微通道换热器在制冷空调系统中的应用分析

2010年6月1日实施的新能耗标准进一步推动了制冷空调行业的升级,微通道换热器以其体积小、重量轻、结构紧凑、耐高压、热阻低、换热效果好等特点开始逐步在汽车制冷空调系统、家用和商用制冷空调系统中得以应用.然而,国内在该领域的研究比国外起步晚,理论和实验研究都比较缺乏.文中对微通道换热器在制冷空调系统中的应用研究进行了总结...     

二次回路热泵空调系统制冷剂充注量的实验研究

新能源汽车中热泵空调节能技术引起了广泛关注,制冷剂的充注量是热泵空调系统优化的关键因素。本文针对应用于电动汽车的二次回路热泵空调系统的制冷剂充注量进行实验研究,通过记录系统运行状态参数,对系统的制冷和制热性能进行分析。结果表明,相比制冷模式而言,制冷剂充注量对制热模式下的系统性能影响较大;随着充注量增加,压缩机的排气温度先下降后上升,超过一定值后排气压力迅速上升;在制冷和制热模式下,过冷度随充注量的增加而增大,过热度随充注量的增加而减小。     

电动汽车空调热泵微通道换热器扁管布置方式对制热性能的影响

本文针对电动汽车空调热泵系统的室内微通道换热器制热性能进行了研究.首先对换热器的流程排布进行了优化分析,得到四流程12-13-13-12模型性能最优.在优化分析的基础上,实验研究了室内换热器扁管横竖布置方式对单体及系统制热性能的影响.结果发现在单体实验中,扁管竖置布置时的内部制冷剂分布均匀度远好于扁管横置布置,其换热量与出风温度比扁管横置布置分别提高了11.2%~16.5%与6.3%~8.4%.系统制热实验结果表明,扁管横置布置的制冷剂分布均匀度仍小于扁管竖置布置,且其受压缩机转速影响较大.而当扁管竖置布置时,制冷剂分布均匀度随着压缩机转速增大而减小.而随着室外环境温度的降低,扁管竖置布置的优势减弱。     

采用微通道换热器的分离式热管空调性能的试验研究

设计了基于微通道换热器的分离式热管空调系统,针对充液率、室内外温差以及冷凝器布置方式对空调性能的影响进行了试验研究。结果表明:高充液率和低充液率均会使分离式热管空调换热性能降低,系统最佳充液率为110%左右;室内外温差对分离式热管空调性能的影响显著,传热量随着温差的增大而增大,分离式热管空调传热量在20℃温差时比8℃温差时增加了348%;微通道冷凝器垂直布置时比平行布置时空调系统的充注量小,制冷量大。     

充注量对R290热泵热水器性能影响的实验研究

R290作为环保制冷剂已引起较大关注,为研究环保替代工质R290的充注量对热泵热水器系统性能的影响,在原R22空气源热泵热水器系统中进行了不同R290充注量的直接灌注实验。依据实验数据,分析了R290替代R22的可行性,研究了充注量的变化对加热时间、系统COP、系统耗电量、过热度、冷凝压力和蒸发压力的影响,并分析了产生影响的原因。结果表明:R290具备替代R22的可行性;充注量过多对系统性能及稳定性影响较大。     

R452B应用于空调(热泵)机组的性能研究

对比分析了R452B、R32和R410A应用于空调(热泵)机组理论循环特性,并对R452B在空调(热泵)机组中直接替代R410A的性能进行了试验研究,测试了空调(热泵)机组在不同工况条件下的制冷/热量、功率、性能系数以及压缩机的排气温度等参数。结果表明:相较于使用R410A而言,机组使用R452B的制冷/热能力、功率略有下降,制冷能效提高在5%以内,压缩机的排气温度提高约1℃,压比有所降低。当R452B的充注量达到R410A的85%时,机组性能达到最佳。总体来讲,R452B与R410A的运行性能相近。R452B比R410A具有更低的GWP值,符合行业的制冷剂替代趋势,可以在空调(热泵)机组中作为R410A的直接替代制冷剂。     

R404a低温系统中微通道蒸发器性能的实验研究

在R404a低温系统中,分别对微通道蒸发器和管翅式蒸发器进行性能测试,对比分析了在800 g、1000 g、1100 g、1200 g、1400 g充注量和393W、493W、593W、693W、793W热负荷下的蒸发器进出口压降变化。研究表明:在同等工况下,随着充注量的增加,微通道蒸发器的进出口压降小于管翅式蒸发器进出口的压降;在充注量为1400g时,两种蒸发器的压降都随着库内热负荷的增大而增大,且微通道蒸发器进出口压降小于同等工况下管翅式蒸发器进出口压降。     

海水热泵空调系统应用研究

海水热泵空调系统运行可靠、效率高、无污染,运行费用是常规空调系统的40%~50%,与电系统相比节能率在70%以上。文中对海水热泵空调系统的设计应用进行了详细的阐述,包括实施可行性、系统特点和原理,及设计方法等。旨在以一实际工程为例,对海水热泵系统的运行情况进行实验测试和分析,为该技术进一步推广积累工程经验,同时也为沿海地区将海水应用于空调系统提供一定的实验依据。     

以CO_2为制冷剂的微通道换热器热管空调性能试验研究

文中设计了一套蒸发器和冷凝器均采用微通道换热器的分离式热管空调系统,以CO_2为制冷剂,研究了充液率以及室内外温差对系统换热量和能效比的影响。试验结果表明:CO_2的最佳充液率为150%。在最佳充液率下,当室内外温差为6℃、8℃、10℃、12℃、14℃和16℃时,空调系统制冷量分别为1298W、1928W、2718W、3233W、3925W和4543W;能效比分别为4.3,6.3,8.9,10.6,12.9和14.9。可见在充液率一定的情况下,随着室内外温差的增大,换热量和能效比也在逐步增大。     

气液双热源耦合热泵空调性能模拟研究

建立了气液双热源耦合换热器的耦合换热模型,并对其在耦合热源热泵空调中应用时的制热工况进行了性能模拟研究.模拟结果显示,使用该气液双热源耦合式换热器的耦合热源热泵空调系统,气液双热源模式与单空气热源模式相比,制热量和COP均有明显提高,低温时性能提高更为显著.当室外温度为-15℃时,双热源热泵的制热量较单一空气源热泵提高比例进一步增大,制热量提高近40％,COP提高近30％.     

一种新型R32两级压缩热泵空调器的理论研究

针对R32单级压缩空调器排气温度偏高的问题,提出采用双缸滚动转子式压缩机实现两级压缩制冷循环的方案来降低系统的压缩比和排气温度并提高性能系数(CCOP)。建立相应的理论模型,计算了制冷工况和热泵工况下的性能参数。结果表明:采用两级压缩循环方式在制冷工况和热泵工况下使压缩机的排气温度分别降低了30.1℃和28.5℃,CCOP分别提高了3.02%和8.15%;同时分析了中间温度对压缩比、排气温度和系统的CCOP的影响,给出了最佳中间温度的范围。     

微槽道热管阵列散热器的传热性能实验研究

本文介绍了平板微热管阵列散热的工作原理,制作了U型微槽道热管阵列散热器,通过与无微槽道热管阵列散热器传热性能的实验对比,在平板微热管阵列、与水平面夹角为45°的微槽道热管阵列和U型微槽道热管阵列热通量及均温性的测试基础上,得到在蒸发段温度≤58℃时,U型平板微槽道热管具有良好的传热性能,在热流密度≥72 W/cm~2的情况下,弯折角度越小,传热性能越好。实验表明:U型微槽道平板热管阵列具有良好的均温性、热响应性及传热性能;微槽道能强化热管阵列的传热效果;在一定热流密度下,弯折角度越小,传热性能越好。     

太阳能光伏光热扁管式蒸发器性能分析

根据太阳能光伏光热蒸发器与制冷系统之间的能量平衡,建立了光伏光热扁管式蒸发器性能的数理模型。该模型考虑了光伏光热扁管式蒸发器的传热系数变化,并分析了太阳辐射强度、环境温度、制冷循环的蒸发温度对光伏光热扁管式蒸发器的电池板温度、电池板光电转换效率、电池板发电功率以及光伏光热蒸发器散热量的影响。     

Fundamental optimal relation of a generalized irreversible Carnot heat pump with complex heat transfer law

The fundamental optimal relation between heating load and coefficient of performance (COP) of a generalized irreversible Carnot heat pump is derived based on a new generalized heat transfer law, which includes the generalized convective heat transfer law and generalized radiative heat transfer law, q ∝ (ΔT ⁿ ) ^m . The generalized irreversible Carnot heat pump model incorporates several internal and external irreversibilities, such as heat resistance, bypass heat leakage, friction, turbulence and other undesirable irreversibility factors. The added irreversibilities besides heat resistance are characterized by a constant parameter and a constant coefficient. The effects of heat transfer laws and various loss terms are analysed. The heating load vs. COP characteristic of a generalized irreversible Carnot heat pump is a parabolic-like curve, which is consistent with the experimental result of thermoelectric heat pump. The obtained results include those obtained in many literatures and indicated that the analysis results of the generalized irreversible Carnot heat pump were more suitable for engineering practice than those of the endoreversible Carnot heat pump.     

土壤源热泵在合肥地区的应用研究

介绍了土壤源热泵的工作原理,探讨了土壤源热泵空调应用于中央空调系统的设计方法,以及其主要部件地埋换热器的埋管方式、结构、管材、运行等特点。实验研究了合肥地区夏季不同运行模式下地埋换热器的换热性能以及换热器周围温度场的变化情况,最后利用有限元分析软件ANSYS对地埋换热器运行一个夏季后周围土壤温度场进行了模拟。     

微槽道中纳米流体沸腾换热特性研究

为研究纳米流体在微槽道中的沸腾换热特性及规律,分别以去离子水和体积浓度为0.2%、0.5%的水基Al2O3纳米流体为工质进行试验,研究质量流速、热流密度、进口过冷度、槽道尺寸等因素对沸腾传热系数的影响及其两相摩擦压降与出口干度的关联分析和沸腾换热关联式对比拟合.试验结果表明:在一定热流密度和质量流速下,传热系数随槽道尺...     

改进风冷螺杆热泵机组的分液器性能实验研究

风冷螺杆机组冬季风侧换热器作为蒸发器时存在分液不均问题,换热器集气管温度波动,影响制热量。通过实验测试找出原因:翅片换热器上下进风量不均;通过换热器各路铜管的制冷剂质量流量不均。调整换热器管路布置;计算调整混合室的内径获得雾状流。通过性能更好的分液器和适当的换热器设计,取得了较好的分液效果,提高了机组制热量。