增大室外換熱器面積對空氣源熱泵的影響研究.pdf

1、本課題來源于國家自然科學基金項目“空氣源熱泵除霜系統(tǒng)創(chuàng)新及其機理研究（NO50606007）”的一部分。
　　本文系統(tǒng)的研究了隨著室外換熱器（作為蒸發(fā)器時）面積的增加，空氣源熱泵系統(tǒng)機組各部件的性能運行參數及其對結霜的影響。
　　為了研究其運行特性，本文利用分布參數法分別建立了翅片管換熱器和板式換熱器的動態(tài)數學模型，采用圖形法和力平衡法分別建立了壓縮機和熱力膨脹閥的集總參數計算數學模型，并基于質量、動量和能量守恒定律等約束條

2、件，建立了空氣源熱泵機組的動態(tài)仿真模型。
　　采用系統(tǒng)學和量綱理論相結合的分析方法，得出了室外蒸發(fā)器的系統(tǒng)結構參數：無量綱蒸發(fā)溫度，以及蒸發(fā)器系統(tǒng)和外界環(huán)境緊密相關的性能參數：無量綱蒸發(fā)器壁面溫度，并提出了一個理想實驗，以從基本理論方面來解釋上述現象。然后，經過詳細的分析蒸發(fā)器和壓縮機的運行性能參數后，得出了室外蒸發(fā)器面積不應增大到蒸發(fā)器基準面積的4倍。
　　通過分析蒸發(fā)溫度的變化規(guī)律，本文指出對于制冷系統(tǒng)的結構優(yōu)化，應從各

3、個地區(qū)不同的溫度區(qū)間來進行優(yōu)化，而不應從某溫度點來進行。從系統(tǒng)學來講，由于對某個溫度區(qū)間來說，結構的變化，將會導致傳遞函數的變化，從而是一種泛函，這對于分析來說是很困難的。于是，本文同時指出，沒有必要這么研究，而應從系統(tǒng)和外界的關系出發(fā)，找到一個系統(tǒng)結構參數（本文的無量綱蒸發(fā)溫度），來代替這個泛函。從某種意義上講，該系統(tǒng)參數就是所對應泛函的模。
　　結合我國可應用空氣源熱泵機組的主要城市氣象參數整理出了在不同室外蒸發(fā)器面積下，空氣