混合动力燃气热泵空调系统的能量分析模型

在分析燃气发动机和蓄电池的动态负荷特性基础上,建立了混合动力燃气热泵(HPGHP)空调系统的能量分布模型,并进行了计算。结果表明,压缩机需求部分负荷的概率分布和燃气发动机直接对压缩机输送的功率与压缩机总功率的比值对HPGHP系统动力系统的热效率影响较大;当这个比值高于某个临界值时,HPGHP系统动力系统的热效率比常规燃气热泵空调系统高。

混合动力燃气热泵空调系统及其特点

常规燃气热泵在运行过程中,燃料发动机运行工况不断的随外界负荷变化而频繁地变动,通常偏离标定工况,从而导致发动机运行稳定性差、热效率降低、排放增大的缺陷。本文结合目前国内外正在研究的混合动力技术,提出了一种基于蓄电池和燃气发动机联合驱动的新型混合动力燃气热泵系统,阐述了该混合动力燃气热泵系统的原理及特点,着重探讨了此混合动力燃气热泵空调系统的关键技术。

混合动力轿车热泵系统NVH控制技术研究

热泵系统的振动噪声性能在新能源汽车整车NVH舒适性评估中起到至关重要的作用。本文根据热泵系统的结构和工作特点,结合汽车振动噪声控制原理,从振动噪声激励源、结构模态分布、传递路径、评价工况等多个维度开展了热泵系统振动噪声控制方法研究。通过分析某国产混合动力轿车在热泵产品开发中的NVH问题,提出相应的解决方案。结果表明:热泵NVH控制是一个系统工程,压缩机、空调管路、HVAC箱体、声学包以及压缩机控制策略是NVH的重要影响因素,为新能源汽车热泵系统的振动噪声性能控制提供了清晰的技术参考。

混合动力燃气热泵系统建模与仿真优化

对于混合动力燃气热泵系统,介绍了其工作原理和工作模式,建立了该系统各部件的数学模型,并通过MATLAB/Simulink仿真软件对基于逻辑门限控制策略的混合动力燃气热泵系统进行仿真。仿真结果表明,仿真系统具有很大的可靠性,且采用无级变速器的系统的驱动系热效率在任何压缩机转速下都大于定速比系统的驱动系热效率,采用无级变速器的系统更加节能。

混合动力燃气热泵系统的优化选择

建立了混合动力燃气热泵的优化目标函数,优化选择并联式混合动力驱动系统作为系统的驱动部分。根据混合动力驱动系统中发动机和电动机以及蓄电池的匹配关系,对驱动系统的混合度进行了优化设计,确定功率混合型为系统的混合度类型。以投资回收期为目标函数,得到功率混合型混合动力燃气热泵的最优混合度为0.27。

燃气热泵及其它供热空调系统的能源利用分析评价

分析燃气机热泵及其它供热空调系统的能源利用情况、及社会经济效益。指出燃气热泵系统在提高一次能源利用率、减少环境污染方面的优势。结果显示燃气机热泵的一次能源利用率最高 ,年单位面积供热能耗最低 ,而年单位面积运行能耗费用与年单位面积总成本仅次于燃煤锅炉和冷水机组方案。该文进一步提出应该按照系统消耗能源需要的治理技术和工艺情况 (包括生产该能源时的污染治理情况 )收取系统能源消耗污染治理费 ,并就该项费用指标对装置经济性的影响进行分析 ,得出当煤的能源消耗污染治理费大于 0 344元 /kg时 ,燃气热泵的年单位面积总成本会低于所有的其它方案。

空气源燃气机热泵空调系统的应用研究

对燃气机热泵进行热力学第一定律分析、（火用）分析和能级分析,结果表明燃气机热泵具有高的热力学完善性,能量利用过程也比较合理。阐述了空气源燃气机热泵的容量确定,并对机组在我国的应用进行探讨。认为机组在东北地区应采用燃气锅炉进行辅助加热,并采用交替运行方式,在黄河流域应用应按供热工况设计,在长江流域应用应按空调工况设计,在华南地区应用则可以缓解夏季电力紧张。

热泵空调系统可燃混合物的安全运行环境预测

提出以最小运行面积及最小运行面积比作为衡量热泵空调系统运行可燃性和安全性外部条件新概念以及含有两种以上可燃纯质混合物的燃烧极限计算式，对最小运行面积比的影响因素进行了分析。可燃组元燃烧低限均大于１２（体积百分比）的可燃混合物，最小运行面积比远小于实际值。

基于最优扭矩控制策略的混合动力燃气热泵经济性分析

针对燃气热泵运行时发动机工况偏离标定区从而导致系统运行效率降低的问题,提出利用磷酸铁锂电池作为辅助动力源的混合动力燃气热泵系统。采用理论与实验相结合的方法建立了系统的数学模型,并以发动机最优扭矩为优化目标,分析3种工作模式下的扭矩分配和热效率变化,在此基础上,将电池荷电状态等效转换,以总燃气消耗量评价混合动力系统的经济性。研究结果表明:在不同运行模式下,发动机扭矩维持在28.3~31.3N m,热效率保持在25.0%以上;随着发动机转速从750r/min增加到2400r/min,系统的燃气消耗量为2.93kg,相比于普通的燃气热泵系统,燃气消耗量减少约31.9%。

燃气热泵(GHP)水系统中央空调的应用探讨

天然气作为一种清洁、高效、方便、燃烧充分的能源,应用越来越广泛。随着我国经济的快速发展、环境保护政策的加强和一系列天然气工程基础设施建设的完成,天然气用量在我国的能源结构中所占比例将逐步提高,以燃气为能源的空调设备也将有良好的发展前景。本文主要介绍了燃气热泵(GHP)水系统中央空调(简称GHPchiller机组)的工作原理、特点、系统设计注意事项及对其发展前景进行探讨。

并联式混合动力燃气热泵充放电性能研究

本文基于混合动力燃气热泵系统,设计了该系统的并联式驱动形式。基于发动机燃气消耗率以及发动机与压缩机的速度匹配,对并联式驱动系统的传动装置进行了设计。对余热回收系统的管道布置方式进行了区分和研究,选择了旁通式的余热回收系统。将并联式驱动系统、余热回收系统以及热泵系统结合构建了并联式混合动力燃气热泵系统。在此基础上,对该热泵系统进行了电机恒定扭矩的充放电试验,研究了在不用运行模式下,整个系统的性能与各个参数的变化规律,包括:热泵性能系数(COP)、热泵制热量、发动机燃气流量、余热回收量。最后,基于对系统的试验性能研究,分析该系统的一次能源效率(PER)的变化规律,并与燃气热泵系统进行比较。结果发现,电机充电扭矩提高系统PER约14%效果明显,而电机扭矩提高系统PER为1.1%左右。

基于瞬时优化的混合动力燃气热泵控制策略

将无级变速器(CVT)运用到混合动力燃气热泵系统中以实现系统传动比的连续调节来提高系统的性能。本文对驱动系统和热泵系统进行建模,把蓄电池储存/消耗的电能等效成发动机燃气热能,提出基于等效能量消耗最小的瞬时优化控制策略,并在MATLAB/SIMULINK仿真平台上对该种策略进行仿真试验。仿真结果当压缩机转速分别小于1390 rpm、在1390 rpm到1810 rpm之间、大于1810 rpm时,驱动系统分别运行在模式A、模式B、模式C;并获得发动机和电机的扭矩分配以及热泵性能系数COP、制热量、CVT速比和蓄电池SOC变化。发动机工作点基本分布在经济区内,发动机扭矩、燃气消耗率be和燃气流量m都保持在较小值,分别维持在29.5 N·m、283 g/(kW·h)和2.66 kg/h,从而证明了所提出的瞬时优化控制策略的有效性。

热泵空调系统工质变浓度容量调节方式试验研究

提出了制冷热泵容量调节的物理模型，建立混合工质变浓度容量调节制冷系统试验装置，进行了相同工况下变浓度对比测试及多工况变浓度稳态试验。证明所建立的混合工质变浓度试验装置及所选择的工质可以基本满足预定的容量调节要求，并可明显提高装置的季节能效比。

燃气热泵空调系统应用研究

随着社会经济的不断发展,我们看到各行各业都迎来了新的发展机遇,近些年来,人们家庭收入不断增加,也在逐步改善目前的生活质量。我们都知道,在炎热的夏季,各家各户都会使用到空调。在过去的时候,空调研究技术不是很强,所以非常费电,而且使用年数也有限,寿命短、质量低,这都是空调的缺点。不过随着科学技术的发展,现在的空调技术发展到一个比较完善的地步,所以,现在普遍使用的是节能燃气热泵。燃气热泵空调技术的研究,能够让人们在享受凉爽空气的同时,最大限度的省电。其中,这种燃气热泵空调的应用最大的特点就是性能比较稳定,热效率非常的高,节能效果非常明显。这种技术被广泛地应用在各行各业。所以,本篇文章主要就是对于燃气热泵空调系统的应用进行研究。

燃气机驱动的供热空调系统容量调节的研究

在采用冷负荷系数法计算我国典型气象地区负荷分布的基础上 ,对燃气机驱动的供热空调系统在不同压缩机转速下的变工况特性、变速容量调节性及其节能机理进行分析 。

R1234yf/R134a混合工质应用于汽车热泵系统的可行性研究

针对汽车空调广泛使用的制冷剂R134a存在严重的环境问题,课题组提出将2种不同混合比例的R1234yf/R134a混合工质应用在汽车热泵空调系统中,并通过实验对比分析了不同工况下R1234yf替代R134a的可行性。通过REFPROP 9. 0分析了混合工质及R134a的环境性能和热力学性质,理论上表明混合工质可替代R134a;通过搭建汽车热泵空调试验台在不同的制冷、制热工况下进行实验,并得出结论:在各个工况下,混合工质的排气温度均低于R134a,排气压力差别不大;制冷量、制热量方面,混合工质与R134a相差很小;另外,由于混合工质对压缩机功耗的要求更高,因而混合工质系统的能效比值CCOP略低于R134a系统,但差值不超过7%,在可接受范围内。因此,R1234yf/R134a混合工质具有替代R134a应用于汽车热泵空调系统中的可行性。

混合动力热泵性能及其节能潜力分析

燃气热泵由于供热时具有较好的性能但其制冷性能却因无法解决好发动机散热问题而差于电热泵。针对此问题,提出一种新型混合动力热泵技术方案,并建立数学模型对其性能进行研究,模拟分析表明,燃气、电力混合动力热泵在全年运行时具有更大的节能潜力。

深度混合动力汽车空调系统优化改良

由于深度混合动力汽车的发动机运行比例低于60%,使汽车无法通过发动机获得足够的余热用于采暖,不能沿用传统燃油汽车的空调系统来制冷制热。大部分深度混合动力汽车通过加装PTC热敏电阻来协调解决这个问题。本文则设计一套热泵空调系统,并改装到装有PTC热敏电阻空调的深度混合动力汽车普锐斯上。然后通过实车测试获取深度混合动力汽车运行能耗、采暖系统能耗、电动机发热情况和电池发热情况;在不同外界环境温度下的采暖能耗,与原车的PTC采暖能耗进行经济性对比,由此来评测深度混合动力汽车应用热泵采暖空调后对汽车的经济性的影响。

供热空调系统方案的多目标综合评价研究

分析了6种供热空调系统方案在3种不同运行情况下的一次能源利用率PER,得出燃气热泵的PER最高.但在供热空调系统可行方案的优选中,方案的选择受多种因素影响,其中许多不能量化的指标常被忽略,决策时产生偏差.利用多目标决策的方法,对多目标系统进行优选,从环境因素、成本因素和性能因素等方面对6种采暖空调系统方案进行综合评价研究,给出了方案选择的指导性意见,提高了方案决策的合理性和科学性.

混合动力热水系统

由燃气、电气、太阳能、热泵、沼气等多种能源组合为制热引擎，形成多种制热动力混合互补而成的高效制热引擎或制热系统。