空氣源熱泵熱水器的模擬仿真和試驗研究.pdf

1、近二三十年我國社會經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展，國民總體生活水平得到了提高，人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高，生活熱水人均年用量也在增加。面對當(dāng)前我國氣候、能源和環(huán)境狀況，開發(fā)一種安全、潔凈、節(jié)能、適用性更廣的熱水器非常重要。空氣中蘊藏著無限的熱能，空氣源熱泵熱水器是以空氣為低溫?zé)嵩吹臒岜茫抢蒙倭侩娔芡ㄟ^制冷工質(zhì)的熱力循環(huán)將空氣中的低溫?zé)崽嵘秊楦邷責(zé)?，?dāng)這部分高溫?zé)嵋陨钣脽崴男问匠霈F(xiàn)時便構(gòu)成空氣源熱泵熱水器。從熱水器的節(jié)能、安全、安裝和控制等

2、方面，空氣源熱泵熱水器與現(xiàn)有的電、燃?xì)?、太陽能熱水器相比有很大的?yōu)勢。因此，對空氣源熱泵進(jìn)行研究有很重要的意義。
　　本文介紹了空氣源熱泵熱水器的工作原理，建立了空氣源熱泵熱水器的仿真模型，包括:壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和空氣源熱泵熱水器整體。在壓縮機(jī)的建模過程中，對壓縮機(jī)的熱力學(xué)過程作了分析，編寫了壓縮機(jī)的仿真程序。使用了套管換熱器作為冷凝器，在分析了制冷劑在冷凝器中的換熱和相變規(guī)律后，采用集中參數(shù)法對冷凝器進(jìn)行了建模。

3、在節(jié)流裝置上，本文選擇了性價比較好的熱力膨脹閥，編寫了熱力膨脹閥的仿真程序。由于蒸發(fā)器中制冷劑和空氣的換熱較為復(fù)雜，使用分布參數(shù)法建立模型。最后，通過對熱泵熱水器中各主要部件進(jìn)出口參數(shù)的分析，用C++語言編制了整個熱泵熱水器系統(tǒng)的仿真軟件。
　　應(yīng)用編制的軟件分析了冷凝器進(jìn)水溫度、環(huán)境溫度、水流量、冷凝器和蒸發(fā)器長度對系統(tǒng)性能的影響情況，為實際系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。在熱泵綜合實驗室對空氣源熱泵熱水器進(jìn)行了試驗，獲得了試驗數(shù)據(jù)。將仿真的