空氣源熱泵結霜工況性能分析與實驗研究.pdf

1、空氣源熱泵具有高效節(jié)能、使用方便和不污染環(huán)境的特點，在我國南方地區(qū)和北方部分地區(qū)得到了廣泛的應用。但是在冬季不利環(huán)境條件下，熱泵面臨著蒸發(fā)器易結霜以及由此造成的供熱能力下降問題。同北方冬季干燥的環(huán)境相比，以長沙為代表的夏熱冬冷地區(qū)具有高濕度的特點，結霜問題在這一地區(qū)更為嚴重，迫切需要合理的除霜控制方法加以解決。本文對低溫高濕環(huán)境下的結霜問題進行了理論分析和實驗研究，并對除霜控制方法進行了探討。 本文回顧了有限時間熱力學理論的發(fā)展

2、過程，介紹了有限時間熱力學在熱泵研究中的應用情況。本文借鑒有限時間熱力學的內可逆循環(huán)思想，使用CYCLEPAD軟件建立了熱泵內可逆循環(huán)，并對如何實現(xiàn)變工況的熱泵性能研究進行了探討。 本文分析了霜的形成機理，依據(jù)傳熱傳質原理和分子擴散理論建立了一個較為簡單的霜層模型，對蒸發(fā)器部分建立了穩(wěn)態(tài)集中參數(shù)模型。通過迭代計算求出不同時刻的霜表面溫度，并計算出濕空氣的潛熱換熱量同顯熱換熱量的比率(Ratioof latent heat to

3、sensible heat)，以此表示環(huán)境的高濕度特點?；谇懊娴姆治龊陀嬎憬Y果，使用CYCLEPAD仿真軟件建立熱泵內可逆循環(huán)，模擬了結霜工況下熱泵性能的變化情況。 本文介紹了量綱理論，應用量綱分析法推導出包含五個無量綱準則的結霜量關聯(lián)式以及由此關聯(lián)式得出的演化公式，分析了無量綱準則中各變量對結霜的影響，應用實驗數(shù)據(jù)確定了關聯(lián)式的各項指數(shù)。本文對一臺空氣源熱泵冷熱水機組在冬季低溫高濕環(huán)境下的結霜情況進行了實驗測試，獲得了蒸發(fā)器