空氣源熱泵機(jī)組低溫運(yùn)行特性研究.pdf

1、空氣源熱泵機(jī)組在冬季低溫工況下運(yùn)行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難、排氣溫度過(guò)高、制熱量衰減、需要頻繁除霜等現(xiàn)象，限制其在我國(guó)北方寒冷地區(qū)的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者及企業(yè)對(duì)空氣源熱泵的冬季運(yùn)行特性進(jìn)行了研究。本文對(duì)空氣源熱泵從實(shí)際運(yùn)行工況等方面出發(fā)，分析了冬季運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題的原因，探尋出改善空氣源熱泵機(jī)組冬季適用性的解決方案：
　　 提出了一種應(yīng)用過(guò)冷器的補(bǔ)氣增焓熱泵機(jī)組，與無(wú)補(bǔ)氣常規(guī)熱泵機(jī)組進(jìn)行對(duì)比分析，并對(duì)兩種機(jī)組建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行了仿真模擬

2、計(jì)算。其中，補(bǔ)氣增焓熱泵機(jī)組的仿真計(jì)算方法是在不同的蒸發(fā)溫度下，以準(zhǔn)二級(jí)壓縮中間壓力值為參考，分別取不同的中間補(bǔ)氣壓力及補(bǔ)氣量來(lái)計(jì)算準(zhǔn)二級(jí)壓縮熱泵機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)，得出不同的蒸發(fā)溫度下對(duì)應(yīng)的最佳補(bǔ)氣壓力值及最佳補(bǔ)氣量。計(jì)算結(jié)果表明，補(bǔ)氣增焓熱泵機(jī)組能夠比無(wú)補(bǔ)氣常規(guī)機(jī)組降低壓縮機(jī)排氣溫度，使其控制在合理的范圍；能夠增加機(jī)組的制熱量，且隨著蒸發(fā)溫度的降低，兩種機(jī)組的制熱量差值呈升高趨勢(shì)；在蒸發(fā)溫度為-25℃～-15℃范圍內(nèi)，能夠提高機(jī)組的制熱

3、運(yùn)行性能系數(shù)，而蒸發(fā)溫度高于-15℃時(shí)，補(bǔ)氣增焓熱泵機(jī)組的制熱性能系數(shù)則小于無(wú)補(bǔ)氣常規(guī)熱泵機(jī)組，制熱性能優(yōu)勢(shì)減弱。在機(jī)組數(shù)學(xué)模型和仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上，對(duì)補(bǔ)氣增焓熱泵機(jī)組運(yùn)行工況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并與仿真計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，誤差在允許范圍內(nèi)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了仿真模擬計(jì)算的結(jié)論。
　　 提出一種CO2亞臨界超低溫柔性雙級(jí)耦合空氣源熱泵機(jī)組，以CO2作為低溫級(jí)運(yùn)行工質(zhì)，以R22作為高溫級(jí)運(yùn)行工質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)冬季雙級(jí)耦合制熱運(yùn)行模式、冬季單

4、級(jí)制熱運(yùn)行模式及夏季單級(jí)制冷運(yùn)行模式的切換；對(duì)系統(tǒng)建立了數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了仿真模擬計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，機(jī)組能夠在蒸發(fā)溫度為-40℃時(shí)，保持排氣溫度在合理的范圍內(nèi)，且制熱量隨蒸發(fā)溫度的升高而逐漸升高，制熱COP值在蒸發(fā)溫度為-25℃時(shí)達(dá)到最大值1.72。對(duì)仿真計(jì)算結(jié)果與補(bǔ)氣增焓熱泵機(jī)組進(jìn)行了對(duì)比分析，得出在不同的蒸發(fā)溫度下，兩種機(jī)組各自的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)及適用溫度范圍，為今后的進(jìn)一步研究提供了理論依據(jù)。
　　 提出一種蓄能除霜空氣源熱泵機(jī)組