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。     

板式换热器换热特性及压降的实验研究

为了研究强化板式换热器的换热性能及压降特性,利用小型R32制冷系统,基于钎焊式板式换热器,进行了一系列实验。实验结果表明：板式换热器出口制冷剂由过热到两相态时,制冷剂侧换热系数先急剧增大后缓慢降低,传热温差快速减小后缓慢降低,压降只有小幅度的变化;随着换热器的效能逐渐增大,平衡换热器效能和系统性能后,蒸发器出口干度接近1时,换热效果最好。研究可为强化板式换热器的设计提供参考。     

小型CO2热泵系统的搭建与性能研究

天然工质CO2以其优良的热物理性能和友好的环境特性成为热泵系统中运行工质最有潜力的替代物之一。为了加快CO2作为制冷剂向实用化产品迈进,采用CO2作为制冷剂,确定了跨临界C02热泵系统方案及工况,对气体冷却器、蒸发器及辅助部件进行了选型设计,并最终搭建了一个带回热器的跨临界C02热泵系统实验台,该试验台结构紧凑,制造、运行成本较低。同时文章中就冷却水、冷冻水对系统性能的影响做了初步研究。研究表明：提高冷冻水流量对提高热泵出水温度的影响很小;提高冷却水流量可以有效提高能效比EEER,并对制取高温热水有很大帮助,但是同时会增加流动阻力。     

电动汽车HVAC模块制热模式风量分配特性研究

针对某款电动汽车空调HVAC模块风量测试实验时制热吹脚模式各出风口风量分配不均匀的现象，课题组应用计算流体动力学(CFD)的数值模拟方法，并引入多孔介质理论对HVAC模块内部微通道换热器做简化处理，对该款汽车空调HVAC模块制热吹脚模型进行计算模拟，分析制热吹脚模式HVAC内部流场及各吹脚出风口的风量，同时引入无量纲数Ei和S对风量分配的均匀性进行评估。课题组根据仿真分析结果，对吹脚风道底部结构进行优化以及验证分析。验证结果表明：优化后的汽车空调HVAC模块吹脚风道内部涡旋现象减少，相较于原模型，各吹脚出风口不均匀度Ei减小了2%~57%，总不均匀度S降低了5.2%~34.3%，提高了风量分配均匀性。     

降低制冷系统压缩机排气温度的方法研究

针对R32制冷系统排气温度高的问题，课题组从系统性能、可行性等方面分析讨论了目前主流的4种方法(中间补气法、两级 压缩法、喷液法以及湿压缩法)的优劣，建立了小型变流量冷水机组，采用湿压缩的方法来优化R32制冷系统压缩机排气温度过高的问题。研究结果表明：对于 R32制冷系统，采用湿压缩的方法来降低排气温度为较好选择；滚动转子式压缩机的结构特性使得针对R32制冷系统的排气温度降低的问题有了很好的解决方案； 标准空调工况下，湿压缩的方法可显著改善R32排气温度。实际工程中可通过控制压缩机吸气口干度值来降低R32的排气温度，获得最优系统性能系数。     

基于夹点技术的Einstein循环制冷系统优化

针对制冷系统性能较低的缺点,基于系统现行换热网络,分析Einstein循环制冷系统的工作原理,利用夹点技术 对其进行分析改造。应用问题表格法确定出夹点的位置,计算各换热器的热负荷。研究结果表明：系统优化后,输入系 统的热公用工程量和冷公用工程量分别降低了12.5%和48. 1%,系统能效系数CCOP提高了14. 3%。夹点技术优化提升 Einstein循环制冷系统性能效果显著,取得较好的节能效果。     

空气源热泵热水器系统性能优化研究

空气源热泵热水器在常年高温地区具有广泛的应用市场,为了使系统性能最优化,提高能源利用率,利用空气源 热泵热水器实验台,模拟夏季高温下室内环境,对其系统性能进行了实验研究。通过对比不同环境温度下、不同循环水 流量和不同电子膨胀阀开度下系统参数的变化,得出一系列结果：系统能效比Ccop( coefficient of performance)随周围环境 温度上升先快速增大后缓慢变大;周围环境温度越低,压缩机排气温度越高;在实验温度为23～35℃区间内Ccop均值 在4.0左右,最高可达到5.2。通过控制电子膨胀阀的开度调节制冷剂流量,可准确控制蒸发器出口过热度,解决了系统 变工况下运行不稳定的问题,提高了系统的能效比Ccop。     

太阳能喷射式制冷系统运行特性的研究

针对目前太阳能喷射式制冷系统在运行时,热源驱动受太阳能辐射波动的影响较大,系统在运行过程中存在工况不稳定的缺点,以电加热为辅助热源的太阳能喷射式制冷实验台为对象,研究了系统的运行特性。系统调试过程中,采用电加热调节热水进出口温度改变发生温度,调节节流阀开度改变蒸发温度。实验结果表明：由于喷射器固有结构的 限制,随着发生温度的升高,喷射系数EER、系统性能系数CCOP与机械性能系数C’COP,并非一直增大,系统存在一个最佳的发生温度;控制发生温度在85℃时,随着蒸发温度的升高,喷射系数EER、系统性能系数CCOP与机械性能系数C’COP也逐渐增大,但增大的幅度逐渐变小。通过实验得出了系统最佳工作工况,为维持系统高效可靠的运行提供了方法。     

基于电子膨胀阀调节的制冷系统湿压缩特性研究

为了对压缩机热力性能进行优化，改善排气温度，提升VRF制冷系统循环稳定性，基于电子膨胀阀的调节特性，通过在变频工况下改 变电子膨胀阀的开度进行了压缩机的不完全湿压缩循环试验研究。实验结果表明：较低频率下的电子膨胀阀可调范围较小，但压缩机少量吸气带液可对调节难度 略有改善；此外，吸气带液阶段的压缩机电效率与容积效率仅下降约0.1%，而排气温度改善效果显著。