带喷气喷液冷却的R32空气源热泵机组实验研究

发布时间：2017-05-22 12:16

  本文关键词：带喷气喷液冷却的R32空气源热泵机组实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着R22的逐步淘汰,寻找出合适的替代制冷剂已刻不容缓。近几年,R32因其热工性能好,环保性能高,且价格低廉,而受到业内广泛关注。但是,R32较高的压缩机排气温度是其应用的最大障碍。为此,本课题对常规R32空气源热泵机组进行了改进,采用喷气和喷液技术来降低压缩机排气温度,设计了一台带有喷气喷液冷却的R32空气源热泵机组,成功研制出一台5HP的实验样机,在大量工况下对机组进行了详细而全面的实验研究。实验结果表明：机组在制冷运行时,随着室内温度的升高,系统的制冷量和能效比EER都有所上升,功率则变化不大,同时压缩机吸气压力和吸气温度在逐渐增大,排气压力和排气温度基本不变；随着室外温度的升高,系统的制冷量逐渐减小,功率逐渐增大,EER逐渐减小,同时压缩机排气压力和排气温度都逐渐增大,而吸气压力和吸气温度基本不变。当室外环境温度较高时,压缩机排气压力、排气温度都较高,此时采用喷液模式可以及时有效地控制和降低压缩机排气温度,喷液模式可在2min内将排气温度降低20℃左右,并将其控制在设定值以下,保证机组安全、稳定、可靠的运行。机组在制热运行时,随着室内温度的升高,系统的制热量变化不大,而功率逐渐增加,EER逐渐减小,压缩机吸气压力变化不大,而吸气温度在逐渐上升,并且排气压力排气温度都在逐渐上升；随着室外温度的升高,机组的制热量和EER都逐渐增大,功率则上升较小,压缩机吸气压力和吸气温度都在逐渐上升,排气压力也逐渐上升,而排气温度则先上升后下降。当室外环境温度较低时,蒸发器易结霜,导致系统性能较差,此时采用喷气模式可对系统性能有所改善,并且喷气模式可在1.5min内将压缩机排气温度降低13℃左右,保证系统能够安全、可靠运行。本课题的研究成果,可为R32替代R22的理论研究以及制冷空调行业的R32空调机的研制提供可靠的实验数据和参考依据,并可为R32空调机的性能改进提供确实可行的技术指导。
【关键词】：R32 排气温度 喷气模式 喷液模式
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB65
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义10-12
• 1.2 国内外在该方向的研究现状及分析12-16
• 1.2.1 R32管内传热特性的研究现状12-13
• 1.2.2 R32作为替代制冷剂的研究现状13-15
• 1.2.3 降低R32系统排气温度方法的研究现状15-16
• 1.3 本文的主要工作16-17
• 2 带喷气喷液冷却的R32空气源热泵机组设计17-26
• 2.1 带有喷气喷液冷却的R32热泵系统的原理及流程17-19
• 2.1.1 系统原理17-19
• 2.1.2 R32热泵系统运行模式及流程19
• 2.2 带有喷气喷液冷却的R32空气源热泵系统的设计19-25
• 2.2.1 系统热力循环设计与计算19-20
• 2.2.2 系统主要部件的设计及选型20-25
• 2.3 本章小结25-26
• 3 系统实验设计26-37
• 3.1 实验台的建立26-34
• 3.1.1 实验室简介26-27
• 3.1.2 实验测点布置27-28
• 3.1.3 测试仪表的类型及精度28-29
• 3.1.4 实验主要测试参数29-31
• 3.1.5 机组控制方案设计31-34
• 3.2 实验内容及工况34-35
• 3.2.1 可靠性实验34
• 3.2.2 制冷运行实验内容及工况34-35
• 3.2.3 制热运行实验内容及工况35
• 3.3 实验测试误差分析35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 4 制冷工况下R32系统性能实验研究37-57
• 4.1 系统可靠性实验结果与分析37-39
• 4.2 R32系统制冷工况实验结果与分析39-45
• 4.2.1 名义制冷工况下R32机组运行特性39-41
• 4.2.2 室外温度对系统性能的影响41-43
• 4.2.3 室内温度对系统性能的影响43-45
• 4.3 喷气模式对R32系统性能影响的实验研究45-50
• 4.3.1 喷气模式对R32系统运行性能的影响实验结果与分析45-47
• 4.3.2 喷气模式对R32系统排气温度的影响规律47-50
• 4.4 喷液模式对R32系统性能影响的实验研究50-55
• 4.4.1 喷液模式对R32系统运行性能的影响实验结果与分析50-52
• 4.4.2 喷液模式对R32系统排气温度的影响规律52-55
• 4.5 喷气、喷液模式下系统运行性能的对比分析55-56
• 4.6 本章小结56-57
• 5 制热工况下R32系统性能实验研究57-77
• 5.1 系统可靠性实验结果与分析57-59
• 5.2 制热工况下R32系统运行实验结果与分析59-64
• 5.2.1 名义制热工况下R32机组运行特性59-60
• 5.2.2 室外温度对系统性能的影响60-62
• 5.2.3 室内温度对系统性能的影响62-64
• 5.3 喷气模式对R32系统性能影响的实验研究64-69
• 5.3.1 喷气模式对R32系统运行性能的影响实验结果与分析64-68
• 5.3.2 喷气模式对R32系统排气温度的影响规律68-69
• 5.4 喷液模式对R32系统性能影响的实验研究69-74
• 5.4.1 喷液模式对R32系统运行性能的影响实验结果与分析69-72
• 5.4.2 喷液模式对R32系统排气温度的影响规律72-74
• 5.5 喷液、喷气模式下系统运行性能的对比分析74-76
• 5.6 本章小结76-77
• 6 结论与展望77-79
• 6.1 结论77-78
• 6.2 展望78-79
• 致谢79-80
• 参考文献80-85

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