低溫氣候空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文低溫氣候空氣源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究ResearchofLowTemperatureClimateAirSourceHeatpumpSystemDesign作者姓工程領(lǐng)學(xué)指導(dǎo)教師：三撾圈4完成日期：窒Q!墨生墨旦壘旦大連理工大學(xué)。DalianUniversityofTechnology名域號(hào)大連理工大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文摘要本文就低溫氣候下的熱泵采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，擬解決冬季空氣源熱泵無法正常采暖的問題，擴(kuò)大空氣源熱

2、泵的使用范圍。在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，本文完善了低溫氣候空氣源熱泵的設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行了樣機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算，并對(duì)樣機(jī)進(jìn)行性能實(shí)驗(yàn)和實(shí)際建筑采暖試驗(yàn)，以期實(shí)現(xiàn)低溫氣候條件下的供暖運(yùn)行。試驗(yàn)結(jié)果證明了設(shè)計(jì)方法的可行性。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究和工程經(jīng)驗(yàn)，影響低溫氣候空氣源熱泵安全運(yùn)行的主要因素包括：壓縮機(jī)壓比過大導(dǎo)致壓縮效率降低；吸氣比容過大導(dǎo)致壓縮機(jī)冷卻不充分；蒸發(fā)器結(jié)霜導(dǎo)致?lián)Q熱無法進(jìn)行；低溫啟動(dòng)壓縮機(jī)出現(xiàn)液擊等。影響熱泵穩(wěn)定運(yùn)行的因素包括：蒸發(fā)器分流不

3、均降低蒸發(fā)器效率；蒸發(fā)器翅片設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致結(jié)霜頻繁；冷凝器設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致冷凝壓力偏高；膨脹閥控制不當(dāng)導(dǎo)致機(jī)組制熱量頻繁波動(dòng)等。為了解決了上述問題，在本文的樣機(jī)設(shè)計(jì)中，壓縮機(jī)采用制冷劑噴射系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)器采用板式換熱器，節(jié)流機(jī)構(gòu)采用電子膨脹閥。設(shè)計(jì)中對(duì)蒸發(fā)器低溫工況制冷劑分流進(jìn)行校核，對(duì)影響結(jié)霜的因素進(jìn)行了6709針對(duì)性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。冷凝器按照最大工況設(shè)計(jì)，避免了低溫?fù)Q熱效率下降的問題，同時(shí)可以減小由于蒸發(fā)器和冷凝器容積不同而對(duì)制冷劑充注量的影

4、響。其他制冷部件也分別針對(duì)低溫條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。最終完成的熱泵系統(tǒng)12℃名義工況COP可達(dá)268，綜合部分負(fù)荷制熱性能可達(dá)309。制冷名義工況COP可達(dá)27，綜合部分負(fù)荷制冷性能可達(dá)302。除霜采用了四通閥反向除霜，效果理想，除霜完成后翅片基本沒有融霜水殘留。在結(jié)霜工況下，除霜時(shí)間與結(jié)霜時(shí)間之比小于1：10。除霜排水順暢，機(jī)組底部無融霜水凝結(jié)。通過調(diào)整低溫啟動(dòng)條件下的膨脹閥開度，可使系統(tǒng)在低溫下啟動(dòng)保持良好的性能，不會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)吸液或無法啟