CO_2跨临界水——水热泵循环系统的实验研究

在作者设计和建立的实验台上进行了CO2 跨临界水—水热泵多种工况的循环性能实验研究 ,系统运行稳定、调节方便。实验结果表明 ,系统运行时的最大制冷 (热 )系数取决于系统的蒸发温度和气体冷却器出口温度。CO2 跨临界循环热泵较之传统工质热泵具有较大优势 ,尤其是在高温热泵领域。

CO_2跨临界循环特性对热泵干燥系统的影响

对CO2跨临界循环的超临界放热特性和运行规律进行了分析,根据这些特性,对其应用于干燥热泵系统进行了探讨,并对蒸发温度、过热度及气体冷却器出口温度对系统除湿率的影响做出分析。研究表明CO2跨临界循环放热段存在大的温度滑移,气体冷却器出口温度低有利于系统运行,这些特点非常适合干燥系统,而且干燥系统除湿率也受到这些特性的影响,系统存在最优运行压力和最佳的蒸发温度与气体冷却器出口温度组合。

CO_2跨临界循环水源热泵变工况特性

对CO2 跨临界循环水源热泵的变工况运行特性进行了实验研究和理论分析 ,研究了外部热源条件和运行压力对系统性能的影响 ,根据实验数据拟合了CO2 压缩机的绝热效率公式 ,分析了气体冷却器和蒸发器的热交换完善程度以及对系统的运行动态特性的的影响 ,在实验研究的基础上 ,开展了CO2 跨临界循环水 -水热泵性能的理论分析 ,并探讨了运行调节的基本方法。

CO_2跨临界循环水源热泵的封闭式摆动转子膨胀机

二氧化碳作为具有环保潜质的自然工质,在最近10年越来越受到人们的关注。然而不足的是,二氧化碳的跨临界循环还存在效率低的问题。为了降低由于超临界节流造成的不可逆损失,采用膨胀机代替节流阀,并回收膨胀功,以提高系统的循环效率。开发了二氧化碳跨临界循环水源热泵摆动膨胀机,并进行结构对比和强度分析。对二氧化碳跨临界循环水源热泵系统进行试验测试,分析表明摆动转子膨胀机结构适合在高压下工作,在试验测试条件下,膨胀机的效率可以达到44%。

两种跨临界CO_2热泵热水器系统循环性能实验研究

在自行研制的跨临界CO2热泵热水器实验台上,通过调节冷却水流量和节流阀开度设定实验工况,测试不加喷射器的跨临界CO2热泵系统(TRCS)与加喷射器的跨临界CO2热泵系统(TRCS-EJEC)的循环性能,并分析喷射器的工作性能。在测试工况内的结果表明,TRCS-EJEC的排气温度与压缩机压比都要比TRCS低,跨临界CO2热泵系统内加入喷射器后可以增大制热系数,TRCS-EJEC的制热系数比TRCS提高的幅度最大可达13.9%。喷射器的工作完善度越高,喷射器对系统性能提高的作用就越大,高效喷射器是跨临界CO2热泵热水器优化的一个重要因素。

利用准二级循环提高跨临界CO_2热泵热水器性能

提出了一种全新的应用于热泵热水器的准二级跨临界CO2热泵循环。对其分析研究表明该循环可以有效降低压缩机的排气温度,提高热泵热水器的制热效率。这种热泵热水器尤其适用于寒冷地区。

CO_2跨临界双级压缩采暖热泵理论分析

分析了制约 CO2 跨临界单级循环在采暖热泵中应用的主要因素 ;研究了双级压缩回热循环的可行性 ,对其在两种不同供水温度水平下的应用进行了理论计算和分析 ,并分别和锅炉供热以及 R1 34 a热泵进行了比较 .

CO_2跨临界循环水源热泵系统的试验研究

为研究CO2在热泵领域的应用,设计并搭建了CO2跨临界循环水源热泵系统试验台,研究系统在不同工况下运行的性能参数.试验结果表明:在水源温度为30℃,初始水温度为25℃,蒸发温度为10℃,终止水温度为60℃和65℃,蒸发器侧的水热源流量为0.6 m3/h条件下,系统COPH随着高压侧压力的升高,呈现出先升高后降低的趋势,最大COPH为4.4,与其相对应的高压侧压力为最优高压侧压力.

跨临界循环CO_2热泵热水器研究现状及展望

天然环保型工质CO_2在系统采用跨临界循环后,与传统制冷剂相比具有独特的优点。基于可持续发展观,CO_2成为热泵热水器系统最有潜力的替代工质之一。近15年来,挪威等欧洲国家、日本和美国对CO_2热泵热水器系统进行了广泛深入的研究。本文详细介绍了CO_2热泵热水器样机的研究状况,总结了核心部件压缩机和换热器的研发现状,并探讨了有待进一步开展的研究内容。

燃气机驱动CO_2跨临界循环热泵系统

以天然气为能源 ,以CO2 为工质的燃气机驱动CO2 跨临界循环热泵系统可以最大限度地降低总有效温室效应指数 ,提高一次能源利用率 ,减小对环境的污染 ,而且其运行费用也低于普通电动热泵 。

利用准二级循环提高跨临界CO_2热泵热水器性能

提出了一种全新的应用于热泵热水器的准二级跨临界CO_2热泵循环。经分析此循环可以有效降低压缩机的排气温度,提高热泵热水器的制热效率。这种热泵热水器尤其适用于寒冷地区。

应用于温湿度独立控制空调系统中的CO_2跨临界循环热泵系统的模拟研究

介绍了CO_2跨临界循环温湿度独立控制一体化空调系统中的CO_2跨临界循环的运行原理,并且建立了相应的数学物理模型来对系统进行理论分析研究和仿真模拟.同时,以机组制冷量为100 k W为例,结合Coolpack软件对系统进行模拟分析研究.模拟跨临界CO_2循环在不同的蒸发温度TE、冷却器出口温度T4、以及压缩机排气压力P对系统COP的影响,为跨临界CO_2循环热泵在温湿度独立控制一体化空调系统中的应用提供理论支持.

跨临界CO_(2)热泵空间应用研究展望

随着中国深空探测事业的发展,建立月球基地成为未来载人航天活动的趋势,采用基于跨临界CO_(2)热泵的热控系统可以实现高效散热,具备降低辐射器面积和热控系统重量的应用潜力。对跨临界CO_(2)热泵空间应用具备的优势进行了总结,包括实现辐射器高效散热、热泵系统更高性能系数、压缩机体积更小等。同时指出了跨临界CO_(2)热泵空间应用存在的难题,包括现有热力学模型无法适应空间应用、热泵在低/微重力下油气分离效率低等。基于现存的难题,提出了未来的研究重点,以指导跨临界CO_(2)热泵的后续研究及空间应用。

CO_(2)跨临界高温热泵干燥系统优化设计

干燥工艺在工、农业生产中被广泛使用但耗能巨大,通过CO_(2)热泵干燥技术有望降低其能耗并减缓环境问题。文中在CO_(2)跨临界基本热泵干燥系统的基础上,提出CO_(2)跨临界复叠式热泵干燥系统和CO_(2)跨临界双级压缩并联加热热泵干燥系统。并且通过建立热力学模型将其最优性能系数C_(OPh)和单位能耗除湿率R_(SME)与R134a双循环热泵干燥系统进行了比较。研究发现,它们相较于CO_(2)基础系统性能均有提升,尤其是双级并联加热系统,其C_(OPh)与R_(SME)均超过R134a系统。进一步的分析显示,增加蒸发温度、降低气冷器出口温度对CO_(2)跨临界热泵干燥系统的性能提升起到了关键作用。此外,文中也探究了补气系数和干燥出风温度对CO_(2)跨临界热泵干燥系统的影响。研究结果表明:经过优化改进的CO_(2)跨临界热泵干燥在高效节能方面表现出色,展现了替代R134a热泵干燥系统的潜力,同时也为解决干燥工艺高能耗的问题提供了创新性和可行性的解决途径。

制热工况下跨临界CO_(2)热泵最优排气压力的影响因素研究

最优排气压力是影响跨临界CO_(2)热泵性能最重要的因素。为研究最优排气压力存在原因及其影响参数,并揭示各参数对最优排气压力的影响机理,基于传热夹点理论对最优排气压力进行了理论分析。利用AMESim软件搭建了考虑气体冷却器内部传热夹点的跨临界CO_(2)热泵模型进行仿真计算,在进水温度为10~40℃、出水温度为60~90℃、环境温度为-30~25℃的宽工况内定量研究了进水温度、出水温度、环境温度及回热率对热泵系统最优排气压力的影响。研究结果表明:进水温度越低、出水温度越低、环境温度越低,均会导致传热夹点向气体冷却器出口移动,从而使系统的最优排气压力减小;同时,采用回热方式也能够将传热夹点进一步向气体冷却器出口推移,从而减小最优排气压力。研究结果证实传热夹点的位置对于系统最优排气压力的取值具有重要影响,因此基于传热夹点的分析与设计方法具有更强的适用性,可为热泵供暖、车辆热管理等用途中CO_(2)热泵系统的设计和性能优化提供理论与工程基础。

CO_2跨临界(逆)循环的热力学分析

CO2 is a safe natrual refrigerant which had been and will be widely used in air condi-tioning and heat pump systems. The thernodynamic analysis of the CO2 transcritical cycleis presented in this paper. The result shows that the CO2 cycles offers heat recovery benefitas a heat pump system. It is possible that the COP value of CO2 cycle can compete withthose of R22 or R134a if two stage compression system or an expander system are used.

带膨胀机的CO_2跨(超)临界逆循环的热力学分析

ＣＯ２是一种安全可靠的自然工质，可望在空调和热泵系统中得到应用。根据热力学第二定律，本文提出比较各类循环的统一方法一当量温度法。本文对带膨胀机的ＣＯ２跨临界循环及其系统进行分析和研究。结果显示该循环具有较高的用能效率，在技术上是可行的．

跨临界CO_(2)热泵系统最优风量实验研究

为探究在压缩机固定转速下风量对跨临界CO_(2)循环系统性能的影响,以及确定使系统达到最大COP的最优风量,搭建了跨临界CO_(2)热泵系统实验台。研究了室内、外风量对系统制热性能的影响,并总结出确定最优风量的方法。结果表明:跨临界CO_(2)热泵系统在制热模式下运行,当室内风量固定时,随着室外风量的增大,排气压力与室内出风温度均呈现出先升高后趋于平稳,系统制热COP随着室外风量的增大存在一个最优值;为准确预测最优室外风量,引入最优排气压力偏离度σ和参数变化率δ作为最优室外风量的判断依据,当σ=0.48%,δ=1.4%时,系统处于最优室外风量,即对应系统在最大的COP下运行。经过实验验证,最优室外风量预测值误差在5%以内,该方法具有较高的准确性。

带喷射器的跨临界CO_2热泵热水器系统的实验研究

设计了一套带喷射器的跨临界CO2热泵热水器系统实验平台,开发了相应的计算机测控系统.进行了改变冷却水体积流量和进口温度对系统性能影响的实验研究,分析了制热系数、制热量、压比、喷射系数、升压比、喷射器效率等参数的变化趋势.实验结果表明:随着冷却水体积流量减小或进口温度增加,喷射系数增加的同时,升压比也增加,而喷射器效率却降低;在测试工况范围内喷射器效率最高达到34%,升压比最高达到1.165;在蒸发温度为-5℃时,制热系数达到3左右.带喷射器的跨临界CO2热泵热水器循环的压缩机压比与传统循环相比减少了12%～14%,喷射器的引入有效地提高了跨临界CO2热泵热水器循环的效率.

CO_2跨临界低温地热源水—水热泵的实验研究

研究用CO2 跨临界循环热泵系统开发低温地热资源 ,详细介绍了CO2 跨临界循环热泵系统的运行机理、装置特点、热源选取。通过低温地热源的模拟实验 ,给出实验最优工况的调节方法 ,这对开发应用CO2