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。     

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。     

0 ℃以下湿球温度测量法及实验验证

环境温度在0 ℃以下的工程测试中,湿球纱布测量法因蒸馏水结冰会出现测量失真的问题。为此,课题组提出了一种等湿加热的湿球温度计测法。[JP2]笔者首先阐释了计测湿球温度的原理;其次依据该原理设计了一种新的湿球温度测量装置并用于实验;最后分析了该测量装置的不确定度,对比了计测值与实测值之间的差异。结果表明：环境温度0 ℃以上,计测得到的湿球温度与PT100铂电阻的测量值之间的相对偏差均在±0.1 ℃以内;环境温度0 ℃以下,计测得到的相对湿度与温湿度传感器的测量值之间的相对偏差均在±3%以内。该计测法满足替代测量要求,具有较好的适用性。     

基于力控的空气源热泵热水器系统非稳定性研究

针对空气源热泵热水器运行工况随着加热水温的变化而变化,系统稳定性较难确定,在整个运行过程中存在能效比CCOP变化区间较大的问题。采用力控组态软件为数据采集系统,设计并搭建了一套空气源热泵热水器试验台。通过研究系统在变工况下运行时各个参数的变化趋势,分析影响系统稳定性的因素以期改进优化。试验结果表明：在初始条件不变的情况下,随着加热水温的上升,系统的瞬时能效比CCOPins不断减小,在加热后期过热度接近0 ℃时减小幅度加剧。整个运行过程过热度都在不断减小,0 ℃时压缩机进入吸气带液状态,吸气带液一定程度上改善了压缩机的工作性能,但长时间的吸气带液使蒸发器侧换热一直不充分,反而使系统的运行性能进一步恶化。通过研究系统整个非稳定运行中的变化过程,表明过热度是影响系统效率的主要因素。     

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。