强化补气技术应用于空气源热泵的研究进展

在研究空气源热泵产品的低温制热性能时，发现引入基于准二级压缩循环的强化补气（EVI）技术可使热泵应用于低温工况的性能得到明显改善。本文论述了准二级压缩循环的压缩模型和不同强化补气系统的工作原理，比较了强化补气系统与其它系统的差异。从数学模型、实验研究和创新优化三个方面分析了强化补气技术在低温空气源热泵领域的研究现状与进展。总结不同学者对强化补气系统在提高低温制热性能、降低压缩机排气温度等方面的研究结果和实际应用成果后得出，即使在-15℃的低温环境下，强化补气系统可使系统COP提高7．7％～25．0％，排气温度降低6．37—20．36℃。最后，对强化补气系统今后的研究方向进行了展望。

采用R1234yf制冷剂的汽车超低温强化补气热泵空调性能

本文提出一种基于强化补气(EVI)技术的汽车超低温热泵空调系统,采用新型低全球变暖潜能值(GWP)的R1234yf制冷剂作为运行工质,并与传统制冷剂R134a进行性能对比测试与热泵系统优化.在-20℃超低温环境中,该热泵系统制热量与制热能效比(COP)可达2 kW与2.0以上,相较于传统热泵分别提升了30%与14%,可以满足低温环境下乘员舱的制热需求.采用R1234yf制冷剂的热泵系统的制热性能虽比采用R134a制冷剂的热泵系统略有不足但基本持平,且强化补气的效果优于R134a制冷剂.此外,增大内部冷凝器面积、优化室外换热器与压缩机等部件均可显著提升热泵空调系统的性能与能效.

新型混合工质用于补气式大温跨热泵的变工况性能研究

针对大温跨单级热泵系统存在的排温增加、压比增大、循环性能大幅降低等问题,采用非共沸混合工质补气式大温跨热泵循环,在理论循环分析的基础上,对混合工质R134a/R245fa进行组分优化,提出新型二元混合工质M,在蒸发进水温度25~40℃、冷凝出水温度60~85℃的工况范围内进行试验研究。结果表明:系统在蒸发进水温度25℃,冷凝出水温度80℃的大温升工况下,COP达到2.127,排气温度仅为100.2℃,表明工质M在大循环温升工况下,具有较好的性能,满足低温热源、更高出水温度的使用要求。

带经济器的空气源热泵系统研究综述

为了解决热泵系统无法在低温工况下工作的问题,国内外学者提出了在空气源热泵系统中增加一个经济器,引入强化补气(EVI)技术。采用闪发器前节流的热泵系统可以实现更佳的制热效果与可靠运行;涡旋压缩机结构简单且容积较小,广泛应用于小型户式空气源热泵机组的研究;采用改变环境温度的实验方法研究系统的中间补气量,发现不同环境温度下,均存在一个最优补气量且数值均不同;采取控制参数法、划分系统切换区域研究经济器的控制策略;采用微元控制体分析法等建立数学模型进行系统仿真,研究仿真误差因素;将经济器应用到中高温工况下的热泵系统与单级吸收式系统,其应用效果都比较良好。对经济器的控制策略将是研究重点,除湿工况下经济器的应用将作为今后研究工作方向之一。