正压双源热泵热水器建模及其蒸发器结构优化研究

发布时间：2024-05-17 04:22

　　文章对负压双源集热蒸发器的结构进行改进,提出了新型正压双源集热蒸发器。在数值模拟过程中,将辐射换热修正引入常规空气源热泵蒸发器数学模型。此外,基于风速分布不均匀情况,引入流量自组织理论,建立适用于正压双源热泵热水器的数学模型。利用MATLAB软件编写程序,对正压双源热泵热水器的各项性能进行数值模拟,利用仿真模型对蒸发器长宽比进行优化。模拟结果表明:正压双源热泵热水器模型的计算值与实验值之间的误差约为5%,这表明该模型的模拟结果具有较高的精度;单排正压双源热泵热水器的制热性能优于双排负压双源热泵热水器;集热蒸发器的最佳长宽比为1.1,相比于优化前的正压双源热泵热水器,优化后的正压双源热泵热水器的年平均COP提高了10.4%。

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【部分图文】：

图1负压双源热泵热水器的原理图

图1为负压双源热泵热水器的原理图。由图1可知，负压双源热泵热水器主要由室外机、压缩机、水箱和膨胀阀组成。其中，室外机由负压双源集热蒸发器、透明外壳和风机组成。负压双源集热蒸发器为“L”型结构的集热蒸发器，有前、后两排。该蒸发器位于风机的吸风侧，并布置于风机的后方。图2为负压双源热....

图2负压双源热泵热水器中室外机的实物图

图2为负压双源热泵中室外机的实物图。由图2可知，太阳光线须要穿过透明外壳才能到达负压双源集热蒸发器。由于负压双源集热蒸发器有前、后两排，因此，太阳光线只能照射到前排的负压双源集热蒸发器。此外，由于负压双源集热蒸发器位于风机后侧（吸风侧），因此，该集热蒸发器会受到风机的遮挡，导致其....

图3正压双源热泵热水器的原理图

图3为正压双源热泵热水器的原理图。由图3可知，正压双源热泵热水器主要由室外机，压缩机，水箱和膨胀阀组成。其中，室外机由正压双源集热蒸发器、透明外壳、阻尼板以及风机组成。

图4正压双源热泵热水器中室外机的实物图

图4为正压双源热泵热水器中室外机的实物图。正压双源热泵热水器室外机的透明外壳主要布置在该室外机的上侧、右侧和正面。由图4可知，正压双源热泵热水器室外机正面的透明外壳上有许多小孔，其目的是引导气流的流出。此外，该室外机在放置风机的区域有一个较大的圆孔，这样有利于气流的流入。2数学....

本文编号：3975378