CO_2热泵热水器充注量确定及系统实验研究

设计搭建蒸发器和气冷器均采用套管式换热器的跨临界CO2热泵热水器性能测试实验台,采用额定工况法理论计算系统充注量,实验研究充注量对系统性能的影响并确定系统最佳充注量.在最佳充注量下,实验研究节流阀开度和气冷器水流量的变化对系统性能的影响.结果表明,充注量的变化对排气压力、性能系数COP影响最大,对蒸发压力影响很小;节流阀开度过小会提高系统高压压力,增加系统能耗,而对产热水温度提升不大;只有气冷器水流量适中时,系统才能在较高的COP时提供温度满足使用要求的热水.

R417a在热泵热水系统中替代R22的实验研究

在热泵热水系统中 ,对新混合工质R4 17a进行了理论制冷循环分析和灌注式替代R2 2的循环性能对比试验研究 ,结果表明混合工质R4 17a的制热量稍低于R2 2 ,但性能系数COP、压缩机排气温度和功耗等循环性能指标均优于R2 2 ,实验过程中R4 17a工质性能稳定 ,运行正常 ,不需更换润滑油。

采用多环路室外机的空气源热泵除霜特性试验研究

为了改善空气源热泵换向除霜效果,减小除霜时间和能耗,研究了一台采用多环路换热器作为室外机的6.5k W的空气源热泵机组在换向除霜时的性能,计算了除霜效率。试验中上部环路除霜过程要比下部环路进行的快,讨论了融化水由于重力作用沿室外换热器表面自上而下的流动对除霜过程产生的影响,其一为带走了本应该用于融霜的热量,其二为延长了整个除霜过程。最后提出了改善措施。为充分认识除霜机理并减少除霜能耗提供一种有效的研究手段。

反循环除霜对热泵用螺杆制冷压缩机性能影响的实验研究

双螺杆制冷压缩机由于其独特的优势已广泛应用于热泵产品中。针对风冷热泵用双螺杆制冷压缩机在反循环除霜过程中的性能特性进行了实验研究,研究结果表明:在进行反循环除霜时对压缩机的冲击比较大,压缩机排气压力急剧下降到0.65 MPa才逐渐上升,而吸气压力先直线上升,接着快速下降,甚至到0.1 MPa,然后才逐步上升,并和排气压力一样出现了较为强烈的波动;压缩机功率出现了类似排气压力的变化趋势;吸、排气温度的变化则缓和许多,排气温度先是由90℃下降到75℃,然后逐渐上高,最高至100℃左右,然后下降并逐渐趋于稳定,而吸气温度先升高并保持一段时间,然后逐渐下降;系统制热量逐渐下降,随后向循环水提供冷量,随着制冷工况的进行,供冷量先增加后逐渐降低并趋于稳定。对反循环除霜对制冷压缩机影响的研究为提高风冷热泵中压缩机的可靠性提供了实验依据。

替代工质R123水平强化单管外凝结换热实验研究

由于制冷剂R11对臭氧层有巨大的破坏作用,要完成用R123对R11的替代工作,需要对其替代工质R123换热性能进行细致研究.对替代工质R123饱和蒸汽在5种水平单管外凝结换热的特性进行了实验研究,冷凝温度分别为38℃、40℃、42℃.实验结果表明,光管外的凝结换热系数实验值与Nusselt理论值符合较好,最大偏差不超过±10%.低肋管和锯齿管均能起到明显的强化换热作用,其强化倍率在8.4～16.0之间,且锯齿管的性能优于低肋管.通过实验研究还对R11和R123在强化管外凝结换热特性进行比较,证明选用R123来替代R11凝结换热方面有一定的可行性.

湖南地区土壤源热泵制冷运行特性的实验研究

以南华大学土壤源热泵系统为研究对象,对夏季制冷运行特性进行实验研究。测得了热泵运行前土壤原始温度分布,测试了热泵机组连续和间隙运行时,管壁处土壤温度变化情况,埋管侧进出口水温的变化情况以及埋管换热器的换热情况。研究结果表明:土壤原始温度为19.77℃,与连续运行相比,间隙运行下管壁处土壤温度降低了2.3℃,埋管侧进出口水温分别降低了2℃和2.3℃,单位管长深换热量提高了25%。

太阳能-地源热泵系统运行特性的试验研究

在已建成的太阳能-地热能综合利用多功能热泵试验系统上进行了太阳能-地源热泵系统联合与交替供暖运行特性的试验测试,结果表明:联合运行模式不仅可以提高日间系统运行效率,且U型埋管可作为热源缓冲体自动储存日间富余太阳能,以改善夜间运行效率,联合运行测试期内太阳能与地热能热源的承担比例为43.3%:50.2%;交替运行模式可以在充分利用太阳能的前提下有效恢复埋管周围土壤温度,从而可提高太阳能与地热能的综合利用效率;整个供暖测试期内,地源热泵与日间太阳能热泵的平均COP分别为2.37、2.72,对应的太阳能-地源热泵系统联合运行模式、昼夜交替运行模式及太阳能-U型埋管补热交替运行模式的平均COP分别为2.69、2.65及2.56。

采用替代工质的风冷热泵机组性能试验研究

近年来 ,我国风冷热泵空调技术的应用方兴未艾 ,风冷热泵由于其自身的优点 ,得到了制冷行业的重视。本文以R2 2、R13 4a、R4 0 7C及R4 0 4A为工质 ,运用试验研究的方法 ,对热泵系统在冬季标准工况下的制热量及耗功进行测试和比较 ,可为风冷热泵系统中替代工质的选用 ,提供详细的实测数据和具体的设计准则。

纯电动汽车两种热泵空调系统的实验研究

为解决纯电动汽车采暖时采用电加热方式导致能源利用率低,降低纯电动车的续航里程这一问题,本文设计了分别采用四通阀和阀组的热泵空调系统并搭建了实验台,通过实验测试了系统的制冷量、制热量及耐振动性能。结果表明:采用四通阀的热泵空调系统与采用阀组的热泵空调系统在名义工况下制冷量和制热量约为2 kW,两套系统制冷模式时的出风温度皆为15.3℃,制热模式时的出风温度分别为41.3℃和38.2℃;两种热泵空调系统在低温工况下制热量均降至800 W左右;采用四通阀的热泵空调系统在振动状态下易出现窜气导致系统工作不稳定,损坏压缩机;采用阀组的热泵空调系统在振动状态下运行稳定。

回热循环对航天器热泵系统性能影响研究

为研究R12回热循环对航天器单级蒸汽压缩式热泵系统性能的影响,搭建了热泵性能测定实验装置,从排气温度、耗功量、制冷量及制冷系数等方面分析了回热循环对热泵系统性能的影响。结果表明:在有、无回热循环两种工况下,实验测得的排气温度、耗功量、制冷量、制冷系数均随量热器温度的升高而增大;同一量热器温度下,回热循环在提高系统制冷量的同时会增加压缩机耗功,引起排气温度升高,但制冷量的增长幅度大于压缩机耗功的增长幅度。当量热器内温度为16℃、20℃、24℃、28℃时,回热循环带来的制冷系数增长率分别为50%、39.6%、32.7%、27.6%。因此R12回热循环对提高系统制冷系数是有效的。在此基础上,基于Aspen Plus软件建立了实验流程模型,采用NRTL-RK物性方法对有、无回热热泵循环进行模拟计算。模拟结果与实验结果两者间误差较小,说明软件模拟实际热泵流程的可靠性较高,今后可进一步利用Aspen Plus软件作热泵系统性能的深入研究。