發(fā)布時(shí)間：2018-07-08 08:06

  本文選題：復(fù)疊式熱泵 + 結(jié)霜　； 參考：《上海理工大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：復(fù)疊式熱泵熱水機(jī)組可在環(huán)境溫度為-25℃下制取80℃的熱水，當(dāng)機(jī)組在室外環(huán)境溫度低于5℃運(yùn)行時(shí)，存在結(jié)霜和除霜的問題。目前，常規(guī)易結(jié)霜區(qū)域（室外環(huán)境溫度在-7℃~5℃）下的結(jié)霜和除霜規(guī)律研究較多，而對(duì)更低室外環(huán)境溫度（-18℃~-7℃）下結(jié)霜和除霜規(guī)律相應(yīng)的研究較少，因此，本文以復(fù)疊式熱泵熱水機(jī)組為研究對(duì)象，研究在較大的室外溫度和濕度變化范圍內(nèi)的結(jié)霜規(guī)律和除霜控制策略。 首先，通過對(duì)我國東北三個(gè)城市氣象參數(shù)分析，發(fā)現(xiàn)-18℃~-7℃室外溫度下，室外相對(duì)濕度在70%以上的天氣占有一定的比例，由于相對(duì)濕度大于70%時(shí)的結(jié)霜風(fēng)險(xiǎn)較大，所以本文主要針對(duì)70%~90%的相對(duì)濕度進(jìn)行研究。 然后，本文將對(duì)復(fù)疊式空氣源熱泵熱水器在焓差環(huán)境室中器機(jī)組進(jìn)行結(jié)霜實(shí)驗(yàn)研究，該機(jī)組低溫級(jí)采用R410A作為循環(huán)工質(zhì)，蒸發(fā)溫度可達(dá)-40℃。本文所研究的室外溫度范圍為-18℃~6℃、相對(duì)濕度范圍為70%-90%，共進(jìn)行了20次實(shí)驗(yàn)，獲得了結(jié)霜特性（即結(jié)霜量），以及結(jié)霜對(duì)機(jī)組性能的影響，主要包括結(jié)霜時(shí)機(jī)組COP、換熱量、耗電量、盤管溫度以及高、低溫級(jí)吸、排氣溫度和壓力等參數(shù)。 除霜試運(yùn)行實(shí)驗(yàn)及除霜實(shí)驗(yàn)在結(jié)霜實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行，除霜試運(yùn)行實(shí)驗(yàn)主要為了獲得現(xiàn)有的時(shí)間-溫差除霜控制方法所需要的控制參數(shù)；除霜實(shí)驗(yàn)主要為了驗(yàn)證驗(yàn)證優(yōu)化后的除霜控制方法以及結(jié)霜實(shí)驗(yàn)中得到的結(jié)霜因子（結(jié)霜量與結(jié)霜時(shí)間以及盤管溫度與露點(diǎn)溫度差的比率）。 通過實(shí)驗(yàn)研究，本文首先得出結(jié)霜量隨結(jié)霜時(shí)間幾乎呈線性變化，當(dāng)結(jié)霜量達(dá)到一定程度，，將對(duì)機(jī)組性能產(chǎn)生很大的影響；其次，根據(jù)結(jié)霜實(shí)驗(yàn)總結(jié)出帶親水層的翅片管換熱器的結(jié)霜因子，其值為8.58×10-4kg/(m2·℃·min)，可以通過它對(duì)機(jī)組低溫級(jí)蒸發(fā)器表面的結(jié)霜量進(jìn)行預(yù)判；再者，通過除霜試運(yùn)行實(shí)驗(yàn)獲得不同室外環(huán)境溫度下機(jī)組除霜時(shí)的各個(gè)參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)優(yōu)化了時(shí)間-溫差除霜控制方法，通過幾個(gè)工況除霜實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行良好，沒有出現(xiàn)誤除霜或除霜不盡的現(xiàn)象，且機(jī)組運(yùn)行性能均能保持較高狀態(tài)，除霜后機(jī)組的平均COP相對(duì)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的COP下降不會(huì)超過15%；再者，在除霜實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)室外溫度低于某一值（實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這個(gè)臨界點(diǎn)在-12℃~-9℃之間）時(shí)，熱氣旁通除霜法除霜將無法除盡低溫級(jí)蒸發(fā)器上的霜層，之后對(duì)出現(xiàn)這種情況的原因進(jìn)行分析，并給出采用電加熱除霜所需的功率。最后，把結(jié)霜實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出的結(jié)霜因子作為除霜控制策略中的一個(gè)條件進(jìn)行除霜實(shí)驗(yàn)，并把除霜時(shí)間的實(shí)驗(yàn)值和理論值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)其差值不是很大，考慮到計(jì)算和實(shí)驗(yàn)時(shí)有很多因素影響除霜時(shí)間，因此可以證明利用結(jié)霜因子對(duì)除霜進(jìn)行預(yù)判并根據(jù)其判斷結(jié)果進(jìn)行除霜控制有一定的可行性。
[Abstract]:The superimposed heat pump water heater can produce 80 鈩

本文編號(hào)：2106770