制冷用板式换热器标准修订介绍

JB8701制冷用板式换热器是世界上第一个系统规定不可拆板式换热器(包括钎焊板式换热器、半焊板式换热器和全焊板式换热器)设计、制造、检验与验收要求的技术标准。标准对我国的紧凑式换热器产品走出国门起到积极的推动作用。本次修订从板式换热器国际先进技术状况出发,对板式换热器的适用范围进行了调整;结合ISO5148、UL207等制冷系统受压元件安全规范标准,基于强度试验和疲劳试验相结合的验证性试验方法,对钎焊板式换热器的设计提出了明确的要求;分析了钎焊板式换热器主要焊接的型式与特点,采用了ASMEⅨ中钎焊工艺评定的有关内容,首次提出钎焊板式换热器钎焊工艺评定的技术要求;深入研究了板式换热器的泄漏试验,结合EC842的有关规定,对比了不同制冷剂在标准规定工况下的泄漏指标。增加了作为冷凝器的板式换热器的性能测试方法,并增加了热泵机组下冷凝器和蒸发器的测试工况。和JB8701-1998相比,标准的完整性和系统性有了进一步的提高。     

用于低温环境下的双级压缩风冷热泵热水器

针对普通风冷热泵热水器低温环境下的应用问题，提出了双级压缩热泵热水器系统，并在系统的双级压缩循环热力学分析基础上，给出了系统性能评价系数和各部件[火用]损失的计算式。通过对设定运行工况的计算，得出：系统在冷凝温度60℃和蒸发温度-30℃工况下，性能系数大于2，系统有用能损失主要集中于冷凝器端，高低压两压缩机[火用]损之和不到系统总[火用]损的1／3。     

基于正交设计的汽车热泵空调系统参数优化研究

为研究汽车热泵空调在低温时的制热性能及各项参数对系统性能的影响,搭建了热泵系统实验台,研究了汽车热泵空调系统在室外温度为-10～0℃的制热量及制冷系数（COP）,分析了室外换热器风速和室内冷凝器风量对系统性能的影响。基于正交设计,通过一维仿真分析了低温时压缩机转速、电子膨胀阀开度、室内冷凝器风量、室外换热器风速对系统性能指标的影响并确定了最优参数。结果表明：COP随环境温度和室内冷凝器风量的提升而升高,室外换热器风速对COP的影响不大;选择不同的评价指标时,参数对指标的影响及最优参数组合皆有差异。     

排风余热回收型热泵热水器动态性能实验研究

提出了一种新型热泵热水器机组,利用浴室排风余热作为热源,通过热泵循环提高其能源品位后用于加热生活用水,并对其动态性能进行了实验研究.排风余热回收型热泵热水器全套装置全部置于室内,避免了空气源热泵机组在冬季工况下运行时室外换热器的结霜问题及热泵系统一年四季工况变化造成的压缩机压比过大、系统性能系数(COP)降低等问题,可在任何外界气候条件下高效稳定工作,且对浴室环境温度没有影响.实验结果表明,实验热泵热水器样机可在45 min内将85 kg水从18 ℃加热至出水温度50 ℃;当水箱出水温度在33～40 ℃时性能系数达到最大值为3.4,整个加热过程中的平均性能系数为3.15,平均耗功率为800 W.同时,实验发现冷凝盘管制冷剂上进下出布置方式可使水箱中水温产生严重的分层效应,从而产生较大的制冷剂过冷度,对于实验样机最大过冷度可达28 ℃.     

毛细管长度对热泵热水器系统动态性能的影响

对使用4种不同长度毛细管的空气源热泵热水器系统的动态性能进行了试验研究,分析了毛细管长度对压缩机排气温度、系统耗功率、蒸发压力、冷凝压力、制热量及系统性能系数(COP)等的影响.试验结果表明,在加热初始阶段,采用短毛细管的热泵热水器系统性能优于使用长毛细管的系统性能,而在加热后期则恰好相反.为了提高加热周期内热泵系统的平均性能系数,在加热过程中分别切换使用长度为150mm、250mm和350mm的3种毛细管,其动态性能试验表明,可大大提高热泵热水器系统的性能,其平均COP约为4.6.在整个加热阶段,压缩机的排气温度未超过90℃,保证了压缩机在一个安全稳定的条件下运行.     

基于虚拟仪器的板式换热器实验室测试系统

设计了一种基于虚拟仪器技术,适用于实验室的板式换热器性能测试系统。使用西门子S7-200系列模块采集各种信号,同时结合国家检测标准设计测试流程,基于硬件编写数据采集和处理软件构成虚拟仪器。介绍了板式换热器性能实验室测试系统的测试原理及相关软硬件的构成,最终将该板式换热器性能测试系统用于板式换热器的阻尼系数及热工性能等指标检测。应用结果表明,该测试系统可减少人为操作,显著提高测试的效率以及自动化程度。     

小型制冷系统制冷剂充注量的试验研究

制冷剂充注量是制冷系统中影响系统性能的关键物理因素之一。在目前的仿真模型中,由于两相区有效面积计算和空泡系数模型选择的复杂性,很难对换热器中的制冷剂充注量进行准确的计算。本文使用快速关断技术(QCVT)试验测试方法,选用一台2k W小型热泵家用机(含有翅片管蒸发器和冷凝器)和一台25k W单冷轻型商用机(含有微通道冷凝器和翅片管蒸发器),在不同的系统运行工况下,对换热器中的制冷剂质量进行测试。试验结果表明,数据可靠性较好。制冷剂质量在系统中的分布与换热器的类型及内容积大小有很大关系,冷凝器内容积小的系统对工况变化的敏感度更高。测试结果对仿真模型的性能和空泡系数模型验证有指导意义。     

基于虚拟仪器的板式换热器实验室测试系统

设计了一种基于虚拟仪器技术,适用于实验室的板式换热器性能测试系统。使用西门子S7-200系列模块采集各种信号,同时结合国家检测标准设计测试流程,基于硬件编写数据采集和处理软件构成虚拟仪器。介绍了板式换热器性能实验室测试系统的测试原理及相关软硬件的构成,最终将该板式换热器性能测试系统用于板式换热器的阻尼系数及热工性能等指标检测。应用结果表明,该测试系统可减少人为操作,显著提高测试的效率以及自动化程度。     

一种直热式冷暖空调热水三用机的研究

介绍了一种由四个分立循环构成的冷暖空调热水三用机的系统流程和工作原理,首次公开了一种热泵用的直热储热两用型热水换热器的基本结构,工作原理,用实验和数值模拟方法,研究了这种新型换热器在零出水量作储热式换热器和在有不同出水量以及定温出水时的换热性能,并比较了同传热面积的浸泡式盘管换热器的性能.研究表明,带导流套筒的新换热器与市场上的家用热泵热水器的浸泡式盘管换热器相比,在连续供热水时,换热能力高1倍多,在零流量静态加热时,换热能力高10%以上.     

微型电动汽车热泵空调系统设计与试验研究

为了提高某微型电动汽车有效续航里程,对其原有空调系统及换热器进行了改进设计与研究,新热泵空调系统采用4个电磁阀对其冷暖模式进行切换,通过焓差室对换热器和系统的性能进行了测试.首先比较了两种不同流程布置室外微通道换热器的换热能力;进而分别将原空调系统换热器和所设计换热器应用于该热泵空调系统,试验研究了压缩机转速和环境温度...     

循环加热污水源热泵热水器运行性能的试验研究

针对目前能源紧缺及热泵热水器的发展现状,搭建了循环加热污水源热泵热水器实验台,维持蒸发侧污水源进水温度、冷凝侧和蒸发侧水流量恒定,测量记录保温水箱水温从15℃升高到55℃过程中的加热区间能耗、进出水温差、压缩机吸排气压力、电功率等参数。数据分析得出,系统平均能效比达到3.73,具有较好的节能性。     

即热式空气源变频热泵热水系统性能的试验研究

介绍了一种即热空气源变频热泵热水系统,分析了水路模块与热泵模块的理论耦合,得到冷凝器出水流量和温度与热泵系统制热量的关系,以及承压水箱流量和温度与热泵系统制热量的关系。测试了机组在变工况下给用户提供42℃、6L/min热水的的运行特性,结果表明:运行时压缩机排气比循环加热式热泵热水器的排气温度和压力低并且稳定;运行的环境工况范围大,即在高温43℃和低温-7℃均可运行;制热COP随环境变化呈抛物线状变化,且在43℃、20℃和-7℃时,制热COP分别为12.6、4.5和3.8。     

A new method for field test of the heating capacity of air source heat pumps

The operation performance measurement of the air source heat pumps in the field, in which conditions are complicated and the accuracy could not be ensured, is very crucial for its performance evaluation and improvement. In this investigation, a novel method for measuring the heating capacity of the air source heat pump is established. An auxiliary electric heater is installed along the pipeline between the compressor and the condenser, and the refrigerant temperature difference caused by the heater is gathered to calculate the refrigerant mass flow rate based on the energy conservation. The heating capacity is calculated with the measured data of the refrigerant enthalpy at the inlet and outlet of the condenser and the refrigerant mass flow rate of the compressor discharge pipe. The validation results in laboratory tests show that the measured heating capacity accuracy is within 9.2%. It is also found that the impact of the novel test method on the heating capacity of the air source heat pumps is below 1.7%, and the power consumption of the tested units is increasing of within 1.8% compared with it when the electric heater is off. The refrigerant enthalpy difference method with an electric heater presented in this research can be applied to measure the heating capacity of different air source heat pump air heaters accurately in the field, which will be much helpful to improve the performance for cleaning heating in northern China.     

CO_2热泵热水器的系统设计及试验研究

设计搭建了蒸发器和气冷器均采用套管式换热器的跨临界CO2热泵热水器性能测试试验台,在制冷剂充注量1.23kg时,通过调节膨胀阀的开度和控制气冷器的水流量来研究系统性能。结果表明:该机组能在较高COP(3.2)下制得65℃的热水,并可以在COP不低于2.0情况下制取80℃的热水;气冷器水流量对系统的COP、出水温度以及系统的排气压力影响最大;高效的换热器可以在压缩机排气温度一样的情况下提高出水温度,使系统在制取高温水时有更高的COP。     

小型水冷式跨临界CO_2热泵热水器试验分析

介绍了一种自行设计的小型水冷式跨临界CO2热泵热水器试验系统,研究了在蒸发器侧冷冻水流量不变,改变气冷器侧冷却水流量的情况下,相关系统性能的变化规律。试验结果表明:试验条件下,在流量为0.0243kg/s时,平均制热量最大,约为1570W;系统制热COPh值随气冷器冷却水流量的增加而升高,最大COPh值为2.84;跨临界CO2热泵热水器可用于制取较高温度的热水。     

二氧化碳热泵热水器技术进展与市场趋势

介绍了二氧化碳热泵热水器性能、控制、尺寸和重等改进措施,对主要部件的技术特征进行了分析,总结了日本二氧化碳热水器的发展趋势,同时介绍了全球二氧化碳热泵热水器技术的市场潜力.从技术和市场两个方面的分析总结,以便全面了解二氧化碳热泵热水器产业现状和发展方向.     

螺杆式热泵机组热回收量分析研究

介绍了某冷机厂家螺杆式热泵机组4种热回收方案:单冷热回收双供系统、热泵机组三供系统、热泵热水机单供系统、自带经济器的热泵机组。分别计算出每种方案的热回收量大小,指出每种方案适应的气候类型和地区,分析研究后推得在保证螺杆式热泵机组主要功能的情况下最佳的热回收量。     

太阳能热泵热水器加热性能的试验研究

在自行设计制作的试验台上进行了太阳能热泵热水器加热性能试验.定流量循环加热热水时,太阳能热泵热水器比普通太阳能热水器加热速度快3.4倍,集热器效率提高了1倍多.太阳能热泵直流式加热热水时,热水出口温度随热水流量的增加而降低,系统能效比随热水流量的增加而增加;热泵蒸发温度与热水入口温度越高,产生适宜出口温度的热水流量调节范围越大,出口温度相同时则系统能效比越高;太阳能热泵具有即时供热水功能.太阳能热泵热水器采用循环式加热比直流式加热耗时更短,经济性更好.     

关于超高效热泵热水器专用压缩机的研究

国内将热泵热水器纳入可再生能源的呼声越来越高,而国外已经将热泵纳入可再生能源。同时,热泵热水器国家能效标准即将出台,类似于空调能效等级一样,对热泵热水器划分能效等级。超高效热泵热水器专用压缩机综合了较新的技术研发模块,优化了电机性能曲线,采用了焊接新工艺,经过了可靠性考核,将受到热泵热水器厂商的好评。     

二氧化碳热泵热水器水箱温度对系统性能的影响

对于二氧化碳热泵热水器性能的提升,大部分研究主要关注压缩机效率、换热器效率的提升、膨胀机和喷射器的应用以及控制方式的优化,但关于水箱结构对系统的性能影响研究较少.普通水箱的应用对系统性能影响很大,特别是制取高温热水时,性能影响更大.另外,水箱的设计和制造也相对压缩机、换热器等主要部件的优化容易,成本也较低.本文试验测量了不同水箱温度条件下,二氧化碳热泵热水器的性能变化,通过分析提出了改善性能的方法.