空調(diào)廢熱回收熱泵關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、空調(diào)廢熱回收相變蓄能熱泵系統(tǒng)是一種改進(jìn)的節(jié)能型熱泵裝置系統(tǒng)，該系統(tǒng)融合了熱回收、相變蓄熱和熱泵等多項(xiàng)技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)熱泵系統(tǒng)制冷、制熱功能的同時(shí)，也可以利用熱泵系統(tǒng)制取衛(wèi)生熱水以滿足生活需要，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和社會(huì)效益。空調(diào)廢熱回收相變蓄能熱泵系統(tǒng)具有全年運(yùn)行的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)七種運(yùn)行模式，即單獨(dú)制冷模式、單獨(dú)制熱模式、單獨(dú)制熱水模式、制冷兼制熱水模式、制熱兼制熱水模式、雙級(jí)耦合模式、冬季室外化霜模式。該裝置能夠充分發(fā)揮相變蓄能技

2、術(shù)和熱泵技術(shù)各自的優(yōu)勢，高效節(jié)能，適用于間歇供應(yīng)生活用熱水場合。
　　 分析了制冷劑和相變材料特性，并找出了適用于空調(diào)廢熱回收相變蓄能熱泵系統(tǒng)的制冷劑和相變材料，通過對(duì)熱物性和工作性能的研究，選取R410A為制冷劑、Fecl3·6H2O為本系統(tǒng)的相變蓄能材料，同時(shí)建立蓄熱體的物理模型及模擬簡化模型，在自然對(duì)流的影響下，模擬相變材料的蓄、放熱特性，找出固—液界面、溫度場、速度場、液相比例、傳熱系數(shù)、熱流密度、監(jiān)測點(diǎn)的溫度等隨時(shí)間的

3、變化規(guī)律，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
　　 設(shè)計(jì)了蓄熱裝置的結(jié)構(gòu)，基于焓法對(duì)蓄熱裝置中相變蓄能材料的傳熱過程建立數(shù)學(xué)模型，采用有限差分方法對(duì)模型方程進(jìn)行離散，并采用交替方向隱式格式和逐線迭代的方法對(duì)離散方程組進(jìn)行求解，以Fecl3·6H2O作為相變材料，在不考慮散熱損失的理想條件下對(duì)此蓄熱裝置蓄熱和放熱過程進(jìn)行模擬研究，由模擬結(jié)果可知蓄熱時(shí)從兩個(gè)側(cè)面和底面加熱效果最好，自然對(duì)流在熔化和凝固過程中的作用不同，在熔化過程中加快熔化速

4、率，而在凝固過程中自然對(duì)流的影響則是減慢凝固的進(jìn)行。
　　 對(duì)空調(diào)廢熱回收熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，然后從熱媒體和相變材料兩個(gè)方面，詳細(xì)分析了熱媒體的入口溫度、流速等多種因素對(duì)蓄熱裝置蓄熱和放熱特性的影響，當(dāng)熱媒流量一定時(shí)，對(duì)于同一蓄熱體而言，蓄熱溫差越大，相變材料融化速度越快，傳熱系數(shù)也越高，蓄熱效果越好，但熱媒流速對(duì)蓄熱結(jié)果影響不大。最后利用模擬結(jié)果對(duì)空調(diào)廢熱回收相變蓄能熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 在理論設(shè)計(jì)的