為解決蒸氣壓縮式制冷空調(diào)系統(tǒng)在低冷凝溫度時(shí)供液不足以及寒冷季節(jié)自然冷能利用率低的問題,本文設(shè)計(jì)了氟泵增壓空調(diào)系統(tǒng)并實(shí)驗(yàn)研究了系統(tǒng)運(yùn)行特性。該系統(tǒng)可以在夏季炎熱季節(jié)、過渡季節(jié)和冬季寒冷季節(jié)分別以蒸氣壓縮、氟泵增壓、單氟泵驅(qū)動3種模式運(yùn)行。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)中使用毛細(xì)管/電子膨脹閥的傳統(tǒng)壓縮蒸氣制冷系統(tǒng)分別會在室外溫度低于25℃/15℃時(shí)發(fā)生供液不足、制冷量下降的問題,使用氟泵增壓系統(tǒng)在室外溫度為-5～25℃的工況范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)100%以上的額定制冷量,COP可達(dá)3.96～6.25,滿足過渡季節(jié)工況下的運(yùn)行需求。室外溫度低于-5℃時(shí),使用單氟泵驅(qū)動可滿足額定制冷量,且COP>19。

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【部分圖文】：

圖1 氟泵增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)可以3種模式運(yùn)行，如表1所示。根據(jù)冷凝溫度的不同，在夏季高溫季節(jié)時(shí)，關(guān)閉氟泵和電子膨脹閥，氟泵側(cè)單向閥保持通路，壓縮機(jī)側(cè)單向閥保持閉路，系統(tǒng)可以傳統(tǒng)的壓縮蒸氣模式運(yùn)行。在過渡季節(jié)隨著冷凝溫度的降低，保持壓縮機(jī)運(yùn)行的同時(shí)，開啟氟泵，使泵與節(jié)流裝置串聯(lián)，氟泵側(cè)和壓縮機(jī)側(cè)單向閥均....

圖2 壓縮蒸氣制冷循環(huán)與氟泵增壓制冷循環(huán)壓焓圖

蒸氣壓縮式制冷循環(huán)與氟泵增壓制冷循環(huán)壓焓圖如圖2所示。傳統(tǒng)蒸氣壓縮式制冷循環(huán)如1-2-3-4-1所示，當(dāng)冷凝壓力降低，蒸發(fā)壓力保持一定時(shí)，系統(tǒng)的制冷量不變，壓縮機(jī)做功降低，系統(tǒng)能效升高[13]。但當(dāng)系統(tǒng)蒸發(fā)壓力過小時(shí)，由于節(jié)流裝置和冷凝器仍存在一定流動阻力，會導(dǎo)致蒸發(fā)器制冷劑供液....

圖3 不同室外溫度時(shí)采用不同節(jié)流裝置的系統(tǒng)制冷量

采用毛細(xì)管的制冷系統(tǒng)在室外溫度低于25℃時(shí)便無法達(dá)到額定制冷量，而采用電子膨脹閥的制冷系統(tǒng)可將正常工作的溫度下限延伸至約15℃，使用電子膨脹閥的制冷系統(tǒng)相對于毛細(xì)管適用范圍更廣。但在室外溫度低于10℃時(shí)，系統(tǒng)制冷量開始明顯下降，說明此時(shí)電子膨脹閥的開度已達(dá)到上限，無法繼續(xù)調(diào)節(jié)。當(dāng)....

圖4 3種模式下的制冷量

氟泵增壓模式下，通過調(diào)節(jié)氟泵頻率控制冷凝器出口制冷劑的過熱度在8℃以內(nèi)，在10～25℃溫區(qū)內(nèi)其制冷量高于壓縮機(jī)驅(qū)動模式，且在-5～25℃的工況下均能滿足100%以上的額定制冷量。單氟泵驅(qū)動模式下，當(dāng)室外溫度為0℃，系統(tǒng)可達(dá)到80%的額定制冷量;當(dāng)室外溫度為-5℃時(shí)，可達(dá)到101%....

本文編號：4012546