涡旋压缩机闪发器热泵系统的理论分析与实验研究

发布时间：2021-03-26 15:29

　　经济器可以有效地改善空气源热泵在低温环境下制热性能和运行可靠性差的问题。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,对涡旋压缩机闪发器热泵系统的性能进行了详细的研究。本文首先对涡旋压缩机闪发器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,考虑到压缩机增设补气口后,增加了一个补气-压缩的过程。由于涡旋压缩机的补气过程持续时间很短,因此分析时可将补气过程近似看作是绝热的。在补气过程中,压缩机工作腔的容积不断缩小,同时由于补气作用又使工作腔内制冷剂质量持续增加,因此,压缩机的补气—压缩过程实质上是一个在容积不断变化的变质量系统内进行的非稳定流动过程。根据此特点建立了包含影响压缩机性能的主要因素且适用于闪发器热泵循环的数学模型。在建立数学模型的基础上,进行了仿真模拟计算,分析了补气口的位置对闪发器系统性能的影响,并得出了闪发器系统与普通单级压缩系统的最佳切换区域。另外,当压缩机采用中间补气后,影响其压缩功的因素变得较为复杂,因此电效率等系数的计算已不再满足原来提出的经验公式,补气压力的大小、补气口的位置等因素都影响到这些系数的变... 

【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 空气源热泵在低温条件下制热能力衰减的原因分析
        1.2.1 原理性因素
        1.2.2 非原理性因素
    1.3 国内外低温空气源热泵系统型式的发展现状与进展
    1.4 国内外准二级压缩循环理论研究的文献综述
    1.5 本文的研究思路与主要工作
    本章小结
第2章 闪发器热泵系统的理论分析
    2.1 经济器系统的基本型式
        2.1.1 闪发器（Flash-Tank）系统
        2.1.2 过冷器（Sub-Cooler）系统
        2.1.3 特点的分析与比较
    2.2 数学模型的建立
        2.2.1 涡旋压缩机准二级的工作过程
            2.2.1.1 涡旋压缩机准二级的内压缩过程
            2.2.1.2 涡旋压缩机准二级的外压缩过程
        2.2.2 闪发器准二级压缩热泵系统数学模型
            2.2.2.1 补气-压缩过程的迭代计算模型
            2.2.2.2 工作循环各状态点焓的确定
            2.2.2.3 机组的主要性能指标
    2.3 模拟仿真计算
        2.3.1 计算误差分析
        2.3.2 模拟仿真计算结果分析
            2.3.2.1 辅助进气口的位置对闪发器系统性能的影响
            2.3.2.2 闪发器与单级压缩系统最佳切换区域的确定
        2.3.3 电效率公式的拟合
    本章小结
第3章 闪发器热泵系统的实验研究
    3.1 原型机的工作原理
    3.2 测试方法和主要测试设备
    3.3 测试数据整理
    3.4 原型机性能测试的主要内容
    本章小结
第4章 原型机的全性能测试结果分析
    4.1 闪发器前节流系统和闪发器后节流系统的性能比较
    4.2 闪发器热泵系统和普通热泵系统的性能比较
    4.3 闪发器热泵系统与过冷器热泵系统的性能比较
    本章小结
结论与展望
参考文献
附录
    附录1:各工况下电效率的计算值
    附录2:主要符号表
硕士研究生期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]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)
[2]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)
[3]空气源热泵应用范围北扩的可能性分析及其技术措施述评[J]. 沈明,宋之平.  暖通空调. 2002(06)
[4]带经济器的螺杆热泵循环的节能研究[J]. 丁兴凤,罗翌.  节能技术. 2002(06)
[5]空气源热泵低温适应性研究的现状及进展[J]. 柴沁虎,马国远.  能源工程. 2002(05)
[6]我国空气源热泵的技术进展[J]. 王芳,范晓伟.  能源工程. 2002(04)
[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]住宅建筑采暖系统变革[J]. 黄剑星.  铁道建筑技术. 1996(06)



本文编号：3101815