低温热泵用涡旋压缩机性能的研究

发布时间：2020-12-07 08:49

　　普通空气源热泵系统在使用带补气口的涡旋压缩机后可变为准二级压缩热泵系统,这种系统可以有效地改善普通热泵系统在低温环境下的制热性能低和运行可靠性差等问题。本文根据涡旋压缩机准二级压缩热泵系统的研究现状,采用理论分析和实验验证相结合的方法,对准二级压缩热泵用涡旋压缩机的性能进行了详细的研究。本文首先对涡旋压缩机准二级压缩热泵系统进行了详细的介绍。从准二级压缩热泵系统涡旋压缩机的工作机理出发,分析了压缩机的工作过程。针对涡旋压缩机固定容积比的特点,以及补气压缩过程持续时间较短且容积变化较大的特点,建立了包含影响压缩机性能的主要因素且适用于准二级压缩热泵用涡旋压缩机的数学模型。而后在建立数学模型的基础上,进行了仿真模拟计算,分析了准二级压缩热泵用涡旋压缩机的特性,并与普通热泵系统用涡旋压缩机的性能进行比较。推导出准二级压缩热泵用涡旋压缩机最佳辅助进气口的位置,提出合理的准二级压缩热泵用涡旋压缩机的运行模式,为以后准二级压缩热泵用涡旋压缩机的理论研究提供了参考依据。在理论分析的基础上,对压缩机性能实验台进行改造,并设计出准二级压缩热泵用涡旋压缩机实验方案,对研制的原型机进行了全面的性能测试。通过... 

【文章来源】：天津商业大学天津市

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

空气源热泵原理图

]在涡旋压缩机的压缩腔中直接喷入从冷凝器来的液体制冷剂。但热泵在低温工况下的运行可靠性问题，而不能保证低温工况下的统的 COP 下降幅度是非常大的，随着转速的增加还会相应带来工艺要求的提高，此外系统高频运行时的回油问题、电磁兼容问都是这一方案大规模推广的一个障碍。suji Yamagami 在 1999 年提出利用燃油、燃气燃烧器辅助加热的热下制热性能差的问题，如图 1-2 所示[8]。在这个系统中燃气、燃两种:在供暖时停止热泵系统运行，仅启动送风系统，依靠燃料在，加热流过的空气，从而送出暖风；在供暖时热泵系统仍然运行油加热器加热室外蒸发器，制冷剂将吸收到的热量以及压缩机所一系统型式较为复杂，燃油系统需要配备储油罐等辅助设施，因时系统冬季运行燃烧器投运时，系统获取的是有代价的热源，且到利用，其应用前景并不令人看好。

耦合的双级热泵供暖系统来解决在寒冷地区低温制热时热泵性能恶化问题[10]。在冬季，放置在室外的空气源热泵冷热水机组制备 10～20℃的温水，通过水环路送至室内的水空气热泵或水－水热泵系统从水中提取热量，以求达到供暖目的。整个系统通过水回路空气源热泵和水源热泵组成耦合的双级热泵供暖系统。采用这种系统结构的主要问题在极大的增加了系统的投资，同时，低温工况到正常工况之间的连续转化问题是它依然面的难题。2000 年马国远教授提出利用带辅助进气口的涡旋压缩机实现带经济器的准二级压空气源热泵系统来提高空气源热泵在低温工况下的制热性能（如图 1-3 所示），并研制出型机，通过全面的实验研究发现：原型机能够在-15℃的低温环境中稳定可靠运行，具有够的制热量，能够满足低温环境的采暖要求[11-17]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]螺杆式冷水机组稳态仿真模型的开发与应用[J]. 伏龙,丁国良,张春路,苏祖坚.  暖通空调. 2005(05)
[2]空气源热泵及其用于寒冷地区的建筑采暖研究[J]. 王瑞祥.  家电科技. 2004(Z1)
[3]经济器补气压力对双螺杆制冷压缩机性能影响的试验研究[J]. 吴华根,彭学院,邢子文,束鹏程.  制冷学报. 2003(04)
[4]涡旋压缩机经济器系统的性能分析[J]. 马国远,彦启森.  制冷学报. 2003(03)
[5]我国空气源热泵的技术进展[J]. 王芳,范晓伟.  能源工程. 2002(04)
[6]经济器在风冷热泵机组上的应用[J]. 刘源全,李宙华.  节能. 2002(08)
[7]大型风冷热泵冷热水机组经济器运行的实验研究[J]. 黄虎.  南京师范大学学报(工程技术版). 2002(02)
[8]寒冷地区空调用热泵的研究[J]. 马国远,邵双全.  太阳能学报. 2002(01)
[9]空气源热泵冷热水机组在寒冷地区应用的分析[J]. 马最良,杨自强,姚杨,喻银平.  暖通空调. 2001(03)
[10]带经济器的螺杆式制冷压缩机应用于低温冷藏及两用库、制冰的优越性[J]. 李林.  制冷. 2000(02)

硕士论文
[1]涡旋压缩机闪发器热泵系统的理论分析与实验研究[D]. 赵会霞.北京工业大学 2005



本文编号：2902974