空調(diào)器制冷系統(tǒng)四大主要部件性能仿真-畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 研究背景1</p><p>　　

2、1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1</p><p>　　第二章 ECO-ENERGY熱泵機(jī)組的熱力學(xué)分析模型5</p><p>　　2.1 換熱器的熱力學(xué)分析模型5</p><p>　　2.1.1 換熱器里制冷劑的換熱系數(shù)和壓力降系數(shù)6</p><p>　　2.1.2 管翅式換熱器的翅片效率計(jì)算7</p><p>　　

3、2.1.3數(shù)值計(jì)算方法7</p><p>　　2.2 壓縮機(jī)的熱力學(xué)分析模型8</p><p>　　2.2.1 制冷劑流量計(jì)算8</p><p>　　2.2.2 壓縮機(jī)功率計(jì)算9</p><p>　　2.2.3 壓縮機(jī)排氣溫度計(jì)算9</p><p>　　2.3 熱力膨脹閥的熱力學(xué)分析模型9</p>

4、;<p>　　2.3.1 閥桿位移與通流面積計(jì)算9</p><p>　　2.3.2 通過熱力膨脹閥流量的計(jì)算10</p><p>　　2.4毛細(xì)管的熱力學(xué)分析模型10</p><p>　　第三章 熱泵成霜和融霜運(yùn)行性能分析13</p><p>　　3.1 熱泵成霜運(yùn)行性能分析14</p><p>

5、;　　3.2熱泵融霜運(yùn)行性能分析15</p><p>　　3.3 智能除霜技術(shù)16</p><p>　　第四章 ECO-ENERGY熱泵機(jī)組產(chǎn)品設(shè)計(jì)及總結(jié)18</p><p>　　4.1 ECO-ENERGY熱泵機(jī)組產(chǎn)品設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.2 ECO-ENERGY熱泵機(jī)組產(chǎn)品總結(jié)21</p><p&

6、gt;<b>　　第五章 結(jié)論25</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)26</b></p><p><b>　　致謝28</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　當(dāng)前，能源和環(huán)保問題越來越成為人們所關(guān)注的焦點(diǎn)，

7、加上近年來可持續(xù)發(fā)展理論的提出，空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)成為空調(diào)領(lǐng)域的熱點(diǎn)，由于其具有高效節(jié)能、環(huán)境污染小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，備受業(yè)界青睞。</p><p>　　本設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)器制冷系統(tǒng)四大主要部件(換熱器、熱力膨脹閥、壓縮機(jī)和毛細(xì)管)進(jìn)行性能仿真。在此基礎(chǔ)上，通過確定制冷劑充注量，將上述四大部件串聯(lián)起來形成制冷系經(jīng)仿真主模塊。同時(shí)，還對(duì)研究了換熱器、熱力膨脹閥、壓縮機(jī)、毛細(xì)管的傳熱特性和流動(dòng)特性。另外，系統(tǒng)地分析了空

8、氣源熱泵機(jī)組系統(tǒng)結(jié)霜和除霜特性。</p><p>　　最后對(duì)本設(shè)計(jì)工作做了總結(jié)與展望。</p><p>　　關(guān)鍵詞：ECO-ENERGY熱泵機(jī)組；換熱器；壓縮機(jī)；智能化；除霜</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Nowadays, energy efficiency and envi

9、ronmental protection are the focus of most concern; moreover, the sustainable development has being been implemented in more fields. Air source heat pump systems become the research focus because of its advantages such a

10、s high efficiency and energy saving, low environmental pollution, stable and reliable operation; thus, such heat pump systems are deeply favored by the professional personnel. </p><p>　　The performance simul

11、ation was carried out to the refrigeration system (primarily including heat exchangers, thermal expansion valve, compressor and capillary) in this study. On this basis, the four main components are connected in series by

12、 determining the filling amount of refrigerant. At the same time, heat transfer and flow characteristics were also studied to the four main components. In addition, frosting and defrosting features were systematically an

13、alyzed to the air source heat pump syst</p><p>　　The last part is summary and prospect of this thesis.</p><p>　　Keywords: ECO-ENERGY Heat Pump; heat exchanger; compressor; intellectualization; d

14、efrosting</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1 研究背景</b></p><p>　　從熱力學(xué)的角度來講，熱泵就是利用冷凝器放出的熱量來供熱的制冷系統(tǒng)。和一般的制冷機(jī)器相比，熱泵的工作目的和工作溫度范圍有所不同。</p><p>　　在工程實(shí)

15、踐上，熱泵和制冷機(jī)有許多共同點(diǎn)，也有許多不同點(diǎn)。熱泵這個(gè)名詞最早在歐洲使用約在20世紀(jì)初，但是相對(duì)制冷機(jī)器的發(fā)展，由于取暖方式的多樣化，簡(jiǎn)單并且比較低廉，熱泵的發(fā)展明顯滯后。直到20世紀(jì)30年代，社會(huì)上出現(xiàn)熱泵的需求，熱泵才有了較快的發(fā)展。二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)以后，一方面中斷了家用熱泵的發(fā)展，另一方面戰(zhàn)時(shí)能源的短缺也促進(jìn)了大型供熱和工業(yè)用熱泵的研究和發(fā)展。戰(zhàn)后，各種熱泵空調(diào)機(jī)器的研究才真正發(fā)展起來。一些國際組織，如國際制冷學(xué)會(huì)(IIR)、世

16、界能源委員會(huì)(WEC)、國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)等，經(jīng)常組織有關(guān)熱泵的國際活動(dòng)與學(xué)術(shù)會(huì)議，促進(jìn)了熱泵技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　熱泵的熱源往往是低品位的，可分為空氣、地表水、地下水、土壤、太陽能和廢熱等?？諝庠礋岜檬且钥諝庾鳛闊嵩吹恼魵鈮嚎s式制冷系統(tǒng)，一般可以分為空氣-空氣、空氣-水兩種組合方式。早在20世紀(jì)50年代，我國就有不少學(xué)者進(jìn)行了空氣源熱泵的研究和應(yīng)用開發(fā)，但受當(dāng)時(shí)制造工業(yè)水平的影響，熱泵在實(shí)踐中沒

17、有得到很好地應(yīng)用。直到改革開放以后，由于經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平的提高和住宅條件的改善，電力供應(yīng)的增長(zhǎng)，熱泵技術(shù)才得到了充分的發(fā)展。自20世紀(jì)90年代以來，利用空氣源熱泵作為中央空調(diào)的冷熱源得到了廣泛的應(yīng)用，使用地域由南向北迅速推廣。因?yàn)檫@種機(jī)組的特點(diǎn)是一機(jī)兩用，不需要冷卻水系統(tǒng)，也沒有因?yàn)槭褂缅仩t帶來的環(huán)境污染，安裝方便，運(yùn)行時(shí)可以作到無人看守等。</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀</p&g

18、t;<p>　　1824年卡諾首先提出熱力學(xué)循環(huán)理論之后，1852年開爾文具體提出了熱泵的設(shè)計(jì)思想，當(dāng)時(shí)由于條件所限并沒有立即得以實(shí)現(xiàn)。直到1917年德國卡賽伊索達(dá)制造廠首次把熱泵應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)上。在30年代，從熱泵本身來說由于設(shè)備的一次投資比采暖系統(tǒng)的一次投資要高，以及因冬季溫度低而使蒸發(fā)器表面容易結(jié)霜，要用電阻絲加熱除霜，這無疑阻礙了熱泵在西歐國家的應(yīng)用。另外當(dāng)時(shí)的發(fā)電廠效率低，電能成本高，壓縮機(jī)和換熱器的制造技術(shù)也不

19、精良，且燃料的價(jià)格相對(duì)便宜，因此用熱泵技術(shù)來采暖在經(jīng)濟(jì)并不合算。</p><p>　　到了20世紀(jì)50年代，科學(xué)技術(shù)進(jìn)步很快，電能成本降低，而燃料價(jià)格不斷上漲，又由于精密工業(yè)和公共建筑大量要求進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，于是國外又積極開展熱泵研究工作，并有了較大的發(fā)展，這段時(shí)間主要發(fā)展的是蒸汽壓縮式熱泵，目前已在空調(diào)方面獲得廣泛應(yīng)用，產(chǎn)品已成系列化。</p><p>　　美、日、西歐等國是熱泵發(fā)展和應(yīng)用

20、的主要國家，他們幾乎占領(lǐng)了全球的全部熱泵市場(chǎng)。目前全世界熱泵總數(shù)大約有3億臺(tái)（其中日本8000萬臺(tái)，美國9000萬臺(tái)）。盡管美、日、西歐都是應(yīng)用熱泵的主要國家，但是他們熱泵的發(fā)展卻不盡相同。美國熱泵的發(fā)展是以單元式熱泵空調(diào)為先導(dǎo)，他們的主要目的是單戶型用的熱泵，主要生產(chǎn)以空氣為低位熱源的單元式熱泵空調(diào)機(jī)組，同時(shí)在空氣-空氣單元式熱泵空調(diào)機(jī)組的基礎(chǔ)上又開發(fā)了適用于商業(yè)建筑的空氣-水熱泵和水環(huán)熱泵系統(tǒng)。與美國不同的是，日本由于國內(nèi)能源十分貧

21、乏，因此他們的各種資源都嚴(yán)重依賴進(jìn)口，從而他們主要集中在小型空氣源熱泵的研究。與美國和日本不同的是，西歐各國雖然在50年代初就開始從事熱泵的開發(fā)和研究，但他們的目標(biāo)卻是在大型熱泵裝置的研發(fā)上，生產(chǎn)出的大型熱泵主要應(yīng)用于集中供熱或區(qū)域供熱，其發(fā)展道路模式與美國截然不同。下面圖1.1展示了世界單元式空氣源熱泵空調(diào)市場(chǎng)情況。</p><p>　　圖1.1 世界單元式空氣源熱泵空調(diào)市場(chǎng)情況</p><

22、p>　　早在20世紀(jì)50年代，天津大學(xué)的一些學(xué)者就已經(jīng)開始從事熱泵的研究工作。天津大學(xué)熱能研究所呂燦仁教授最早對(duì)我國熱泵開展研究，1965年天津大學(xué)與天津冷氣機(jī)廠合作研制成功國內(nèi)第一臺(tái)水冷式熱泵空調(diào)機(jī)。1982年上海工藝美術(shù)服務(wù)部采用上海冷氣機(jī)廠的8FS10壓縮冷凝機(jī)組設(shè)計(jì)了一套帶輔助電加熱的熱泵系統(tǒng)，運(yùn)行良好。1985年中科院廣州能源所設(shè)計(jì)并在東莞建造了一套用于室內(nèi)游泳池的熱泵，由太陽能和25-40m的深井中24℃的地下水為熱源

23、組成水-水熱泵，制熱性能系數(shù)達(dá)到5－6。到上世紀(jì)90年代，我國開始生產(chǎn)以水為熱源的制冷機(jī)、空調(diào)機(jī)與熱泵。目前我國熱泵熱水器的生產(chǎn)廠已經(jīng)超過100余家。60年代末，我國就有熱泵產(chǎn)品在暖通空調(diào)中應(yīng)用。80年代初到90年代末，我國暖通空調(diào)領(lǐng)域掀起了一股“熱泵熱”，熱泵空調(diào)業(yè)在我國的應(yīng)用也日漸廣泛，發(fā)展迅速。據(jù)相關(guān)信息中心預(yù)測(cè)統(tǒng)計(jì)，我國房間空調(diào)器在北京、上海、廣州和深圳四大城市居民普及率高達(dá)42.8%，其中1/3為熱泵型。圖2展示了我國房間空調(diào)

24、器的產(chǎn)量。同時(shí)我國的吸收式制冷發(fā)展也較快，到2010年，我國空調(diào)機(jī)為1000多萬臺(tái)，同時(shí)在環(huán)保要求下，空氣源熱泵發(fā)展也較為迅速，如北京</p><p>　　圖1.2我國房間空調(diào)器的產(chǎn)量</p><p>　　1. 強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國內(nèi)人們較強(qiáng)的節(jié)能和環(huán)保意識(shí)是推動(dòng)熱泵技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)和原動(dòng)力。</p><p>　　2. 必須因地制宜的發(fā)展我國熱泵事業(yè)。我國大部分地區(qū)都處

25、于冬冷夏熱的區(qū)域，冬季需要供熱夏季需要供冷，這種氣倏條件直接說明了熱泵在我國的使用前景很大。</p><p>　　3. 能源價(jià)格比也決定了熱泵的發(fā)展。而我國能源價(jià)格不合理是眾所周知的，煤的價(jià)格十分便宜，這直接制約了我國熱泵的發(fā)展。</p><p>　　4. 熱泵技術(shù)本身的創(chuàng)新及其他先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于熱泵領(lǐng)域，是熱泵持續(xù)發(fā)展的推動(dòng)力。我國的學(xué)者們一直沒有放棄在這方面的研究，并一直努力在這方面有所

26、創(chuàng)新。</p><p>　　第二章 ECO-ENERGY熱泵機(jī)組的熱力學(xué)分析模型</p><p>　　空氣源熱泵系統(tǒng)是由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、儲(chǔ)液器和熱力膨脹閥(節(jié)流裝置)等主要部件組成的熱力系統(tǒng)。空氣源熱泵系統(tǒng)中所進(jìn)行的過程是一個(gè)融合傳熱、傳質(zhì)流動(dòng)的復(fù)雜過程，這在本質(zhì)上是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程。每一時(shí)刻的參數(shù)(溫度、壓力、比焓等)都不同于另一時(shí)刻的參數(shù)，而每一時(shí)刻不同空間位置的參數(shù)也不同，故它又

27、是一個(gè)具有分布參數(shù)性質(zhì)的過程。</p><p>　　2.1 換熱器的熱力學(xué)分析模型</p><p>　　換熱器，換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體，使流體溫度達(dá)到工藝流程規(guī)定的指標(biāo)的熱量交換設(shè)備，又稱熱交換器。換熱器作為傳熱設(shè)備被廣泛用于鍋爐暖通領(lǐng)域，隨著節(jié)能技術(shù)的飛速發(fā)展，換熱器的種類越來越多。按照適用于不同介質(zhì)、不同工況、不同溫度、不同壓力的換熱器，結(jié)構(gòu)型式也不同，換熱器的具體可分

28、為：表面式換熱器、蓄熱式換熱器、流體連接間接式換熱器、直接接觸式換熱器等。</p><p>　　換熱器按用途可分為加熱器、預(yù)熱器、過熱器、蒸發(fā)器等。</p><p>　　按換熱器的結(jié)構(gòu)可分為：浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、U形管板換熱器、板式換熱器等。</p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種不同型式和種類的換熱器發(fā)展很快，新結(jié)構(gòu)、新材料的換熱器不斷涌現(xiàn)。為了適應(yīng)

29、發(fā)展的需要，中國對(duì)某些種類的換熱器已經(jīng)建立了標(biāo)準(zhǔn)，形成了系列。完善的換熱器在設(shè)計(jì)或選型時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：</p><p>　　（1） 合理地實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件；</p><p>　?。?） 結(jié)構(gòu)安全可靠；</p><p>　?。?） 便于制造、安裝、操作和維修；</p><p>　　（4） 經(jīng)濟(jì)上合理。</p><p

30、>　　空氣源熱泵在制熱時(shí)，是通過風(fēng)側(cè)換熱器吸取大氣環(huán)境的熱量。由于空氣源熱泵風(fēng)側(cè)換熱器整體結(jié)構(gòu)尺寸和布局的多樣性，要求適用的工況范圍比較廣，采用傳統(tǒng)的集總參數(shù)方法研究難以適用研究目標(biāo)的要求。因此本文采用分布參數(shù)方法建立適用于干工況、濕工況和結(jié)霜工況下的動(dòng)態(tài)仿真模型。對(duì)于冷凝器同樣也采用分布參數(shù)模型。為了使所研究的問題更為簡(jiǎn)單，在模型的描述中，采用以下幾點(diǎn)假設(shè):</p><p>　　1．制冷劑在流動(dòng)方向截面上

31、的熱物理特性認(rèn)為是不變的；</p><p>　　2．制冷劑內(nèi)液相和氣相處于熱力平衡狀態(tài)；</p><p>　　3．管壁的熱阻力忽略不計(jì)；</p><p>　　4．不考慮制冷劑在管內(nèi)的軸向?qū)嶙饔茫?lt;/p><p>　　5．不計(jì)流體的粘性耗散和動(dòng)能；</p><p>　　6．不考慮制冷劑和二次流體的重力勢(shì)能。</p

32、><p>　　2.1.1 換熱器里制冷劑的換熱系數(shù)和壓力降系數(shù)</p><p>　　本文中我們將采用了Jungor的關(guān)聯(lián)式來計(jì)算制冷劑蒸發(fā)過程的換熱系數(shù)，因?yàn)樗年P(guān)聯(lián)式形式比較簡(jiǎn)單，比其他關(guān)聯(lián)式具有更高的擬合精度，同時(shí)能夠適用新型工質(zhì)的計(jì)算。建立其熱力學(xué)分析模型如下：</p><p><b>　?。?.2.1）</b></p><

33、;p><b>　?。?.1.2）</b></p><p><b>　　（2.1.3）</b></p><p><b>　?。?.1.4）</b></p><p><b>　?。?.1.5）</b></p><p><b>　　（2.1.6）

34、</b></p><p><b>　?。?.1.7）</b></p><p>　　當(dāng)換熱管道為水平管并且傅魯?shù)聰?shù)(Fr)小于0.05時(shí)，E必須乘上因子E2，S必須乘上因子E2。</p><p><b>　　（2.1.8）</b></p><p><b>　?。?.1.9）<

35、;/b></p><p>　　水平管內(nèi)的局部冷凝熱交換強(qiáng)度采用shah公式進(jìn)行計(jì)算。盡管后來的研究者對(duì)不同形式的管內(nèi)冷凝傳熱強(qiáng)化形式和不同的制冷劑工質(zhì)(包括新型環(huán)保工質(zhì))作了大量的實(shí)驗(yàn)和理論研究，Shah公式仍然被2001 ASHRAE Handbook - Fundamentals推薦作為局部冷凝換熱系數(shù)的計(jì)算公式，這是因?yàn)檫@一公式具有最簡(jiǎn)單的計(jì)算形式和較好的準(zhǔn)確度，尤其是對(duì)高質(zhì)量流量的換熱器計(jì)算。我們利

36、用當(dāng)量直徑采用光滑管計(jì)算公式來計(jì)算內(nèi)螺紋管的冷凝系數(shù)，這種處理方法也是很多研究者所采用的。</p><p><b>　?。?.1.10）</b></p><p><b>　?。?.1.11）</b></p><p><b>　?。?.1.12）</b></p><p>　　對(duì)于

37、單相液體強(qiáng)迫對(duì)流換熱的計(jì)算，可以用著名的Dittus一Boelter計(jì)算公式： </p><p><b>　　（2.1.13）</b></p><p>　　Jung等的關(guān)聯(lián)式用來計(jì)算蒸發(fā)過程(或冷凝過程)的壓力降。</p><p><b>　　（2.1.14）</b></p><p><b&g

38、t;　?。?.1.15）</b></p><p><b>　?。?.1.16）</b></p><p>　　2.1.2 管翅式換熱器的翅片效率計(jì)算</p><p>　　我們知道，在換熱器翅片表面情況下，一般可以采用Kays-London關(guān)系式來計(jì)算：</p><p><b>　?。?.1.17）&l

39、t;/b></p><p>　　對(duì)于薄翅片，m可以表示為：</p><p><b>　?。?.1.18）</b></p><p>　　2.1.3數(shù)值計(jì)算方法</p><p>　　換熱器動(dòng)態(tài)特性的計(jì)算是和空氣源熱泵的其他部件(壓縮機(jī)、膨脹閥、高低壓儲(chǔ)液器等)藕合在一起計(jì)算，在整個(gè)系統(tǒng)的仿真計(jì)算中，它是作為一個(gè)子程序在

40、仿真計(jì)算中調(diào)用的。</p><p>　　蒸發(fā)器和冷凝器里制冷劑的流動(dòng)換熱過程是一種具有兩相流體流動(dòng)換熱的熱力過程，當(dāng)流體工質(zhì)發(fā)生相變時(shí)，工質(zhì)的流量及壓力都直接影響著兩相流體混合物的含氣率，而兩相流體含氣率的大小與兩相流混合物的阻力系數(shù)之間有著十分密切的關(guān)系。因此，流動(dòng)過程中的質(zhì)量守衡、動(dòng)量守衡和能量守衡方程之間存在著強(qiáng)烈的非線形耦合作用。</p><p>　　對(duì)于數(shù)值計(jì)算來，將邊界條件盡快

41、引入，對(duì)于計(jì)算速度的提高是很重要的，由于質(zhì)量流率G的進(jìn)出口點(diǎn)值是已知的(在整個(gè)動(dòng)態(tài)仿真模型中，進(jìn)出口的值由壓縮機(jī)和膨脹閥決定)，因此首先估計(jì)一個(gè)包含進(jìn)出口質(zhì)量流率G的分布，由G的分布和質(zhì)量守衡方程可以求得密度p的。由密度p和質(zhì)量流率G，從能量守衡方程中可以求得焓值h，并由能量守衡方程可以求得壓力P。我們根據(jù)物性方程同樣可以由密度p和焓值h也可以求得壓力P，兩個(gè)壓力P值的不一致是由于流場(chǎng)的估計(jì)不準(zhǔn)所造成的，通過壓力場(chǎng)的比較，不斷的修正G的

42、分，最后可以求得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。</p><p>　　2.2 壓縮機(jī)的熱力學(xué)分析模型</p><p>　　壓縮機(jī)是空調(diào)熱泵裝置的“心臟”，其主要的作用在傳送系統(tǒng)所需要的制冷劑同時(shí)，不但提高系統(tǒng)里制冷劑的壓力，而且也提高了制冷劑的溫度。因此，通過壓縮機(jī)的制冷劑流量是壓縮機(jī)模型最主要的計(jì)算參數(shù)，流經(jīng)壓縮機(jī)的制冷劑狀態(tài)的變化對(duì)于反映壓縮機(jī)與蒸發(fā)器及冷凝器之間的作用也是相當(dāng)重要的。熱泵系統(tǒng)的能耗主要是

43、壓縮機(jī)能耗，因此對(duì)于壓縮機(jī)功率的計(jì)算也應(yīng)該是模型的重要功能。下面就壓縮機(jī)的這些基本要求建立螺桿式壓縮機(jī)仿真所要求的數(shù)學(xué)模型。</p><p>　　2.2.1 制冷劑流量計(jì)算</p><p>　　從螺桿壓縮機(jī)的工作原理可知，螺桿壓縮機(jī)的制冷劑理論容積流量為：</p><p><b>　　（2.2.1）</b></p><p&g

44、t;　　由于螺桿齒間面積f01和f02的計(jì)算比較困難，引進(jìn)了面積利用系數(shù)Cn，并考慮到螺桿扭轉(zhuǎn)角較大造成的吸氣不足的扭轉(zhuǎn)角系數(shù)和雙螺桿的嚙合原理，則上式變成：</p><p><b>　　（2.2.2）</b></p><p>　　因此螺桿式壓縮機(jī)的實(shí)際容積輸氣量為：</p><p><b>　?。?.2.3）</b>&l

45、t;/p><p>　　2.2.2 壓縮機(jī)功率計(jì)算</p><p>　　由熱力學(xué)原理可知，壓縮機(jī)的理論功率為：</p><p><b>　?。?.2.4）</b></p><p><b>　　指示功率可以取：</b></p><p><b>　?。?.2.5）</b

46、></p><p><b>　　有效功率取為：</b></p><p><b>　　（2.2.6）</b></p><p><b>　　最終的輸入功率為：</b></p><p><b>　?。?.2.7）</b></p><p&

47、gt;　　2.2.3 壓縮機(jī)排氣溫度計(jì)算</p><p>　　壓縮機(jī)的排氣溫度和排氣焓值是密切相關(guān)的，對(duì)于排氣焓值的計(jì)算可以通過將整個(gè)壓縮過程看成是等熵壓縮過程，再考慮壓縮機(jī)的壓縮效率而得到。</p><p>　　2.3 熱力膨脹閥的熱力學(xué)分析模型</p><p>　　熱力膨脹閥是大中型空調(diào)熱泵設(shè)備系統(tǒng)中實(shí)用比較廣泛的一種節(jié)流設(shè)備，它通過對(duì)蒸發(fā)器出口過熱度、出口壓力

48、以及彈簧作用力等因素的響應(yīng)，調(diào)節(jié)熱力膨脹閥的開度，以達(dá)到控制制冷劑流量的目的，由于以上各因素都處于動(dòng)態(tài)變化之中，因此膨脹閥的數(shù)學(xué)模型應(yīng)能描述影響其主要特性變化的方面。</p><p>　　2.3.1 閥桿位移與通流面積計(jì)算</p><p>　　閥桿位移由下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.3.1）</b></p><

49、;p>　　熱力膨脹閥通流面積為：</p><p><b>　?。?.3.2）</b></p><p>　　2.3.2 通過熱力膨脹閥流量的計(jì)算</p><p>　　流量計(jì)算按一般的孔板計(jì)算方法為：</p><p><b>　?。?.3.3）</b></p><p>&l

50、t;b>　?。?.3.4）</b></p><p>　　2.4毛細(xì)管的熱力學(xué)分析模型</p><p>　　毛細(xì)管即為節(jié)流裝置，是在充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的一種流裝置，流束將在節(jié)流處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生了靜壓力差（或稱節(jié)流式流量計(jì)）。使用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置時(shí)，流體的性質(zhì)和狀態(tài)必須滿足下列條件：</p><p>　

51、?、?流體必須充滿管道和節(jié)流裝置，并連續(xù)地流經(jīng)管道。</p><p>　　② 流體必須是牛頓流體，即在物理上和熱力學(xué)上是均勻的、單相的，或者可以認(rèn)為是單相的，包括混合氣體，溶液和分散性粒子小于0.1m的膠體。在氣體中有不大于2％(質(zhì)量成分)均勻分散的固體微粒，或液體中有不大于5％(體積成分)均勻分散的氣泡，也可認(rèn)為是單相流體，但其密度應(yīng)取平均密度。</p><p>　?、?流體流經(jīng)節(jié)流件時(shí)

52、不發(fā)生相交。</p><p>　?、?流體流量不隨時(shí)間變化或變化非常緩慢。</p><p>　?、?流體在流經(jīng)節(jié)流件以前，流束是平行于管道軸線的無旋流。</p><p>　　該產(chǎn)品所用的即為我們常見的毛細(xì)管節(jié)流裝置。</p><p>　　我們常見的節(jié)流閥件為熱力膨脹閥和毛細(xì)管兩大類。我們常見的就是毛細(xì)管節(jié)流閥。毛細(xì)管節(jié)流具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無運(yùn)動(dòng)零

53、件、不易發(fā)生故障、停機(jī)后高低工壓力短時(shí)間內(nèi)即可平衡、易于啟動(dòng)等特點(diǎn)。可選用啟動(dòng)較小的驅(qū)動(dòng)電機(jī)作制冷機(jī)的動(dòng)力。但毛細(xì)管的自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍小，而且不能人工調(diào)節(jié)，只適用于熱負(fù)荷比較穩(wěn)定的家用電冰箱、空調(diào)等制冷系統(tǒng)中。</p><p>　　作為單獨(dú)部件研究的毛細(xì)管模型，一般都注重于模型的計(jì)算精度。由于只是對(duì)特定幾個(gè)工況進(jìn)行計(jì)算，對(duì)計(jì)算時(shí)間的限制和穩(wěn)定性要求都比較低。而作為系統(tǒng)仿真的毛細(xì)管模型，要求有很高的計(jì)算穩(wěn)定性與計(jì)算速度

54、，盡管這樣可能不得不使模型的精度受到一些影響。</p><p>　　ECO-ENERGY熱泵機(jī)組所用的毛細(xì)管可視作絕熱毛細(xì)管，對(duì)絕熱一毛細(xì)管內(nèi)一維定常絕熱流動(dòng)，可用以下方程描述：</p><p><b>　?。?.4.1）</b></p><p><b>　　式中 P—比容</b></p><p>

55、<b>　　G—單位質(zhì)量流量</b></p><p><b>　　d—毛細(xì)管內(nèi)徑</b></p><p><b>　　L—毛細(xì)管長(zhǎng)度</b></p><p><b>　　F—沿程阻力系數(shù)</b></p><p>　　取沿毛細(xì)管長(zhǎng)度方向的某一控制容積，對(duì)式(

56、6.1.1)作積分，得</p><p><b>　　（2.4.2）</b></p><p>　　式中，pl、p2、v1、v2分別是此控制容積的進(jìn)出口壓力和比容。</p><p>　　沿程摩阻系數(shù)f沿管程的變化很小，可簡(jiǎn)化為常數(shù)，對(duì)不同的流動(dòng)區(qū)域均可取作該流動(dòng)區(qū)域的進(jìn)出口摩阻系數(shù)的算術(shù)平均值，即</p><p><b

57、>　?。?.4.3）</b></p><p>　　將公式(2.4.3)寫成平均比容vm的形式，代入公式(2.4.2)，得:</p><p><b>　?。?.4.4）</b></p><p>　　對(duì)于過冷區(qū)，比容可以作為常數(shù)處理。</p><p>　　對(duì)于兩相區(qū)，平均比容Vtp，2表示成進(jìn)、出口比容的加

58、權(quán)形式。</p><p><b>　?。?.4.5）</b></p><p>　　式中，、是兩相區(qū)進(jìn)出口的比容，c是一個(gè)待確定的量。</p><p>　　本項(xiàng)研究，將平均比容的權(quán)重因子c與多種因素間的關(guān)系構(gòu)造成一個(gè)函數(shù)關(guān)系。見下式：</p><p><b>　?。?.4.6）</b></p&g

59、t;<p>　　式中，d1為毛細(xì)管內(nèi)徑，為毛細(xì)管長(zhǎng)度。</p><p>　　第三章 熱泵成霜和融霜運(yùn)行性能分析</p><p>　　結(jié)霜是自然界中普遍存在的一種自然現(xiàn)象，當(dāng)某表面溫度低于空氣中水蒸氣的露點(diǎn)溫度時(shí)，結(jié)霜現(xiàn)象就有可能發(fā)生。這一現(xiàn)象的存在給實(shí)際的生產(chǎn)生活帶來很多的不便，如冬季北方熱泵機(jī)組結(jié)霜現(xiàn)象非常嚴(yán)重，結(jié)霜現(xiàn)象不僅降低了傳熱性能，增加能耗，而且如果不能及時(shí)清除所形

60、成的霜，還會(huì)堵塞系統(tǒng)，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了保證系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行，一定要定期清除沉積在換熱器表面上的霜層，否則不僅降低了生產(chǎn)效率，而且還需要消耗大量的能量。結(jié)霜主要就是個(gè)溫度變化的問題，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，冰在超過一定的溫度（冰點(diǎn)溫度）時(shí)，就會(huì)融化成水；相反，水在低于冰點(diǎn)溫度的環(huán)境中時(shí)，就會(huì)結(jié)成冰?？照{(diào)在冬季運(yùn)行時(shí)，室外換熱器管子是制冷狀態(tài)，當(dāng)管子溫度低于空氣中水蒸氣的凝結(jié)溫度時(shí)，空氣中的水蒸氣就會(huì)在換熱器管子表面凝結(jié)成霜。</p&

61、gt;<p>　　蒸發(fā)器結(jié)霜對(duì)空氣源熱泵機(jī)組的運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)面影響主要在兩個(gè)方面：</p><p>　　霜層的形成增加了導(dǎo)熱熱阻，降低了蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)。盡管在結(jié)霜的早期，由于霜層增加了傳熱表面的粗糙度及表面積，使總傳熱系數(shù)有所增加，但隨著霜層增厚，導(dǎo)熱熱阻的影響逐漸成為影響傳熱系數(shù)的主要方面，總傳熱系數(shù)開始下降。</p><p>　　霜層的存在加大了空氣流過翅片管蒸發(fā)器的阻力

62、，降低了空氣流量，這是結(jié)霜對(duì)對(duì)蒸發(fā)器性能影響的主要方面。由于這些負(fù)面影響，空氣源熱泵在結(jié)霜工況下運(yùn)行時(shí)，隨著霜層的增厚，將出現(xiàn)蒸發(fā)溫度下降、制熱量下降、風(fēng)機(jī)性能衰減，電流加大等現(xiàn)象從而而使空氣源熱泵機(jī)組不能正常工作，因此，需通過周期性除霜來解決這此些問題。</p><p>　　各種融霜方式的優(yōu)缺點(diǎn)</p><p>　　3.1 熱泵成霜運(yùn)行性能分析</p><p>　

63、　對(duì)于霜層形成的均勻生長(zhǎng)階段，霜層可以看成是由冰、飽和水蒸汽和空氣所組成的多孔介質(zhì)，在霜層生長(zhǎng)過程中，忽略多孔介質(zhì)里發(fā)生的以對(duì)流方式進(jìn)行的傳熱傳質(zhì)過程，僅僅考慮里面所進(jìn)行的熱傳導(dǎo)和質(zhì)量擴(kuò)散，霜層厚度的增加表現(xiàn)為多孔介質(zhì)邊界的移動(dòng)。為了研究的方便，我們對(duì)霜層形成過程作出如下假設(shè)：</p><p>　　1. 霜層是一維方向生長(zhǎng)的；</p><p>　　2. 霜層內(nèi)空隙里壓力(水蒸氣和空氣總壓)

64、是保持不變的；</p><p>　　3. 霜層里的冰相和周圍空氣水蒸氣總是處于熱力平衡狀態(tài)，水蒸氣處于飽和狀態(tài)；</p><p>　　4. 霜層里的氣態(tài)成分(水蒸氣和空氣)看成是理想氣體；</p><p>　　5. 在霜層邊界上(與空氣和翅片接觸界面)冰相成分的空隙度梯度為零。</p><p>　　上述第五點(diǎn)假設(shè)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察得到的，其余各點(diǎn)

65、假設(shè)是為了模型的簡(jiǎn)單和計(jì)算的方便。</p><p>　　對(duì)其進(jìn)行熱力學(xué)分析則有：</p><p><b>　　霜層的能量方程：</b></p><p><b>　　（3.1.1）</b></p><p>　　水蒸氣在霜層中的擴(kuò)散方程：</p><p><b>　?。?/p>

66、3.1.2）</b></p><p>　　霜層中固(冰)相的連續(xù)方程：</p><p><b>　?。?.1.3）</b></p><p><b>　　其中體積關(guān)系式為：</b></p><p><b>　?。?.1.4）</b></p><p&

67、gt;<b>　　熱力關(guān)系式為：</b></p><p><b>　　（3.1.5）</b></p><p><b>　?。?.1.6）</b></p><p><b>　　（3.1.7）</b></p><p>　　在飽和狀態(tài)時(shí)，根據(jù)Clapeyron方

68、程，有：</p><p><b>　　（3.1.7）</b></p><p>　　霜層里密度和比熱采用調(diào)和方法計(jì)算，有效擴(kuò)散系數(shù)采用文獻(xiàn)[24]中推薦使用的方法。</p><p><b>　?。?.1.8）</b></p><p><b>　?。?.1.9）</b></p

69、><p>　　其中，DAB=1.451×10-4T1。72/pt</p><p>　　有效導(dǎo)熱計(jì)算的計(jì)算采用sahin方法進(jìn)行計(jì)算，和Yonko計(jì)算關(guān)聯(lián)式相比，該方法考慮了霜層內(nèi)水氣擴(kuò)散和凝華放熱對(duì)熱傳導(dǎo)系數(shù)的影響，同時(shí)又考慮了霜層溫度和內(nèi)部空隙率對(duì)熱傳導(dǎo)系數(shù)的影響，適合短時(shí)間結(jié)霜過程計(jì)算準(zhǔn)確度要高，適合于空氣源熱泵機(jī)組管翅片上結(jié)霜的研究。</p><p>&

70、lt;b>　?。?.1.10）</b></p><p>　　在以上各式中，T0和p0分別表示為273.15℃和相對(duì)應(yīng)的水氣飽和壓力。</p><p>　　3.2熱泵融霜運(yùn)行性能分析</p><p>　　不同于結(jié)霜過程中所采用的傳熱傳質(zhì)計(jì)算，在霜層融化過程中忽略內(nèi)部的傳質(zhì)過程，這是因?yàn)橐环矫嫠獙尤诨臅r(shí)間比較短暫，相對(duì)于傳熱過程來講，傳質(zhì)的影響是比較

71、小的。因?yàn)樵谒獙尤诨^程中，存在已融化霜和未融化霜之間的兩相界面，因此本研究中采用能量焓方法來計(jì)算其融化過程的動(dòng)態(tài)特性，這種方法最大的好處是可以由控制體焓值來推斷兩相界面位置，并且求解也比較方便。</p><p>　　為了更好地推導(dǎo)其數(shù)學(xué)模型，幾點(diǎn)主要的假設(shè)如下：</p><p>　　1. 霜層融化的過程主要是在熱驅(qū)動(dòng)的作用下進(jìn)行的，并且認(rèn)為熱傳導(dǎo)僅發(fā)生在一維方向上的，也就是只考慮溫度沿垂

72、直平壁方向的變化；</p><p>　　2. 不考慮重力對(duì)霜層融化過程的影響；</p><p>　　3. 控制體的密度近似認(rèn)為不隨相態(tài)而改變；</p><p>　　4. 水相態(tài)的變化是在離散的溫度上進(jìn)行的；</p><p>　　5. 霜層融化過程的結(jié)束是當(dāng)所有的霜層都融化成水后，并且所有的水是以“雪崩”的方式進(jìn)行的，也就是在所有霜層融化后，水

73、是以某種方式突然離開。考慮到表面粘性力的影響，在平板表面將殘留一層水膜。</p><p>　　由以上的分析可知，我們以平板上單位面積上的霜層為研究對(duì)象，有：</p><p><b>　　能量焓守衡方程為：</b></p><p><b>　?。?.2.1）</b></p><p>　　其中 h=單位

74、體積焓值；</p><p>　　=從控制體邊界進(jìn)入控制體的熱流；</p><p>　　n=控制體邊界法向量。</p><p>　　對(duì)于霜層和融化的水來講，能量焓的表達(dá)式分別為：</p><p><b>　　（3.2.2）</b></p><p><b>　?。?.2.3）</b&g

75、t;</p><p>　　因?yàn)樵谌谒^程中，風(fēng)側(cè)換熱器風(fēng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，霜層外邊界與大氣環(huán)境所進(jìn)行的是自然對(duì)流換熱，而且這種換熱量是相當(dāng)小的，在我們的研究中忽略了這種影響。</p><p>　　3.3 智能除霜技術(shù)</p><p>　　經(jīng)熱力學(xué)性能分析可得到，ECO-ENERGY熱泵機(jī)組所特有的除霜技術(shù)，配備了創(chuàng)新的技術(shù)來縮短系統(tǒng)除霜時(shí)間，提高機(jī)組的除霜效率。它可以

76、自動(dòng)調(diào)整所使用的每個(gè)周期的算法的參數(shù)，基于在外面的條件、控制蒸發(fā)壓力、外部空氣溫度和所需除霜時(shí)間，來優(yōu)化系統(tǒng)算法，從而使得到的冰不會(huì)附著在線圈上，保證高效的除霜循環(huán)，進(jìn)而有效的解決了常見的熱泵產(chǎn)品容易產(chǎn)生結(jié)霜以及除霜困難的問題。</p><p>　　第四章 ECO-ENERGY熱泵機(jī)組產(chǎn)品設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 ECO-ENERGY熱泵機(jī)組產(chǎn)品設(shè)計(jì)</p><

77、p>　　ECO-ENERGY熱泵機(jī)組該系列旗下共有四款產(chǎn)品：</p><p>　　下圖為ASER-DHW-075（150/230）系列熱泵機(jī)組，這是一款全回收型定頻風(fēng)冷熱泵機(jī)組，共有3個(gè)系列，其中制冷量最小的為7.5KW，最大的為23.5KW。該熱泵機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)是它屬于全熱回收型風(fēng)冷熱泵機(jī)組，配置有定頻壓縮機(jī)與名牌EC風(fēng)機(jī)。EC風(fēng)機(jī)的應(yīng)用，可以使風(fēng)機(jī)根據(jù)環(huán)境溫度的變化而自動(dòng)變化，確保機(jī)組高效、穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)該

78、機(jī)組可在全年多個(gè)模式下運(yùn)行，單一系統(tǒng)涵蓋制冷、采暖、生活熱水，在制冷模式全熱回收壓縮機(jī)的排氣熱量產(chǎn)生高達(dá)60℃的生活熱水，其中最大的生活水流量可以達(dá)到5.01m3/h，足夠人們的日常生活使用。具體的機(jī)組性能參數(shù)在下面表格中。</p><p>　　圖13 ASER-DHW-075-150-230</p><p>　　其部件結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：</p><p><b&g

79、t;　　⑴換熱器</b></p><p>　　換熱器所選用的為板式換熱器，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：</p><p><b>　　⑵壓縮機(jī)</b></p><p>　　壓縮機(jī)選用的是螺桿式壓縮機(jī)，額定功率為25kW，結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：</p><p><b>　　⑶熱力膨脹閥</b></p>

80、<p>　　根據(jù)蒸發(fā)溫度和實(shí)際壓力降來選擇閥體型號(hào)，該產(chǎn)品所使用的型號(hào)如下：</p><p><b>　?、让?xì)管</b></p><p>　　本機(jī)型選用的毛細(xì)管內(nèi)徑為1.6mm，長(zhǎng)度為500mm。</p><p>　　該機(jī)組的工作范圍為：最高55℃的生活熱水，最高環(huán)境溫度45℃，最低環(huán)境溫度-15℃；該熱泵機(jī)組同時(shí)具有以下特征：

81、殼體及底座采用熱鍍鋅噴涂板；生活熱水采用高效、低壓損的AISI316不銹鋼板式換熱器，確保生活用水的清潔；制冷、采暖采用采用高效、低壓損的AISI316不銹鋼板式換熱器；EC風(fēng)機(jī)根據(jù)高、低壓力傳感器，自動(dòng)改變轉(zhuǎn)速，大大降低夜間的機(jī)組噪音；完整水力模塊，節(jié)省安裝費(fèi)用，保證機(jī)組安全運(yùn)行；外置高、低壓力表，高、低壓力接頭及手動(dòng)放氣閥，易于安裝調(diào)試與維修。與中控機(jī)ECO-CONTROL-001連接可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控與存儲(chǔ)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)。該熱泵機(jī)

82、組系列的組成附件為以下部分：中控機(jī)ECO-CONTROL-001、容量為100-500L的生活熱水箱、容量為100-500L的帶平板太陽能交換盤管的生活熱水箱、容量為100-500L的空調(diào)系統(tǒng)用水箱。下表為該系列的三個(gè)型號(hào)的機(jī)組的性能參數(shù)（因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖較大，不便插入，特附AutoCAD文件一份）：</p><p>　　4.2 ECO-ENERGY熱泵機(jī)組產(chǎn)品總結(jié)</p><p>　　ECO

83、-ENERGY系列產(chǎn)品都有自己的創(chuàng)新之處。</p><p>　　1）它的智能電子恒溫閥，可以連續(xù)地控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以確保完美適應(yīng)系統(tǒng)負(fù)載，調(diào)節(jié)所需要的加熱或冷卻能力的遞送，從而減少功耗。它還可以通過調(diào)整負(fù)載使壓縮機(jī)始終處于最佳的工作效率時(shí)刻，并可以延長(zhǎng)壓縮機(jī)的使用壽命。</p><p>　　2）該公司特有的溫度控制系統(tǒng)，它可以通過修改補(bǔ)償曲線來使水溫迅速適應(yīng)室內(nèi)溫度的變化。下面的是該產(chǎn)品

84、的冷卻補(bǔ)償曲線：</p><p>　　圖4.2.1產(chǎn)品的冷卻補(bǔ)償曲線</p><p>　　圖4.2.2 產(chǎn)品的冷卻補(bǔ)償曲線2</p><p>　　其中該產(chǎn)品獨(dú)有的計(jì)時(shí)器，它可編程的時(shí)間段如圖8所示，計(jì)時(shí)器是可用于對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)區(qū)定制分化激活和去激活（即使之失活），創(chuàng)建具有最多6個(gè)時(shí)間段的操作信息。</p><p>　　圖4.2.3產(chǎn)品的計(jì)時(shí)器&

85、lt;/p><p>　　當(dāng)?shù)竭_(dá)所述系統(tǒng)的水的溫度設(shè)定點(diǎn)時(shí)，壓縮機(jī)停止并且系統(tǒng)泵被周期性地激活，以盡量減少能源消耗和確保的水溫正確的測(cè)量。泵可以根據(jù)系統(tǒng)的類型使用參數(shù)進(jìn)行設(shè)置打開和關(guān)閉時(shí)間。與風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)中，一個(gè)嗅探周期和下一個(gè)之間的時(shí)間應(yīng)減少，以避免水的過度冷卻，在供暖操作時(shí)，如果系統(tǒng)的水含量等于在該段所示的最小值在“最小和最大的系統(tǒng)水分”。最多四個(gè)操作曲線可以選擇，這取決于系統(tǒng)中的壓力下降，從而優(yōu)化泵的運(yùn)行，并降低

86、能耗。該泵為A類與EC電機(jī)，為了使該單元通過壓力傳感器控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常工作，在不同的外界溫度，壓力讀數(shù)的微處理器。這允許增加的熱交換和/或降低，維持冷凝或蒸發(fā)壓力基本上恒定。</p><p>　　ECO-ENERGY熱泵機(jī)組在這方面專門做了研究，然后設(shè)計(jì)出了一套完整的軍團(tuán)菌消除方案，使其在風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)的獨(dú)立，同時(shí)要保持軍團(tuán)菌的預(yù)防功能，確保消除駐留在生活用水軍團(tuán)菌。消除軍團(tuán)菌所需時(shí)間及水溫如下表所示：<

87、/p><p><b>　　第五章 結(jié)論</b></p><p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展，能源危機(jī)與環(huán)境污染已成為世界范圍內(nèi)需要解決的問題。目前，節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的呼聲日益高漲，因此尋找新能源，利用綠色空調(diào)技術(shù)成為空調(diào)領(lǐng)域發(fā)展的大勢(shì)所趨。而空氣源熱泵系統(tǒng)由于是利用空氣中的低溫能量作為空調(diào)冷熱源，它在節(jié)能和環(huán)保之間找到了一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢?，而成為了?dāng)前備受矚目的一種新興的綠色技術(shù)

88、。</p><p>　　通過這次的設(shè)計(jì)，我們對(duì)熱泵機(jī)組有了一個(gè)初步的了解，并做了如下的工作：</p><p>　　1、制冷系統(tǒng)仿真模型的研究，建立了適應(yīng)整機(jī)制冷系統(tǒng)仿真要求的換熱器數(shù)學(xué)模型、壓縮機(jī)數(shù)學(xué)模型、毛細(xì)管數(shù)學(xué)模型以及制冷劑充注量模型，編排了計(jì)算程序。</p><p>　　2、根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的特點(diǎn)，進(jìn)行了相應(yīng)的模型簡(jiǎn)化和修正方法研究,建立了從實(shí)際系統(tǒng)到仿真系統(tǒng)的

89、轉(zhuǎn)換方法，并在系統(tǒng)層次上進(jìn)行了部件模型的修正研究,建立了相應(yīng)的修正模型和算法。。</p><p>　　3、進(jìn)行空調(diào)器制冷系統(tǒng)仿真軟件的設(shè)計(jì)模擬,并將該ECO-ENERGY熱泵機(jī)組的產(chǎn)品進(jìn)行介紹、推廣。</p><p>　　ECO-ENERGY熱泵機(jī)組產(chǎn)品特點(diǎn)即為舒適、環(huán)保、節(jié)能、智能化，很適合當(dāng)前大背景下的發(fā)展。它具有低功耗、A級(jí)節(jié)能等級(jí)的特點(diǎn)，同時(shí)可以有效預(yù)防軍團(tuán)菌的產(chǎn)生；同時(shí)它特有的智

90、能除霜技術(shù)也很可以大大縮短系統(tǒng)除霜時(shí)間，提高機(jī)組的效率。通過對(duì)ECO-ENERGY熱泵機(jī)組的工作原理及性能特點(diǎn)的分析及設(shè)計(jì)，學(xué)到了更多與智能化、節(jié)能相關(guān)的知識(shí)，從而可以吸取經(jīng)驗(yàn)來應(yīng)用到其它的產(chǎn)品中。</p><p>　　當(dāng)然這里還存在一些值得我們?nèi)ミM(jìn)一步探索的問題，就像如何在同樣的時(shí)間內(nèi)保證ECO-ENERGY熱泵機(jī)組的換熱效率更高、在保證同樣的換熱量的情況下，如何提升、降低機(jī)組本身的能耗等問題，這些都是值得我們

91、去深究的，這對(duì)我們國家的熱泵發(fā)展會(huì)有很好的幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 馬最良，姚楊，姜益強(qiáng)，封家平. 熱泵在我國應(yīng)用與發(fā)展的實(shí)證性研究[會(huì)議論文]-2005.</p><p>　　[2] 畢彤，徐光，王嘉璐.未來建筑節(jié)能的領(lǐng)軍技術(shù)熱泵技術(shù)在我國的發(fā)展[期刊論文]-環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)2008，

92、28(1).</p><p>　　[3] 劉萬福，馬一太，劉圣春，呂燦仁.熱泵系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式分析對(duì)比研究[會(huì)議論文]-2002.</p><p>　　[4] 王清勤.熱泵節(jié)能創(chuàng)新為本-“2005年全國空調(diào)與熱泵節(jié)能技術(shù)交流會(huì)”綜述[期刊論文]-建設(shè)科技2006(1).</p><p>　　[5] 洪世民.熱泵技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用與節(jié)能減排[期刊論文]-知識(shí)經(jīng)濟(jì).2010(1

93、1).</p><p>　　[6] 王俊鋒，董繼先.新型熱泵燒水器的模型與節(jié)能分析[期刊論文]-輕工機(jī)械. 2009(4)．</p><p>　　[7] 彥啟森.空調(diào)用制冷技術(shù)[M](第三版).北京:中國建筑工業(yè)出版社，2001.</p><p>　　[8] 張富榮，王偉，肖婧等. 冷表面結(jié)霜實(shí)驗(yàn)臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用[C].第十六屆全國暖通年會(huì)論文集.重慶. 2008.&

94、lt;/p><p>　　[9] 張富榮，王偉，趙耀華.動(dòng)態(tài)結(jié)霜過程霜層參數(shù)測(cè)試技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].建筑科學(xué)．</p><p>　　[10] 巨永平.京津地區(qū)小型空氣-空氣熱泵供熱性能研究及使用可行性分析[D].天津:天津大學(xué)，1988.</p><p>　　[11] 王劍峰.空氣源熱泵冬季結(jié)霜特性研究[J].制冷，1997，58(1):8-11.</p>

95、;<p>　　[12] Yonko J.D. An investigation of the thermal conductivity of frost while forming on a flat horizontal plate.ASHARE Transaction，1967，73(1):1.1.l一1.1.11</p><p>　　[13] Beatty K.O. Heat transfer

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97、perature cooler condenser. Mizushima T， Kifune S. The Japan Science Review，1952，2(3):317-326</p><p>　　[15] Xiao J，Wang W，Zhao Y H， et al. An analysis of the feasibility and characteristics of photoelectric t

98、echnique applied in defrost-control[J]. International Journal Of Refrigeration，2009，(32): 1350-1357</p><p>　　[16] Xiao J., Wan G. W., Guo Q. C. et al. An experimental study of the correlation for predicting

99、the frost height in applying the photoelectric technology, [J] International Journal of Refrigeration, 2010 (32): 1006-1014</p><p>　　[17] 王鐵軍，唐景春，劉向農(nóng)等.風(fēng)源熱泵空調(diào)器除霜技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究，低溫與超導(dǎo)，2003，31(4): 65-68</p><p

100、>　　[18] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2007[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007 </p><p>　　[19] 朱德斌，胡益雄，唐偉偉．冷凝熱回收熱水系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]．建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2013，32(5)：50-52</p><p>　　[20] 黃璞潔，李艷霞，何耀炳等．集中空調(diào)冷凝熱回收技術(shù)在生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]．暖通空

101、調(diào)，20ll，41(8)：54．57</p><p>　　[21] 嚴(yán)子浚，陳金燦. 內(nèi)可逆三熱源熱泵的聯(lián)合循環(huán)分析.1989(01)</p><p>　　[22] 武涌等.中國建筑節(jié)能管理制度創(chuàng)新研究[M].北京：中國建筑出版社.2007</p><p>　　[23] 史德福，陳華，周楚.帶冷凝熱回收熱泵空調(diào)器的實(shí)驗(yàn)研究[J]．制冷學(xué)報(bào). 2013, 34(4):

102、 75-80</p><p>　　[24] R. Le Gall, J.M. Grillot. Modeling of frost Growth and densification.Int.J.Heat ＆ Mass Transfer.1975, 40 (13): 3177-3187</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　

103、　在本論文的寫作過程中，我的導(dǎo)師張存泉老師傾注了大量的心血，從選題到開題報(bào)告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘，導(dǎo)師淵博的知識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范使我受益非淺，衷心感謝導(dǎo)師對(duì)我在學(xué)術(shù)道路上的指引，同時(shí)還有生活上的關(guān)懷。</p><p>　　求學(xué)歷程是艱苦的，但又是快樂的。感謝我的輔導(dǎo)員王樹鵬、向永坤老師，謝謝他們?cè)谶@四年中為我們年紀(jì)所做的一切，他們不求回報(bào)，無私奉獻(xiàn)的精神很讓我感動(dòng)，

104、再次向他們表示由衷的感謝。在這四年的學(xué)期中結(jié)識(shí)的各位生活和學(xué)習(xí)上的摯友讓我得到了人生最大的一筆財(cái)富。在此，也對(duì)他們表示衷心感謝。</p><p>　　謝謝我的父母，沒有他們辛勤的付出也就沒有我的今天，在這一刻，將最崇高的敬意獻(xiàn)給你們！</p><p>　　本文參考了大量的文獻(xiàn)資料，在此，向各學(xué)術(shù)界的前輩們致敬！</p><p>　　2015年5月20日</p&