,可作为设计补气增焓准二级压缩能够空气源热泵融霜时间控制的基准。

具有防融霜装置的蒸发器结霜特性及性能仿真研究

以具有防融霜装置的蒸发器为研究对象,建立基于理想最小防融霜补热量和结霜量无量纲关联式的空气源热泵动态模型,并依据实验数据验证其精确性,通过数值模拟分析不同环境参数对具有防融霜装置的蒸发器性能的影响。结果表明:后置式与跨越式系统蒸发器换热系数要高于前置式与传统电辅热系统,霜层厚度更小,分布更均匀;当相对湿度一定时,蒸发器换热系数随温度升高而增大;当空气温度不变时,换热系数随相对湿度的下降而减小,霜层更均匀;温度对蒸发器换热系数的影响比相对湿度更大。

融霜工况影响下空气源热泵机组频率控制系统

空气源热泵机组在融霜工况下,由于外部环境温度低,机组内部的水箱和管路可能会结霜,导致传热效率下降、能耗增加,使得频率控制不精准。为此,设计融霜工况影响下空气源热泵机组频率控制系统。设计PLC频率控制结构、频率控制中央处理器与PID控制阀门,联合控制热源侧水泵变频。计算机组结霜量,获取换热器的有效集热量。基于分段调节思想,利用计算机调整侧水泵出水量和调节参数,计算融霜启动调频速度。由实验结果可知,所设计系统在不同融霜工况下控制效果与实际最为接近,控制结果误差最大仅为0.1 Hz,能够实现精准控制频率。

基于霜层测量的空气源热泵除霜技术研究进展

空气源热泵的高效除霜是技术难题,准确测量霜层厚度可为除霜控制提供最可靠依据。总结和分析了现有基于霜层测量的除霜技术手段,包括数字千分尺、游标尺、扫描探针显微镜、激光测厚、中子射线、光电转换、传感器、图像处理、声学信号和人工智能等,对其各自优势及局限性进行了比较分析,为今后空气源热泵基于霜层测量的除霜控制研究提供参考。

基于改进BP神经网络的风冷热泵除霜智能控制方法研究

当前的智能除霜过程没有考虑机组本身对除霜的影响,造成以BP神经网络为主的控制方法能耗高,效率低。该文提出改进BP神经网络控制风冷热泵除霜控制方法。结合质量守恒定理,明确风冷热泵中湿空气和风机翅片管热器间的换热关系,通过计算控制单元进口和出口处含湿量差值得到风冷热泵的结霜量;使用北方苍鹰优化算法改进BP神经网络,将空气侧换热器结霜相关参数和机组系统对结霜的影响参数作为网络输入,基于结霜量输出换热器除霜开始时间和加热结束时间,实现风冷热泵除霜智能控制。实验结果表明,所提控制方法可在170 s以内解除冻霜,并将结霜过程中的运行压力波动维持在0.3 MPa,降低能源消耗的同时加快了除霜效率,确保空调设备能高性能平稳运行。

空气源热泵热水机除霜控制性能评价研究

空气源热泵在冬季制热运行时面临着不同程度的结霜问题,良好的除霜控制性能能够有效缓解结霜对机组能效的影响。由于空气源热泵型式多样,结霜特性差异明显,目前尚无可量化的除霜控制性能指标,导致厂家缺少除霜控制方法设计准则,机组在实际供暖过程中“误除霜”事故频发。为得到可有效量化机组除霜控制性能的通用性评价指标,本文对来自不同厂家的9台不同本构配置的空气源热泵热水机进行了实验研究。通过对实验结果进行分析,揭示了最佳除霜控制点与本构配置之间的关系,建立了标准结霜工况与一般结霜工况下最佳除霜控制点预测模型,并基于最佳除霜控制点和不同制热能力衰减率下机组性能参数变化,提出以“偏移最佳除霜时间-15%”(下限)与“制热能力衰减率20%”(上限)作为评价空气源热泵机组除霜控制性能的指标范围。

冷库除霜方法和除霜控制方法研究综述

针对冷库制冷系统中常用的几种除霜方法和除霜控制方法的原理和特点进行了介绍。结合国内外研究着重分析了几种冷库除霜控制方法的控制原理和特点,并通过控制依据和输入参数的不同将其分为常规除霜控制法,霜层特征控制除霜法和智能控制除霜法。之后详细介绍了由霜层特征判断除霜过程起止点的方法和使用模糊控制及智能算法的智能除霜控制法的控制依据,特点和局限性。最后分析总结了冷库除霜方法和除霜控制方法的不足之处与改进方向。

微型冷库复合加热循环除霜系统的研制与试验

针对冷冻冷藏库传统除霜方法高能耗、冷库温湿度波动大等缺陷,通过设计系统除霜结构,完善控制策略,研发了一种智能除霜方法。复合加热循环除霜采用时间—压差联合智能控制策略界定最佳除霜点,配备排管辅助制冷技术,基于欧姆龙PLC高精度控制系统使各设备协同完成除霜过程。对复合加热循环除霜系统进行试验研究,对比分析不同除霜方法的工作性能及能耗情况。结果显示:相比于传统电加热除霜,复合加热循环除霜过程冷库温度波动减小3.8℃,相对湿度波动降低21.1百分点,除霜时间缩短14 min,系统除霜节能率达34.5%。

基于集成方法的汽车除霜除雾风道改进

针对目前汽车除霜除雾性能普遍不高的问题,采用RNG k-ε模拟的计算方法,对某车型前挡风玻璃除霜除雾性能改进进行了研究。首先,利用试验验证仿真方法的准确性;然后通过分析初始模型的除霜除雾性能,提出了在除霜除雾风道中添加4个导流板,把导流板的6个结构尺寸作为优化变量,将前挡风玻璃A,A′和B区的努赛尔数作为优化目标,同时为了提高优化效率,基于一种计算流体力学与优化算法相集成的方法,对除霜除雾风道结构进行优化改进进而得到最优参数;最后,将改进后的风道系统应用到除霜除雾性能分析。研究结果表明:在不增加空调送风量的前提下改进后的风道送风分布更加均匀,A区和A’区的努赛尔数分别提高了13.2%和7.7%,除霜除雾性能得到明显改善。

基于实验参数的空气源热泵除霜滞留表面水蒸发模型

以空气源热泵逆循环热气除霜实验时测得的各时刻室外换热器翅片管表面温度分布参数为基础,建立了室外换热器热气除霜动态模型.通过模型求解可以全面动态观测空气源热泵除霜时室外换热器表面滞留水蒸发质量、蒸发耗热量及翅片管干热换热特性.采用实验参数与计算机模拟相结合的建模方法,不必考虑除霜时翅片管内部的热交换,简化了计算,同时保证了模型的可靠性与精度.

风冷冰箱除霜控制技术研究与应用

研发了一种可间接辨识冰箱制冷能力变化的时间-温差法自动除霜控制技术,在剔除非稳态扰动的条件下,以压缩机累计运行时间为基本约束要素,根据蒸发温度与冷冻室温度的差值变化预估冰箱制冷能力的衰减程度。进行了典型环温、热湿负荷的实验研究,测量了风门启闭、开关门等扰动条件下冰箱内部温度参数的变化,以此为基础建立了时间-温差法自动除霜控制规则。该除霜控制技术在BCD-350W冰箱的应用结果表明:冰箱能够在较宽的环境温度和不同的热湿负荷条件下正常工作,抗干扰能力和环境适应性强,化霜能耗占总能耗的比重下降了40%左右,节能效果明显。

空气源热泵热气除霜问题研究现状与进展

从除霜时热泵各部件及整个系统的运行特性、能量转换与传递、除霜的自动控制等方面讨论了空气源热泵除霜运行时存在的问题,并提出了解决这些问题的研究方向。

风冷热泵冷热水机组自调整模糊除霜控制研究

回顾了空气热源热泵除霜控制方法 ,提出了自调整模糊除霜控制的思想 ,介绍了系统的基本结构 ,输入论域的确定 ,输入量的模糊化和模糊推理方法。在高位机上实现了模糊除霜控制的仿真 ,并与实验数据进行了对比 ,表明自调整模糊除霜控制方法先进。

除霜和除霜控制研究

介绍了当前制冷装置和热泵系统中常用的除霜方法和除霜控制的研究现状,着重讨论了用一个温度点预测结霜量方法和最佳除霜点控制方法。其中的技术参数可为制冷和热泵系统的设计人员提供参考。

风源热泵空调器除霜技术实验研究

风源热泵空调器的结霜问题和除霜控制技术受到制冷与空调领域学者的广泛关注。文中重点对普遍采用时间温度法除霜控制技术的家用空调器制热运行时 ,结霜和除霜过程进行了深入地实验研究。结果表明 ,在较宽的气候变化范围 ,该控制方法工作不可靠 ,容易出现除霜不净和过早除霜的现象。提出了能适应气候变化的模糊自修正除霜技术的设计思想。

广义空气源热泵制热/除霜周期的性能模型

常规空气源热泵和无霜空气源热泵可以统称为广义空气源热泵。本文分析了广义空气源热泵在制热/除霜(再生)过程的物理特征和能耗特点,并应用热力学原理建立了描述一个制热/除霜(再生)周期的热泵性能评价模型,推导出描述制热/除霜(再生)周期内的系统能效比COPs的通用表达式,据此分析不同类型空气源热泵存在性能差异的根本原因和性能优化方向。该模型为无霜空气源热泵技术路线的选择提供了一定的理论支持,同时可为各类空气源热泵的季节性能评价和适用性评判提供新的视角和基础工具。

冷库热气融霜与电热融霜的对比分析

通过一个实际案例从能耗方面对冷库中的热气除霜和电热除霜进行对比分析,并从实验和理论方面进一步讨论,说明热气除霜的优越性。以往冷库中常用定时除霜,针对定时除霜的缺陷进行改进,采用时间温度法进行控制。

空气源热泵除霜研究

从空气源热泵霜层形成过程与抑制结霜技术、除霜方法和除霜自动控制技术等4个方面对空气源热泵除霜问题的研究现状进行了介绍。

风冷热泵除霜过程动态特性模拟和实验研究

风冷热泵热气除霜过程动态特性的研究是风冷热泵 (机组 )研究的一个重要课题。在热气除霜实验研究的基础上 ,从基本守衡定律出发 ,提出了风冷热泵热气除霜过程的动态特性模型 ,重点模拟了这一过程中霜层侧的传热传质和制冷剂侧压力变化情况。回顾了热气除霜过程的研究现状 ,详细介绍了采用分布参数求解模型的过程 ,以及实验结果和模拟结果的比较。尽管在一定程度上这是一个理想化的动态特性模型 ,但实验结果和模拟结果的良好吻合证明了这一模型的有效性 。

显热除霜方式的过程控制与试验

为保证显热除霜循环的可靠运行,针对显热除霜循环的除霜机理和作用过程,在基本模糊控制算法的基础上引入具有自学习功能的自适应控制算法,设计出显热除霜方式的自适应模糊控制系统,并通过研制样机进行试验.试验表明:在除霜过程中,显热除霜循环运行平稳,压缩机回气压力波动在0.02MPa以内,同时避免了逆向除霜给热泵系统带来的冲击,消除了"奔油"现象,整个过程中系统供热水温度波动在5℃以内.表明自适应模糊控制算法具有较好的控制品质和控制特性.