红枣超声波-热泵协同干燥动力学试验研究

为了进一步研究超声波对红枣热泵干燥过程的作用规律,本文以闭式热泵干燥系统为基础增加超声波装置建立超声波-热泵联合干燥系统,在不同温度、超声波频率、功率条件下对新鲜红枣进行超声波-热泵联合干燥试验研究。结果表明,超声波-热泵联合干燥可以加快红枣干燥速率,超声波功率的增大和频率的升高对红枣的干燥具有显著的促进效果。     

空气回热的热泵木材干燥

彩热泵技术对木材进行干燥除湿具有节能效果显著，木材干燥周期短，木材不易开裂等优点。本文主要就循环空气采用回热的热泵除湿干燥系统进行热力学分析。热力学分析结果表明循环空气采用回热的热泵干燥机较不采用回热的热泵干燥的单位脱水耗比大大降低，增加回热器对热泵干材干燥机节约能源是有利的。     

太阳能-空气源热泵联合干燥系统设计及干燥枸杞的实验研究

为缩短枸杞干燥时间,提高干制枸杞的质量,减少能源消耗,本文提出了一种新型太阳能–空气源热泵联合干燥系统。该系统主要由太阳能集热器和空气源热泵机组等设备组成,可以实现太阳能单独干燥、热泵单独干燥和太阳能–空气源热泵联合干燥三种工作模式。本文根据枸杞的干燥特性,分段设定最佳的干燥温度,进行了热泵单独运行和太阳能–热泵联合运行两种工作模式下干燥枸杞的对比实验。结果表明,干燥50 kg枸杞,太阳能–热泵联合运行比热泵单独运行节省了2.9 kW?h电能,若同时除去系统本身的耗能,节省的电能占热泵单独运行耗电量的29.5%。同时,与太阳能单独干燥相比,太阳能–热泵联合干燥具有较高的除湿能耗比,两者最大差值为0.71 kg/(kW?h)。本文提出的太阳能–热泵联合干燥系统具有提高干燥产品的品质、缩短干燥时间和节约干燥成本等优点,适宜推广。     

热泵干燥系统的空气旁通率的遗传算法优化

首先介绍了适用于干燥领域的热泵干燥系统,空气的旁通率影响着干燥系统的有效性与经济性。综合考虑系统除湿效果和热泵机组运转能耗,推导出了系统除湿时的优化模型。以某一具体问题为例,采用遗传算法对热泵干燥系统除湿比能耗进行了优化,得出了空气最佳旁通率及其运行情况,对热泵干燥系统的设计、运行具有一定的指导作用。     

水循环式热泵干燥装置的分析

热泵干燥装置具有节约能源、环境友好、可低温干燥等特点。水循环式热泵干燥装置是指热泵和干燥部分通过水循环耦合而成的热泵干燥装置,与热泵和干燥部分直接耦合相比,具有不向环境排放热量、机组调控性好、对干燥过程的匹配性好、成本低等优势,是一种较适宜于中小型热泵干燥装置的结构型式。     

热泵干燥系统运行特性的有效能研究

热泵干燥能源消耗少，环境污染小，干燥品质高，适用范围广，是一种性能优良的种子干燥机械。从热力学第一、第二定律两方面分析了热泵干燥系统的节能优势所在，得出采用辅助冷凝器是闭式热泵干燥系统的理想方式；而且热泵干燥系统存在一个最佳的蒸发温度，可使系统除湿率和效率最大。     

热泵干燥装置的技术经济及环境分析

热泵干燥具有节能、低温干燥及环境友好等优点,但与普通干燥装置相比,有初投资大等不足。本文以中小型热泵干燥装置为背景,对热泵干燥装置与普通干燥装置在采用电能、煤、天然气为能源时的技术、经济、环境特性进行了对比分析,为热泵干燥装置的应用提供了直接的参考。     

太阳能热泵联合系统的枸杞干燥特性与能耗分析

为降低碳排放,利用太阳能集热器与空气源热泵联合干燥代替传统的燃煤热风炉干燥。通过对比太阳能热泵联合干燥和热泵单独干燥试验,研究太阳能热泵系统除湿特性。同时,进行太阳能空气集热器辅助空气源热泵的枸杞干燥试验,验证其可行性。在相同干燥温度设定下,太阳能热泵联合干燥相比热泵单独干燥节电了28.8%,高干燥负荷试验组较中等干燥负荷试验组相比节电15%。与传统热风炉烘干房干燥相比,每吨枸杞干燥节约成本448元,同时节约标准煤121.14 kg,可减少CO2排放量317.39 kg。     

热泵干燥装置的节能研究

对热泵干燥装置混合工质进行优选,建立典型热泵干燥装置结构数学模型,研究提出目标函数并开发出适合热泵干燥结构的程序算法。     

干燥介质旁通及回热对闭式热泵干燥系统除湿率影响的分析

提高单位冷量除湿量即除湿率可以减少蒸发器的冷量输出,对于闭式热泵干燥系统的运行有着重要的意义。利用干燥介质焓湿图上降温除湿过程线斜率的倒数在数值上等于除湿率这一特点,定性分析了干燥介质旁通、干燥介质回热以及两项技术联合应用于闭式热泵干燥系统、并用其烘干具有干燥速率下降段的物料时,其对于除湿率的影响,并给出了实际应用中可供选择的部件布置形式和采用旁通技术时达到最大除湿率可供选用的控制策略。分析结果表明:干燥介质旁通、干燥介质回热以及两项技术联合应用均能提高闭式热泵干燥系统除湿率,并且随着干燥速率下降、干燥介质温度升高、湿度降低后,仍然能够促进除湿的进行;可以通过改变干燥介质旁通流量对除湿率大小进行调节,其最大除湿率所对应的降温除湿过程线与100%等相对湿度线相切。     

相变贮热在热泵干燥机组中的应用研究

热泵干燥既能节约能量又可提高产品的质量,当干燥温度满足干燥要求后,热泵干燥机组往往通过排放掉一部分热量来维持干燥温度的稳定,这样降低了热泵干燥的能源利用效率,利用相变材料相变热效应,回收这部分能量,而且又在机组需要热量时将贮存的能量释放给干燥空气,实验结果证明了相变材料在热泵干燥机组中的应用具有明显的节能潜力。     

低温工况热源塔热泵系统应用试验分析

针对热源塔换热能力及热源塔联立热泵主机制热情况分别进行试验研究,并与风冷热泵的制热变化性能进行比较分析。结果表明,控制热源塔进口气液温差恒定的情况下,塔从空气中吸收的热量随环境温度的降低而增加,溶液中溶质的挥发对热源塔吸热量有重要影响;热源塔进口气液温差随环境自然变化的情况下,环境温度与蒸发温度的温差随环境温度的降低而减小,热源塔从空气中吸收的热量也随之减少。在低温工况下,虽然空气含湿量较少,但热源塔热泵系统相比于其他空气作为热源的热泵系统,在潜热换热方面有较大优势。     

复合热源太阳能热泵供热系统及其性能模拟

提出了一种复合热源太阳能热泵供热系统,通过阀门切换,可根据不同的天气状况改变运行模式,以空气和太阳辐射作为热源制取供暖用水。针对所设计的10kW供热系统,建立了系统的数学模型,对热泵串联集热器(SC+HP)及集热器串联热泵(H+SC)两种运行模式下的循环性能进行了计算机模拟分析,并计算了系统的全年运行状况。从模拟结果可以看出,在模拟进水温度区间内,HP+SC模式下热泵COP较高,最高比SC+HP模式高2.58%;而SC+HP模式集热器热性能较好,总热效率更高,最高比HP+SC模式高2.62%。     

涡旋压缩机闪发器热泵系统的试验研究

介绍了涡旋压缩机闪发器热泵系统,并在结构特点方面与对应的过冷器系统作了比较。对研制的闪发器热泵系统原型机进行了试验研究和性能分析。结果表明:随蒸发温度的降低,原型机的制热量有所减少,但减少的速度明显低于普通热泵系统,压缩机耗功有所增加,但增加的幅度不大;闪发器系统在低温工况下比过冷器系统可以更有效提高空气源热泵的低温制热性能,是寒冷地区用小型空气源热泵比较适宜采用的系统。     

热泵-废热回收在空间站热管理中的应用

从系统角度出发，对热泵排热系统与尿液处理系统、空气再生系统间的相关性进行了分析，提出了一种较为合理的热管理集成模式。在此基础上，对该热泵－－废热回收集成模式用于空间站CO2去除系统和废水再生系统给整个空间站质量和功耗所带来的影响进行了理论分析。结果表明：热泵－－废热回收集成模式不仅可强化空间辐射器的排热能力，而且还具有回收废热、降低系统质量和功耗的作用，表明其在未来航天热管理技术中具有应用潜力。     

Performance assessment of contact heat pump drying

A comparative analysis is presented of a novel plate‐type isothermal heat pump dryer and a conventional adiabatic heat pump dryer. The energy performance and drying capacity of each dryer type is investigated subject to operational constraints on the maximum acceptable relative humidity and temperature of air passing over the product. The analysis demonstrates that for applicable products, a significant opportunity exists for improving the energy efficiency of heat pump drying, by a factor of 2–3 times compared with current adiabatic heat pump dryers. The moisture extraction rate is also increased in the contact heat pump dryer, by a similar factor. However, these improvements are shown to be sensitive both to the impact of product thickness on heat transfer and to the relative humidity constraint. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于圆柱源理论模型的U型埋管换热器的模拟研究

分析了圆柱热源(热汇)理论模型,运用圆柱源理论对太阳能-土壤源联合运行热泵系统进行连续20d运行的状况进行模拟,得出联合运行模式较单独土壤源运行模式节能8%~10%,可为圆柱源理论模型应用和太阳能-土壤源热泵运行模式的选择提供参考。引入“负荷集合”思想对圆柱热源(热汇)理论模型进行改进,使其适合于对土壤源热泵的全年运行进行模拟,模拟过程更为快捷。     

太阳能-热泵联合干燥木材的实验研究

介绍了太阳能.热泵联合干燥的目的、意义、设备组成与工作原理,列出了联合干燥设备的主要参数与性能测试数据。绘出了太阳能干燥与联合干燥的工艺曲线。将太阳能-热泵联合干燥与常规蒸汽干燥(又称热风干燥)进行了经济分析对比,联合干燥的节能率在70%左右。