空氣源熱泵熱水器在寒冷地區(qū)運行時會出現(xiàn)排氣溫度過高、制熱性能弱等弊端,準雙級壓縮循環(huán)技術(shù)可有效改善其在寒冷地區(qū)的運行特性。采用帶中壓補氣的轉(zhuǎn)子壓縮機,研制了以R410A為循環(huán)工質(zhì)的空氣源熱泵熱水器,試驗研究了系統(tǒng)在寒冷地區(qū)低溫環(huán)境下的制熱性能。結(jié)果表明:帶中壓補氣的空氣源熱泵熱水器系統(tǒng)排氣溫度較無補氣有所降低,當(dāng)室外溫度從7.0下降到-25.0℃時,與無補氣系統(tǒng)相比,補氣系統(tǒng)制熱量提升了6.2%～15.5%,壓縮機功率提升了2.8%～9.5%,COP_h提升了3.3%～9.6%。 

【文章來源】：熱科學(xué)與技術(shù). 2020,19(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)制熱原理

中壓補氣原理理論循環(huán)如圖2所示。高溫高壓制冷劑在冷凝器中放熱冷凝至狀態(tài)點5分為兩路,其中輔路制冷劑經(jīng)輔路電子膨脹閥節(jié)流至狀態(tài)點6經(jīng)過中間板式換熱器與主路制冷劑實現(xiàn)換熱變?yōu)闋顟B(tài)點7;而主路制冷劑被再冷卻至狀態(tài)點3,經(jīng)主路電子膨脹閥節(jié)流至狀態(tài)點4,進入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱至狀態(tài)點1,再從吸氣口進入壓縮機被初步壓縮至狀態(tài)點9,在補氣口與處在狀態(tài)點7的補路制冷劑混氣變?yōu)闋顟B(tài)點8,繼續(xù)被再次壓縮至狀態(tài)點2′,排出壓縮機完成中壓補氣循環(huán)。準雙級壓縮的主路循環(huán)過程為1-9-8-2′-3-4-1,輔路循環(huán)即中壓補氣過程為5-6-7-8-2′-5,其中狀態(tài)點8為輔路制冷劑通過經(jīng)濟器流向補氣口進入壓縮腔與主路制冷劑混氣后的狀態(tài)點。通過圖2可知:補入壓縮機的飽和制冷劑蒸氣與壓縮腔內(nèi)過熱制冷劑蒸氣混合被壓縮,降低了壓縮機排氣過熱度,排氣溫度相應(yīng)降低;且增大了壓縮機內(nèi)制冷劑流量,從而需更大的壓縮機功耗才能完成制冷劑的壓縮,同時通過冷凝器的制冷劑質(zhì)量流量變大,冷凝器制熱量增多。由于輔路經(jīng)濟器的設(shè)置,導(dǎo)致蒸發(fā)器進出口焓差增大,即由原來的(h1-h6),增加為(h1-h4),進而系統(tǒng)蒸發(fā)器制冷能力加強。1.3 理論計算公式

本試驗在中原工學(xué)院大學(xué)科技園焓差試驗室內(nèi)進行。本試驗選用上海海立生產(chǎn)的變頻噴氣增焓轉(zhuǎn)子壓縮機WHP32900AEKTQ9JK,轉(zhuǎn)速為900～6 600 r/min,排量為75.2CC;水側(cè)換熱器采用舒瑞普生產(chǎn)的釬焊板式換熱器P80Hx38/1P-SC-M;空氣側(cè)管翅式換熱器換熱器呈L形垂直布置,72排3列,銅管長度960 mm,流程數(shù)為9,翅片外面積77.60 m2,銅管平均面積3.58m2,換熱器中軸線上匹配安裝兩臺風(fēng)機。本試驗裝置布置了5個壓力和13個溫度測點,具體測點布置如圖3所示。壓力由壓力傳感器艾默生PT5-50M/T測量,用錫紙膠帶和導(dǎo)熱劑將11個T型熱電偶布置在機組測點用來測制冷劑回路的溫度,將2個PT100鉑電阻插入被測機組的進出水管路用于測量進出水溫度,圖4為試驗裝置。圖4 試驗裝置


本文編號：3471272