基于变容积比三缸双级压缩补气增焓技术的家用空气源热泵制热性能分析

在低环境温度工况下，传统空气源热泵存在制热量不足、制热性能系数(COP)低等问题，这导致其热舒适性差和运行经济性差，阻碍了空气源热泵技术在北方寒冷地区的应用。本文将变容积比三缸双级压缩补气增焓技术应用于家用空气源热泵，研究结果表明：该热泵的低温运行工况可低至-35℃;-15℃制热工况的COP可达到1.92;-30℃制热工况下，热泵出风口温度可达47℃。     

低温空气源热泵（冷水）机组名义工况的确定研究

对低环境温度空气源热泵(冷水)机组(简称低温热泵)标准中的名义制热工况确定问题进行了研究.通过对我国寒冷地区典型城市供热季节的室外干球温度及其对应湿球温度的分布进行统计分析,确定出低温热泵空气侧的名义制热工况条件为-12℃/-13.5℃;通过对典型房间分别采用风机盘管和辐射地板进行供热时,保证室内舒适性要求的空调末端出水温度的研究,给出了水侧的名义制热工况为回水温度38℃.上述结论可为商用和户用低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准制定提供参考.     

R32喷气增焓空气源热泵的试验研究

本文从标准、理论分析、性能测试、运行费用及节能等方面对R32喷气增焓空气源热泵系统进行分析,结果表明:增加闪蒸器可以使R32低温制热工况排气温度降低35.6℃;在GB/T18430.1—2007名义工况及低温、超低温工况下,系统制冷制热能力都有提高,且制热能力比制冷能力提高更多;R32喷气增焓系统低温制热能力和COP的衰减小于R410A喷气增焓和R410A普通系统,在-5℃、-12℃和-20℃环境温度工况下,R32喷气增焓机组制热能力与名义工况能力的比值(下简称为衰减率)要比R410A喷气增焓系统分别高4%,7%和9%;在-5℃和-12℃环境温度工况下,R32喷气增焓系统的制热能力衰减率要比R410A普通系统分别高14%和20%;R32喷气增焓系统替代常规供暖方式,全年运行费用可节省28.9%;在GB/T25127.1—2010名义制热工况(-12℃环境温度、41℃出水温度)下,R32喷气增焓系统比集中供暖方式节省标准煤30.4%。     

两种低环境温度空气源热泵机组的对比试验研究

补气增焓与喷液冷却是低环境温度空气源热泵机组采用的2种主要的技术方案。本文分别采用这2种方案设计R410A低环境温度空气源热泵机组,并对二者的性能进行对比试验研究。结果表明:在制热名义工况下,2种机型的COP均在2.3以上,补气增焓型机组COP高于喷液冷却型机组约6%。变工况制热条件下,当环境温度高于7℃时,喷液冷却型机组制热量高于补气增焓型机组,在环境温度为21℃时,前者高出后者约8%;当环境温度在-10～7℃范围内时,二者制热量差异不明显;当环境温度低于-10℃时,补气增焓型机组制热量高于喷液冷却型机组。环境温度在-25～21℃范围内时,补气增焓型机组制热COP均高于喷液冷却型机组。     

电驱动低温空气源双作用行波热声热泵

在环境温度低于0℃时,常规空气源热泵会出现压比过高、效率和制冷量急剧下降等问题。为了解决这些问题,提出了电驱动双作用行波热声热泵技术。通过数值计算优化了该新型热泵的结构尺寸,设计出一台电驱动低温环境下运行的双作用行波热声热泵。在环境温度253 K(-20℃),泵热温度323 K(50℃)的条件下,新型热泵的制热系数达到了2.93,相对卡诺效率接近64%,泵热量为4 722.6W,压比仅为1.19。热泵多种运行工况的计算结果表明该热泵能够在效率变化较小的情况下调节泵热量的大小;环境温度和泵热温度的改变对系统的运行状态影响不大;该系统制冷时亦有不俗的表现。双作用行波热声热泵在低环境温度情况下的这些优点使其非常有潜力成为高端热泵技术。     

低环境温度空气源热泵热风机性能试验分析

在低环境温度工况下,分别对6 kW和9 kW名义制热量的低环境温度空气源热泵热风机的性能进行试验。结果表明:低环境温度空气源热泵热风机在-20℃环境温度下具有稳定的制热能力。     

采用涡旋压缩机的电动汽车空调准双级压缩热泵性能实验研究

为了解决电动汽车空调系统冬季采暖问题和抑制冬季恶劣工况下压缩机排气温度过高状况,本文采用补气增焓技术,设计了电动汽车准双级压缩热泵空调系统,构建了电动汽车空调准双级涡旋式压缩机性能测试实验台。采用5种不同室外环境温度工况,分别测试了单级和准双级涡旋式压缩机。结果表明:压缩机的排气温度随环境温度的降低而升高。5种工况下,单级涡旋压缩机的排气温度均高于准双级涡旋压缩机的排气温度,尤其在环境温度为-7℃时,准双级涡旋压缩机的排气温度降低了10℃。与单级涡旋压缩机相比,在低温工况下,准双级涡旋压缩机的排气质量流量提高了12.9%~17.4%,系统制热量提高了7.3%~8.3%,制热性能系数COPh提高了7.6%~8.2%。     

纯电动汽车超低温热泵型空调系统性能试验研究

为解决超低温工况下,纯电动汽车普通热泵空调系统压缩机排气温度过高、制热性能衰减严重,导致系统无法正常供热的突出问题,本文结合现有的低温热泵循环技术和汽车空调系统特点,提出了一种混气型纯电动汽车热泵空调系统,并设计搭建了混气型纯电动汽车热泵空调系统试验台,通过实验对其系统性能进行深入研究。试验结果表明:车外环境温度为10℃时的工况下,该系统制热量较电动汽车普通热泵空调系统制热量提升20%左右;车外环境温度为-20℃时的超低温工况下,压缩机排气温度可控制在60℃以下,系统EER在1.5左右。     

热网及建筑物储热调峰过程热用户室温动态特性研究

利用热网及建筑物储热特性实施的"热电解耦"运行方式,是加深热电机组调峰深度的有效途径;热网及建筑物储热后,研究热电机组在不同环境温度下热用户室温的动态特性对热电厂调峰具有重要意义。采用机组变工况模型、热网及建筑物换热模型,以某310 MW直接空冷热电联产机组为研究对象,分析供热期内机组在不同环境温度下建筑物蓄放热过程中热用户室温变化的动态特性。结果表明:利用热网及建筑物储热实施调峰,室外环境温度在5℃到-5℃之间变化,建筑物室内温度由20℃上升到24℃时,所需总蓄热时间在282.01~390.22 min之间;室外环境温度在-5℃到5℃之间变化,建筑物室内温度由24℃下降到18℃时,在纯凝工况下所需总放热时间在590.19~966.22 min之间,在最小功率工况下所需总放热时间在851.86~1 980.11 min之间;室外温度越高,总蓄热时间越短,总放热时间越长。     

风冷太阳能双级氨喷射制冷系统冷藏工况性能分析

通过建立数学模型,对额定制冷量为9.4kW的冷藏库用风冷太阳能双级氨喷射制冷系统进行了变工况性能分析.该系统的制冷量随冷藏温度升高而增大,随环境温度升高而减小,随太阳辐照度增强而增大;COP的变化规律与制冷量类似,其差别是随太阳辐照度增强先迅速增大,但当太阳辐照度增大到一定程度后,COP的变化趋于平缓.在正常使用条件下(冷藏温度不低于4℃,环境温度不高于38℃,太阳辐照度不低于500W/m2),系统的制冷量为6.3～26kW,COP为0.042～0.087.该系统能较好地与亚热带典型城市南宁的果蔬盛产季节气候条件相匹配.     

冰箱用R134_a温度分布及变化规律的实验研究

实验测定了BCD-185(ST)型家用冰箱在环境温度为18℃与38℃时冷藏室和冷冻室温度分布及变化情况,同时还测定了环境温度(38℃)稍有上升时(1℃)冷冻室,冷藏室温度变化的情况,从而得出贮藏温度变化的规律。     

新型制冷剂房间空调器高温特性实验研究

近年来,新型制冷剂R290、R32逐渐应用于家用房间空调器。本文采用同一房间空调器系统(基于R32特性设计),分别对比R290、R32、R22、R410A在不同环境温度下的性能,重点测试并评估了4种制冷剂在极限高温工况下(室外环境温度分别为35、46、52、55℃)的性能衰减特性。结果表明:R22在高温工况下表现最优,R290与R22基本相当,R32高温表现最差;R22与R32在55℃时能力衰减相差3.01%,EER衰减率相差6.03%;R32排气温度与系统压力最高,不适用于高温地区空调的应用。     

喷气增焓空气源热泵补气量对系统性能的影响

空气源热泵在较低的环境温度下会产生压比大、排气温度高、循环性能差等现象,喷气增焓EVI(enhanced vapor injection)技术可以改善空气源热泵在低温下的运行特性。本文首先建立了EVI空气源热泵的数值仿真模型,并搭建了实验台对仿真实验数据进行验证并在此模型的基础上对带EVI的空气源热泵系统的补气运行特性进行了数值模拟。结果表明:带EVI的空气源热泵系统存在最佳相对补气量,可使系统运行最优,当环境温度低于-6℃时,最佳补气量为8%～10%;当环境温度为-6～0℃时,最佳补气量为5%～8%;当环境温度高于0℃时,最佳补气量为4%～5%。在最佳补气量下,各个工况的相对补气压力在0.7～0.9之间。在最佳补气参数条件下,系统制热量最高提升33%,能效最高提升31%。     

纯电动汽车冬季冷启动阶段热管理策略影响续驶里程分析

针对纯电动汽车冬季续驶里程严重衰减的问题,本文通过建立以电池产热、空调负荷为参数的汽车续驶里程数学模型,仿真分析冬季冷启动时,美国高速公路燃料经济性测试工况(HWFET)、新欧洲行驶工况(NEDC)、中国乘用车行驶工况(CLTC-P)三种行驶工况下热泵供暖及环境温度(AT)、舱内温度(CT)对整车续驶里程和车载电池的影响。经与实测数据进行对比,仿真与实验匹配度较好。研究结果表明:三种工况下,AT下降、CT上升均使续驶里程逐渐衰减;AT为0℃,CT为15、20、25℃时,CLTC-P工况续驶里程分别衰减21.46%、27.74%、33.19%;纯电动汽车冷启动时,三种热量分配策略对续驶里程影响不同,当热泵热量全部用于加热电池时能适当恢复电池电量,在NEDC和CLTC-P工况下,电池最大荷电状态(SOC)相比初始SOC增加了1.52%、2.03%,使用热泵能增加一定的续航里程。     

膜式燃气表温度试验的误差曲线

对某系列膜式燃气表在不同环境温度下的计量性能进行了探索性试验研究,得出了燃气表在常温(20℃)、高温(45℃)、低温(-15℃)三种不同环境温度下的误差曲线.随着研究试验的不断进展,我们对燃气表在不同环境温度下的计量性能也会逐步深入地了解,这对提高燃气表在不同环境温度下的计量性能提供了实际的试验分析数据,希望在此基础上...     

混合工质回热式大温跨供热热泵循环的理论分析

物料干燥、印刷、印染纺织、电镀等领域普遍需要65~100℃的热源供应,常规热泵技术难以实现。本文充分利用非共沸混合工质相变过程中的大温度滑移,实现与水侧更好的热当量匹配,提出一种混合工质回热式大温跨热泵循环,建立了热力学模型,分析了运行压力、混合工质组分、环境温度、出水温度等关键参数对系统性能的影响,基于遗传算法优化了系统吸排气压力和工质配比,结果表明:混合工质回热式热泵可在常规空调压缩机的正常工况内运行,在环境温度为25℃、入水温度为15℃、出水温度为90℃时,系统理论COP最高可达5. 5,与同工况下CO2跨临界热泵性能相当。     

对《心电图机检定规程》中有关问题的考虑

《心电图机检定规程》(JJG544—88)现已颁布,对规程中的有关问题,在制定规程时作了如下考虑。 1.关于检定时对环境条件的要求 (1)环境温度定为20±10℃,主要考虑到心电图机作为强检项目,有可能要上门服务,对环境温度的要求不能太苛刻。另外根据卫生部标准规定,在+5～+40℃温度范围内,心电图机均应能满足技术要求。因此,规程中定的环境温度比较宽是允许的。     

电动汽车热泵系统低温工况的制热性能实验研究

为研究低温时电动汽车热泵空调系统的制热性能,本文通过搭建空气源热泵空调系统实验台,实验研究了电动汽车热泵空调系统在环境温度为-10~0℃的低温工况下的制热性能,分析了压缩机转速(2000~5000 r/min)、HVAC总成进风量(300~400 m^3/h)和环境温度对该热泵系统性能的影响,最后通过推导公式,估算电动汽车在使用空调系统后的续航里程。实验结果表明:随着压缩机转速的增加,压缩机排气温度、排气压力和系统制热量均增加,而COP下降;当保持压缩机转速和环境温度不变时,HVAC总成进风量从300 m^3/h增至400 m^3/h,制热量增加约13.3%~26.0%,COP增加约0.03~0.80;在其他条件不变时,当环境温度从-10℃升至0℃,热泵空调系统的制热量增加约60.9%~71.0%,COP增加约0.51~0.63;通过公式进行计算,当环境温度为-10~0℃时,在达到相同制热量条件下,热泵空调系统可在PTC加热器的基础上使续航里程提高13.5%~20.8%。     

一种可全年供冷的节能型风冷冷水机组的研制

研制一种可全年供冷的节能型风冷冷水机组,机组由蒸气压缩制冷系统和自然冷却制冷系统组成,这2个系统根据环境温度进行切换。根据北京市典型年室外干球逐时气象资料计算获得机组全年能源消耗效率APF,当进/出水温度12/7℃工况时其值为3.263,进/出水温度15/10℃工况时其值为3.675。仿真与试验研究结果表明,机组在43～-15℃环境温度范围内能够安全稳定连续地运行,且机组的节能效果明显,在节能减排方面具有积极的意义。     

超高性能混凝土在环境温度变化下的力学性能试验研究

应用四点抗弯、轴压、轴拉实验,研究环境温度变化(?30℃、0℃、30℃、60℃、90℃)对超高性能混凝土(UHPC)力学性能的影响,通过数字图像技术(DIC)表征受弯过程中裂缝的发展,并结合SEM、压汞(MIP)对其微观结构进行分析。结果表明:经历不同环境温度变化后,UHPC弯拉、抗压、轴拉强度分别处于13.4~16.3 MPa、121.5~133 MPa、6.6~7.0 MPa范围,轴拉应变约为0.2%;与基准温度(30℃)相比,低温作用对其力学性能几乎无影响,随温度的升高性能有一定降低,但仍处于较高的水平;弯拉强度和轴拉强度在不同环境温度下都大致存在比例系数约为2.3的线性关系;30℃下基体更加致密,拥有最优的力学性能。