跨临界CO2热泵热水系统试验研究

对跨临界CO2水-水热泵多种工况的循环性能进行试验研究,获得一系列试验数据。试验结果表明,1）跨临界CO2热泵循环在高温热泵领域可得到高于常规热泵系统的制热系数;2）降低气体冷却器出口温度,提高蒸发温度,选择最佳的高压侧压力可有效提高系统的制热系数。最后根据试验结果为今后CO2热泵流程设计提出一些建议。     

跨临界CO2热泵热水器系统的试验研究

介绍带回热器的跨临界CO2热泵热水试验系统。通过改变气冷器水流量对跨临界CO2水-水热泵多种工况的循环性能进行试验研究,获得一系列试验数据。试验结果表明:跨临界CO2热泵循环可获得比常规工质要高的出水温度;增加气冷器水流量可有效提高系统的制热系数。     

CO2热泵技术在供暖系统中的应用研究

针对自然工质CO2跨临界循环存在高排气温度和温度滑移等特点,论证其在热泵热水系统方面应用的优势。开发一套CO2热泵供暖系统,对供暖系统的热负荷和供热能力进行计算,同时对系统中的制冷机组、换热器、阀件、通风系统及风道进行试验分析。实际运行结果表明,该系统性能稳定、运行可靠、各项测试精度达到要求。     

闭式跨临界CO2热泵烘干系统最优工况研究

目的 对跨临界CO2热泵驱动的闭式干燥系统展开理论研究,得到CO2闭式热泵中最优工况的计算方法和原理。方法 通过建立CO2循环与空气循环热力学耦合的数学模型,计算干燥循环中空气的温度、焓值、相对湿度、含湿量,以及跨临界CO2热泵系统中工质的温度、压力、焓值等参数。通过调整冷凝干燥后空气温度,以热泵烘干系统的COP为评价依据,探究空气循环与CO2热泵循环的耦合机理。结果 获得了CO2循环系统最优排气压力随闭式空气循环系统在不同工况下的变化规律,并基于所建立的计算程序,获得了典型工艺参数下的热泵系统的热力学参数,为关键设备(风机、换热器、压缩机等)选型及系统控制方法提供了理论依据。结论 研究表明,在CO2热泵冷却器出口状态为临界状态时,系统的COP达到最优。     

CO_2热泵研究现状及展望

本文概述了CO_2热泵目前在国内外的研究现状,总结了其在应用过程中的突出问题,分析了压缩机、换热器、节流装置等部件及系统的特点与缺陷,介绍了提高系统效率的最新技术方法,并对其在我国的发展予以展望。制约CO_2热泵推广的原因主要为系统压力较高、制造工艺要求更严格及专用压缩技术尚不成熟等导致的开发成本高。CO_2热泵未来研究内容主要为改良系统,优化部件及结合精准的计算机控制技术,实现软硬件同步发展,确保CO_2热泵高效、安全、可靠地运行,促进自然工质在制冷与供热方面的研究与应用。可以预测,CO_2热泵技术在我国将有更广泛的应用前景和研发空间。     

CO2空气源热泵热水器的研究现状及展望

介绍CO2热泵热水器的国内外研究现状,结合国外已经商品化的热泵热水器,通过分析比较,认为CO2热泵热水器有着节能环保的特点。针对解决CO2热泵热水器的普及问题提出几点建议。     

四种跨临界CO2压缩式热泵系统的热力性能研究

CO2是具有很大潜力的天然替代工质之一,CO2跨临界循环放热过程中具有较大温度滑移,与水侧温升过程相匹配,因此适合用于热泵热水器系统。国内外学者提出了许多提高跨临界CO2循环效率的方法,其中包括引入回热器、喷射器等设备,从不同角度对比分析在常规跨临界CO2热泵系统中引入回热器、喷射器后系统的性能变化。本文在前人工作的基础上,建立相关热力学计算模型,并进一步对四种不同形式的跨临界CO2热泵系统（常规跨临界CO2热泵系统（TCHS）、带回热器的跨临界CO2热泵系统（TCHSI）、带喷射器的跨临界CO2热泵系统（TCHSE）及带喷射器与回热器的跨临界CO2热泵系统（TCHSEI））的性能进行研究,对比分析排气压力一定的情况下四种循环的热力性能;从最优排气压力的角度出发,分析对比不同系统中气冷器出口温度变化对系统最优排气压力和制热系数的影响,以及喷射器等熵效率对系统性能的影响。以上研究为CO2压缩式热泵系统的实用化进展奠定良好的理论基础。     

基于变频压缩机的跨临界CO_2热泵热水器名义工况的试验研究

搭建基于变频压缩机的跨临界CO_2热泵热水器试验台。在系统制冷剂充注量为950 g,测试工况为名义工况的前提下,分析电子膨胀阀开度和压缩机运行频率对系统参数,包括压缩机吸气温度和压力,排气温度和压力,系统制热量和制热性能系数COP_h的影响。试验结果表明:随着电子膨胀阀开度的增大,压缩机吸气温度降低,吸气压力升高,而排气温度和排气压力趋势性走低,中间偶有起伏;制热量随着电子膨胀阀开度的增大逐渐降低,制热性能系数COP_h在电子膨胀阀一定开度范围内存在一个最优值;压缩机吸气温度受频率的影响较小,吸气压力则随着频率的增加而降低,排气温度和排气压力均随频率的增加而升高;制热量随着频率的升高而增大,制热系数COP_h最大值出现在低频率范围。     

寒冷气候使用的CO2热泵热水器

由于CO2热泵热水器的出水温度高、COP高和对大气温室效应小的优点,在家用热水器领域已获得了巨大的发展.近年来,在寒冷气候地区同时提供生活热水和房间供暖热水的CO2热泵热水器的应用也获得了成功,不仅在日本,而且在欧洲和北美国家;不仅用于家庭住宅,而且用于商用建筑、医院、学校等.本文简要综述在寒冷气候地区使用的CO2热泵热水器的技术.     

水冷式跨临界CO2商用热泵热水器实验研究

介绍了一种以水为冷却介质的带同热器的跨临界CO2商用热泵热水器实验系统.根据实验数据拟合了压缩机的等熵效率和容积效率公式,并依据相应的国家标准对实验系统进行了"一次加热"方式和"循环加热"方式多个工况的循环性能实验研究.实验结果表明,按照"循环加热"制取热水时,在出水温度为55℃和65℃,系统平均制热COPh值分别达2.14到和2.08;按照"一次加热"方式制取热水时,名义工况下出水温度85℃时制热COPh值为2.82,最大负荷工况下出水温度65℃时制热COPh值为3.68.冷却水进水温度越高,系统效率越低,因此热泵热水器系统更适合于"一次加热"供水系统.     

CO_2工质在热泵热水机中的应用

通过对CO2工质的特性进行分析和实验验证,探讨了CO2工质在热泵热水机中应用的可行性、优缺点、前景以及所面对的困难等,希望对CO2工质应用于热泵热水机起到促进作用。     

以毛细管为节流装置的CO_2小型热泵热水器实验研究

介绍以毛细管为节流装置跨临界CO2热泵热水试验系统。实验研究了不同气冷器进水温度下系统的COP及其变化、气冷器沿管长水温温升梯度变化。分析了不同环境温度下制冷剂充注量对系统高压侧压力的影响。可以得出:以毛细管做节流装置也可以得到较高的COP;气冷器水温在高温CO2进口段温升幅度最大;系统对环境温度的变化很敏感,环境温度较低时要想得到合适的高压侧压力,制冷剂的充注量要比环境温度高时多。     

关于家用CO2热泵热水器设计思路的探讨

CO2放热过程中的温度滑移与热水形成很好的温度匹配,使得家用CO2热泵热水器在生产高温热水方面的优势明显,借鉴日本的标准,可达到65℃。但我国大部分地域水质较硬,较高的出水温度会加剧气冷器管道中的结垢现象;并且由于幼儿和老人对高温热水不敏感,容易造成热水烫伤。通过理论分析和试验验证发现降低出水温度后,CO2系统仍然具有明显的性能优势。综合考虑家用CO2热泵热水器在我国实际使用过程中系统性能、水质情况、防高温烫伤三方面的限制和影响,推荐其设计出水温度以不高于45℃为宜。     

适用于低温工况的空气源热泵热水器研究现状

CO2热泵热水器、双级压缩热泵热水器和复叠式热泵热水器均具有良好的低温适应性,可以较好解决普通单级热泵热水器在低温环境下无法稳定有效运行的问题。本文通过归纳总结这3种热泵系统国内外研究现状,详细分析各自的优点以及主要发展制约因素,并提出今后的研究与发展方向,为进一步的研究提供参考依据。     

双向热力膨胀阀在空气源热泵热水器中的应用实验研究

对以双向热力膨胀阀作为节流元件的空气源热泵热水器进行实验研究和可行性分析。通过与原系统节流元件并联双向热力膨胀阀,在原系统所标定的充注量以及相同测试条件下进行对比试验,根据试验结果并结合目前各节流元件的价格因素,指出双向热力膨胀阀具有很高的性价比,应用于热泵热水器是可行的。     

商用直热式热泵热水机组

阐述商业用直热式热泵热水机组的设计背景、设计难点和关键点。通过直热式热泵热水机组与循环式热泵热水机组的对比分析,说明直热式热泵热水机组的优势。同时针对直热式热泵热水机组的高温可靠性、除霜、水位控制等关键点的设计要点进行分析。根据国内外热泵热水行业的发展现状,指出国内热泵热水行业的发展方向。