水流量对热泵热水器性能影响的实验研究

针对空气源热泵热水器运行工况多变,制热效率不稳定的特点,设计了循环加热式热泵热水器实验装置,系统由制冷剂循 环和水循环两部分构成,重点研究了水流量对系统性能的影响。实验结果表明：逐时能效比随水温的升高而下降,加热前期水流量越大能效比越低,加热后期刚 好相反;水流量越小系统越容易吸气带液,吸气带液会使制热量降低,能效比下降速率增大,导致系统性能变差;吸气带液时,制冷剂流量减小,换热系数增大 ,与换热系数相比制冷剂流量对制热量的影响更大。该结果为系统实际运行和进一步研究提供参考。     

R1234yf/R134a混合工质应用于汽车热泵系统的可行性研究

针对汽车空调广泛使用的制冷剂R134a存在严重的环境问题,课题组提出将2种不同混合比例的R1234yf/R134a混合工质应用在汽车热泵空调系统中,并通过实验对比分析了不同工况下R1234yf替代R134a的可行性。通过REFPROP 9.0分析了混合工质及R134a的环境性能和热力学性质,理论上表明混合工质可替代R134a;通过搭建汽车热泵空调试验台在不同的制冷、制热工况下进行实验,并得出结论：在各个工况下,混合工质的排气温度均低于R134a,排气压力差别不大;制冷量、制热量方面,混合工质与R134a相差很小;另外,由于混合工质对压缩机功耗的要求更高,因而混合工质系统的能效比值CCOP略低于R134a系统,但差值不超过7%,在可接受范围内。因此,R1234yf/R134a混合工质具有替代R134a应用于汽车热泵空调系统中的可行性。     

空气源热泵热水器中R22替代工质的研究

为了研究不同工作条件下R22替代工质在空气源热泵热水器中所展现的不同系统性能,课题组利用单级压缩制热循环系统对其替代工质做了理论分析,经计算得出R134a和R407C的性能较为优异,但是考虑到2者具有较高的全球变暖潜能值,并不适合作为长期使用的工质,而R32与其他制冷剂相比,除却排气温度稍高的问题以外,其综合性能最佳。随着市场上有效降低压缩机排气温度的技术逐渐成熟,在空气源热泵热水器中,R32作为R22的替代制冷剂将具有很好的应用前景。     

纯电动汽车热泵系统室外侧微通道换热器温度分布实验研究

为了探究室外侧微通道蒸发器制冷剂分布和换热器表面温度分布的均匀性，课题组设计了一种4换热器的热泵系统。分别在制冷和制 热工况下，对室外侧换热器在不同的制冷剂充注量和不同的压缩机转速下的表面温度分布均匀性进行了实验研究。使用K型热电偶布点并测量换热器表面温度并 使用红外热成像仪了解其温度分布情况。结果表明：制冷工况下，充注量在1 050~1 075 g时，在不同转速下，系统的制冷性能最佳，同时换热器表面温度分布均匀 性最好；而在制热工况下，充注量在500~700 g时，换热器表面温度分布均匀性随着制冷剂充注量的增加而改善。同一换热器在作为冷凝器和蒸发器时，制冷剂充 注量和压缩机转速对其温度分布均匀性的影响不同。     

CO2气体冷却器性能测试实验台设计

为了对CO2气体冷却器进行系统全面的性能分析,根据CO2制冷剂在亚临界区和超临界区的换热特性,以第二制冷剂量热器法和水冷气体冷却法为理论基础,结合企业实际测试需求研制了能够全面测试CO2气体冷却器性能的实验台。其可测试的换热量范围是1.6~32.0 kW,测量精度高。实际选用了一个气体冷却器做验证,结果显示2种测量方法的偏差小于4%,满足企业验收标准。此实验台的设计可为相关性能测试实验台的研究提供借鉴。     

CO2两相喷射器性能和建模的研究现状

跨临界CO2蒸气压缩系统中喷射器的应用使得系统性能提高。笔者概述了系统工况条件、喷射器几何参数和激波特性对CO2两相喷射器性能参数的影响，阐述了理论模型研究的应用与发展。总结得出：工作流体入口状态对喷射器性能影响较引射流体大；喷嘴喉部面积和混合室尺寸对喷射器性能有很大影响；激波特性的流动可视化研究需进一步发展；建模研究多样化发展，CFD模型仍需拓展适用性、流动模型准确性和激波特性的研究，计算代价小的其它模型也应拓展其适用性与精度。     

电动汽车热泵空调发展概述

热泵空调技术由于其高效、节能的特点,在电动汽车领域具有广泛的应用前景和市场价值,但由于其在低温环境中的性能不稳定,制热效率过低,抑制了热泵空调技术在电动汽车上的推广和应用。为此,分别从汽车热泵空调系统的构型、热泵空调系统关键部件的研究和系统工质选型3个方面,对国内外学者在降低汽车热泵空调能耗和提高其低温下环境适应性的问题上所做的研究进行了概述,并根据目前的研究进展,对汽车热泵空调技术今后的研究方向进行了展望,为以后的发展提出参考和建议。     

非共沸混合工质通过毛细管时亚稳态流特性的试验研究

本文报导了对非共沸混合制冷剂Ｒ２２／Ｒ１４２ｂ在毛细管内流动过程中亚稳态流特性的试验研究．试验测取了在不同的流动工况和不同的工质混合比下的温度和压力沿毛细管长度的分布，通过工质混合法则求取了各测点的热物性参数，再由图示法确定亚稳态流的定量规律．试验结果表明，在采用非共沸混合工质时，毛细管内仍然存在着亚稳态流现象，同时，指出了对非共沸混合工质在毛细管内汽化过程中的亚稳态流现象进行理论分析的必要性．     

R1234yf纯电动汽车双热源热泵仿真研究

为降低电动汽车冬季低温取暖的能耗,课题组提出以环境空气和驱动电机冷却水为双热源的热泵空调系统方案。课题组设计了一种以R1234yf为制冷剂的双热源热泵空调系统,使用MATLAB/Simulink和ADVISOR软件对设计的热泵系统进行了建模仿真。模拟外界环境温度在-10~0 ℃时电动汽车在城市工况条件下热泵系统的采暖效果,并与PTC加热器的采暖效果进行比较,分析了热泵系统对电动汽车能耗的影响。结果表明：该双热源热泵空调系统能够降低电动汽车冬季采暖的功耗,且能够满足冬季-10~0 ℃环境下的采暖需求。设计的R1234yf双热源热泵空调系统在制热及节能效果方面优于PTC电加热系统。     

冷却塔辅助地源热泵空调系统夏季运行实验研究

上海地区具有夏热冬冷的气候特点,为了消除地源热泵技术应用存在冷热负荷的不平衡,改善热泵机组长期运行性能,在“地源热泵系统实验平台”基础上,加入冷却塔,建成“冷却塔辅助地源热泵空调系统实验平台”,并进行了一系列夏季制冷实验。实验平台以土壤温变特性为出发点,共设计3种不同的运行模式,利用西门子PLC200作为下位机,组态软件WinCC作为上位机监管软件,完成对现场的控制和数据的采集、归档。对单独地源热泵连续和间歇2种运行模式、以及冷却塔 地源热泵联合运行模式中2种设备不同的耦合方案都进行了研究和比较。实验测试结果表明：间歇模式和联合模式都可减缓土壤温度的上升,联合运行模式减缓的幅度更大。冷却塔的加入,提高了系统制冷能效比和稳定性,减缓了土壤热堆积。     

窄通道内去离子水的沸腾换热特性实验研究

为了研究矩形窄通道内流动沸腾表面换热系数的影响因素,建立了竖直矩形窄通道流动沸腾传热实验装置,研 究了尺寸为720 mm x250 mm x3.5 mm窄通道内离子水的流动沸腾换热特性。采用单侧壁面加热,改变加热热流密度; 调节恒温水箱温度,改变工质入口温度;以蠕动泵为动力,改变泵的转速,改变工质流量。实验结果表明：入口温度对流 动沸腾表面换热系数基本无影响;流体的紊流度随着质量流量的增加而增加,从而加强了对流换热的强度;在对流沸腾 换热阶段,核态沸腾受抑制,表面换热系数随着加热功率的增大反而降低;在完全对流换热阶段,表面换热系数随着加热 功率的增大基本不变。该研究为更好地设计板式换热器提供了依据。     

大型空冷电站混合式冷凝器变工况特性研究

根据能量平衡原理,本文研究了海勒系统混合式冷凝器的工作过程,获得了冷凝器工作压力的解析表达式,并以此为基础,介绍了绘制混合式冷凝器特性曲线图的方法.     

新型吸附式冷管的最低制冷温度影响因素研究

提出了一种新型的余热固体吸附式制冷管．该种制冷管无节流装置、无运动部件、结构简单、强度较高，且每根管子自成一个完整独立的制冷系统，所以其密封性好、使用方便；研究了在吸附剂量不变的情况下，制冷剂(吸附质)充注量对制冷管性能的影响。由于该种制冷管的性能跟外部环境参数具有较强的耦合性，本文就热源温度、环境温度、风速和环境空气湿度等参数对其最低制冷温度的影响进行了实验研究，实验采用的工质对为13X沸石分子筛-水．     

换热站节能改造技术研究

对传统换热站的工作结构进行了简单分析，提出其存在的问题。针对这些问题进行节能技术改造，主要采用了两种技术措施：热用户侧供水温度气候补偿的优化调节,实现按需供热；依据室内采暖系统最佳循环流量确定最佳控制压差值，循环水泵进行变频调节，实现热用户侧的变流量运行。     

冷却塔辅助地源热泵系统控制算法仿真

针对目前复合式地源热泵系统控制方法不完善的问题,文中以小型冷却塔辅助地源热泵系统为研究对象,通过响应实验法进行控制器参数整定,利用MATLAB/Simulink软件对其不同运行模式、不同控制算法进行了控制仿真。仿真结果表明：与传统PID控制和模糊PID控制相比,Smith预估PID控制在冷却塔单独运行、地埋管单独运行、二者联合运行3种不同模式下均可以达到较好的控制效果。该控制方法调节精度较高,速度快,超调小,对冷却塔辅助地源热泵系统具有一定的可行性。     

干燥装置工作参数自动调控系统的设计

【摘要】采用可视化编程语言VB6.0中串行通信控件来实现计算机对监控热泵干燥系统的干燥室空气温度、相对湿度、流速以及制冷系统中蒸发压力、冷凝压力等工作参数进行自动采集,并触发越限报警,降低了干燥过程中人工反复读数记录的操作强度,提高了控制精度。     

回热器对制冷系统性能的影响

通过对制冷系统中回热器、蒸发器和压缩机工作过程的理论分析以及对蒸发器的热设计，定量地讨论了回热器出入口条件的改变对蒸发器尺寸、压缩机功率以及制冷系统成绩系数等的影响。降低制冷工质在回热器出口处的过热度，可以减小蒸发器的尺寸，但由此带来的不利因素，是需要增制冷工质的质量流量以及提高压缩机的压缩功率。     

改善室内风冷条件对空调性能的影响与分析

讨论了室内风冷系统的改进对柜式空调机各种运行工况的影响，进行了各种工况条件下的试验研究并提出了合理的改进措施。     

夏热冬冷地区冷凝壁挂炉采暖冷凝率实验研

针对夏热冬冷典型地区以冷凝壁挂炉作为采暖热源,冷凝效果存在着差异的现象,设计了以低温地板辐射采暖 为散热末端的冷凝壁挂炉实验系统;设计了基于PLC和Agilent的数据监测和采集系统;采集了供回水温度、室外温湿 度、室内温度等实验数据,理论计算和分析了冷凝壁挂炉的冷凝率。结果表明：烟气温度随着供水温度的上升而升高,冷 凝壁挂炉的冷凝率逐渐降低。在当地采暖季典型的气候条件下,当冷凝壁挂炉运行在供水温度约为63℃时,既能达到 较高的冷凝率,体现其高效、节能的优点,也能达到室内舒适采暖效果的目的。     

以热流率作为补偿的智能PID控制

本文以电加热流动热力系统为例，提出了一种以静态模型为基础．以热流率作为补偿的智能ＰＩＤ控制处理动态模型的方法．较好地解决了由于热流率的变化而引起的温度波动，在应用中得到了满意的结果．