直膨式太阳能热泵热水器过热度控制的单片机设计

阐述了一种基于Renesas单片机的直膨式太阳能热泵热水器过热度控制器的设计,包括系统的硬件设计和软件算法设计、硬件设计着重系统的功能性和可靠性其中控制算法以太阳辐射强度变化和过热度偏差变化为输入量、以电子膨胀阀开度变化为输出量,在安全运行的前提下保持较低的过热度,目的是最大限度地利用蒸发器的面积。     

太阳能-空气复合热源热泵热水器的性能模拟与分析

介绍了一种新型太阳能—空气复合热源热泵热水装置(SAS-HPWH)。该装置通过使用独特设计的螺旋翅片蒸发管的平板型集热/蒸发器,可以在不同的天气情况下切换运行太阳能热源热泵模式、太阳能与空气双热源热泵模式和空气源热泵模式,制取生活热水。论文主要针对自行设计的一台150L的SAS-HPWH,建立系统的数学模型,并以太阳能输入比例为准则研究系统的运行模式与特性。模拟结果显示该热水器在不同天气特征情况下可高效率地制造55℃热水。论文还分析了太阳辐射、环境温度以及压缩机的容量对系统特性的影响,提出使用变频压缩机,根据不同的天气情况调节制冷剂流量,进一步提高系统的整体性能。     

燃气机热泵改变制冷剂流量的增益调度控制

燃气机热泵可以通过改变燃气机转速调节系统容量,系统容量的调节和压缩机转速的变化,需要电子膨胀阀调节制冷剂流量与之相匹配。采用实验方法建立蒸发器过热度模型,通过理论分析和实验测试,研究了燃气机热泵系统变转速调节和当过热度设定值改变时蒸发器过热度的控制策略。提出采用增益调度控制策略实现蒸发器过热度的控制,实验结果表明:改变燃气机转速时,过热度控制比较精确,波动范围在±0.5℃以内;过热度设定值改变时,最大超调量小于2℃,过热度响应速度快,具有很好的动态响应特性,达到稳态的时间不超过200 s。     

直膨式太阳能热泵热水器热力性能分析及优化设计

针对"直膨式太阳能热泵热水器"750W实验样机(系统A)进行了过渡季节运行工况下的实验研究,根据实验数据计算出系统供热性能系数、太阳集热效率和各主要部件的有效能损失系数以及系统的有效能效率等热力学指标,对各部件可加以完善的潜力做了量化分析,为整套系统的进一步优化设计提供参考。根据分析结果,研制了小型化400W实验样机(系统B)并加以实验验证。通过对比分析发现,两套系统各主要部件的有效能损失以压缩机(其有效能损失系数,系统A为40%,系统B为34%)和太阳集热/蒸发器(其有效能损失系数,系统A为21%,系统B为37%)为最大,然后依次是冷凝器(其有效能损失系数,系统A为11%,系统B为8%)和热力膨胀阀(其有效能损失系数,系统A和系统B均为5%)。因此,压缩机的合理选配、集热器的优化设计是提高太阳能热泵热水器性能的关键。     

不同调节方式下跨临界CO2空气源热泵性能实验研究

为提高跨临界CO2空气源热泵热水系统运行性能,对不同压缩机频率、电子膨胀阀开度和水流量下的系统及部件运行特性进行了实验研究,并对循环加热模式下的调节方式进行了优化.结果 表明:当阀开度减小时,系统性能系数COP和制热量随过热度的增大而减小;压缩机存在最大电效率点,并且电效率极值点会随着运行频率的增大而向低过热度段发生移...     

寒冷地区用空气源热泵热水器准双级压缩循环特性研究

空气源热泵热水器在寒冷地区运行时会出现排气温度过高、制热性能弱等弊端,准双级压缩循环技术可有效改善其在寒冷地区的运行特性。采用带中压补气的转子压缩机,研制了以R410A为循环工质的空气源热泵热水器,试验研究了系统在寒冷地区低温环境下的制热性能。结果表明:带中压补气的空气源热泵热水器系统排气温度较无补气有所降低,当室外温度从7.0下降到-25.0℃时,与无补气系统相比,补气系统制热量提升了6.2%～15.5%,压缩机功率提升了2.8%～9.5%,COP_h提升了3.3%～9.6%。     

太阳能热泵系统的试验研究与分析

为研究以太阳能为低温热源的供热运行特点,建立了太阳能热泵系统试验台及试验台测量系统,使用数据分析软件处理不同工况下的试验数据,分析了蒸发和冷凝温度对吸热量、制热量、压缩机状态、系统COP的影响。结果表明,太阳能热泵系统在运行期间节能效果明显,蒸发温度的增大有利于提高太阳能热泵系统的工作性能。     

低频率下电子膨胀阀调节对水源热泵系统参数的影响

压缩机低频运行可以减少电能消耗,但对系统性能也会产生一定的影响。以滚动转子式压缩机水源热泵系统为研究对象,通过改变电子膨胀阀开度,研究压缩机在低频运行时系统性能参数的变化特性。实验结果表明:压缩机在低频(25～35 Hz)运行时,电子膨胀阀对过热度或干度的调节区间为1%～9%,提高冷冻水进水温度,低频调控区间变为2%～18%,控制精度提高;制热量与COP在过热度1 K左右达到最大值,较于常规控制过热段(5～10 K)制热量提升10.3%～34.2%;COP提升11%～34.5%;在低频范围内,电子膨胀阀对质量流量的调节区间小于16%,对排气温度的调控区间小于18%;压缩机低频运行时,应避免其吸气口少量带液,此时系统性能骤降,恶化压缩机。     

工质为R415b的空气源热泵热水器性能实验研究

通过对工质为R415b的空气源热泵热水器的性能实验,给出了环境温度和相对湿度不同时,随着水箱内水温的升高,热泵系统内蒸发压力、冷凝压力、压比、吸气温度、液管温度、冷凝侧过热度和过冷度、蒸发侧过热度以及COP的变化规律,指出了空气源热泵热水器的COP不仅随水温动态变化,而且与气温及湿度有关。同时,还对水箱内水的升温规律以及与热泵循环参数的关联进行了研究。     

一种新型太阳能辅助高温热泵系统性能分析

为降低压缩机排气温度、优化热泵系统性能,设计了 一种利用太阳能集热器加热压缩机排气,利用蒸气显热制取高温热水的新型太阳能辅助热泵系统.结合天津地区的辐射日照条件对新型太阳能辅助热泵系统进行了可行性和热力性能分析,并将其与直膨式太阳能辅助热泵系统的性能进行对比.结果表明:该系统通过提高蒸发温度,可以降低制冷压缩机排气温度...