本文關(guān)鍵詞： 空氣源熱泵熱水器 分布參數(shù)法 雙螺旋換熱器 解析解 凝水量 綜合換熱系數(shù)　出處：《西安建筑科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著國家經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長,人民生活方式逐漸趨于多元化,對日常生活中能耗產(chǎn)品的選擇也有了更加理性的思考。熱泵熱水器以其綠色、安全、節(jié)能、舒適的特點(diǎn),在龐大的熱水器市場中迅速占據(jù)有利地位。本文對直熱式空氣源熱泵熱水器進(jìn)行了熱水升溫特性的理論與實(shí)驗研究,對蒸發(fā)器的流動換熱機(jī)理進(jìn)行了深入探索。主要研究工作如下:針對雙螺旋換熱器的非穩(wěn)態(tài)傳熱問題,提出了一種獲得換熱器水箱溫度分布的解析解模型。利用直熱式空氣源熱泵熱水器實(shí)驗臺對蓄熱水箱的非穩(wěn)態(tài)傳熱模型進(jìn)行實(shí)驗驗證。不同環(huán)境溫度條件下,水溫解析解計算結(jié)果與實(shí)驗結(jié)果的最大相對偏差不超過7%,所提出的解析解方法可以解決該傳熱問題。利用解析解模型,分別研究了螺旋盤管和水箱結(jié)構(gòu)尺寸對水體溫度分布的影響。結(jié)果表明,水平方向結(jié)構(gòu)尺寸對熱水升溫特性影響較大。在本實(shí)驗條件下(水箱容量為300 L),內(nèi)置式換熱盤管螺旋半徑的合理設(shè)計參數(shù)為0.17 m。在不同相對濕度和環(huán)境溫度情況下對空氣源熱泵運(yùn)行過程中凝水的生成進(jìn)行實(shí)驗研究。對比4種實(shí)驗工況,結(jié)果表明:相對濕度從59%變化到62%時,系統(tǒng)運(yùn)行過程凝水量均值提高了12%;環(huán)境溫度從31℃變化到35℃時,系統(tǒng)運(yùn)行過程凝水量均值減少了26%。對比15組實(shí)驗數(shù)據(jù)(環(huán)境溫度范圍為21-35℃,相對濕度范圍為48-78%),研究發(fā)現(xiàn):在環(huán)境溫度26℃前后,凝水量隨相對濕度的分布,出現(xiàn)截然相反的變化規(guī)律;而當(dāng)相對濕度一定,環(huán)境溫度大于26℃時,凝水量隨環(huán)境溫度的增大逐漸減小。對蒸發(fā)器建模,采用了穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型,并對綜合換熱系數(shù)提出分區(qū)加權(quán)的計算關(guān)聯(lián)式。在環(huán)境溫度為23.8℃工況下,對綜合換熱系數(shù)的分區(qū)加權(quán)關(guān)聯(lián)式的計算結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗驗證,計算值和實(shí)驗值的誤差在10.45%和20.08%之間,符合工程應(yīng)用的要求,該關(guān)聯(lián)式可以用于對換熱系數(shù)進(jìn)行預(yù)測。本課題對空氣源熱泵式熱水系統(tǒng)冷凝器和蒸發(fā)器換熱機(jī)理的研究,冷凝盤管結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計和優(yōu)化提供了一定的理論依據(jù)。對高能效產(chǎn)品的研發(fā)以及推廣具有重要的支撐作用。
[Abstract]:In this paper , the theoretical and experimental research on the temperature distribution of the heat - accumulating water tank is studied by means of the analytical solution model . The results show that the mean relative deviation of the water temperature from 59 % to 62 % shows that the mean relative deviation of the water temperature is 0 . 17 m .

【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TU822

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本文編號：1538252