单、双级压缩空气源热泵的热力学仿真与研究对比分析
双级压缩热泵热水器的试验研究
等组成 。储 水单元 为聚氨酯 整体发泡 的保 温水箱 ，主机 同水箱
之间采用 水管连 接。系统循环 原理 图如图 １ 所示 ，在开启 闪蒸
需要全年制取 热水 ， 热泵热水器的压缩机必须进行特别 的设计 ， 尤其 是在低 温寒 冷地带 ，热水需求 更大 ，但是 由于技术 和性价 比等各方面 的原 因 ， 空气源热泵热水器 的使用并不普遍 。目前 ， 热泵热水器仅广泛使用在 Ｏ ℃以上 的区域 。为了解决上述 问题 ，
环 把空气 中贮存 的热 量加 以发 掘利用来 制取热水 ，它的工作 原
理 与热泵空 调器 的工作 原理相 同 ，只是热 泵空调是从 环境 中吸 取热 量供给 室内空气 ，而热泵热水 器是 以这 部分热量来 加热 自
来水 ，其优点 是耗能少 ，以一 般热泵 的 Ｃ Ｐ ３ 计 算 ，热泵 Ｏ 为 ． ０
试验表 明，该系 统相对常规机型在低温下 的性能大幅提升 ，在 一 ５Ｃ的环境下制热量可 以提 高近 ４％。在低温环境下 ，采 １￣ ０ 用中间补气方式 ，机组 的制热量随热水温度不 同提 升幅度 也不同 。特 别说明的是 ，中间补气量及 中间压力 的合理调控 ，对系统 各个阶段的制热量提升至关重要 。 关键 词 ：双级压缩；中间补气 ；热泵热水器
２实验样机
为了研究双级 压缩热泵热 水器在低温 下的运行性 能 ，我们 采用 Ｒ １ Ａ双级压缩 机试装 了一套样 机 ，机组包括热泵 主机与 ４０ 保温水箱 。 室外单元 由带喷射 口的双级压缩机 、 四通 阀、 闪蒸器 、
一
级 与二级节 流电子膨胀 阀 、电磁 阀、蒸 发器 、套 管 以及水 泵
制热量可按 下式计算 ：
９ ｐ Ｃ △ ＾＝ ： ｐ ｃ （．— Ｉ ２ ． ）
双级压缩空气源热泵中压缩机的稳态仿真研究
变， 制冷剂不断把低 品位 的空气 热能所 吸收 的热量 高效 集热后 转变 成 高 品位 热 量 ， 借 助 换 热 器 设 备 并 释放 给水 ， 最后送 出用户需 要 的热水 。 但是普通的单级压缩空气源热泵热水器存在一
定 的缺点 ： 即在 环境 温度 比较 低 的情 况 下 ， 水器 就 热
维普资讯
２０ 年第 ６ 总２６ ０７ 期（ ０ 期）
文章编号 ：０ ６２ ７ （０ ７ ０ －０ ５ ４ １０ －９ １ ２ ０ ）４０ １－ ０
压 缩机 技术
双 级压缩空气源热泵 中压 缩机 的稳态 仿真研究
程 文 洁 ． 苏 敏 金
（ 南京上业大学 ， 江苏 南京 ２ ００ １０９）
不能很好地满足用户的需求… ， 因此为了较好地解
决这个 难题 ， 我们 提 出 了双级 压 缩 空 气 源 热 泵 热 水 器 ， 作流 程如 图 １ 示 。 工 所 当环 境温 度 比较 高 的时候 ， 系统 开启 部分 阀 门 ，
图 １ 实验 系统工作流程 图
收稿 日期 ：０ ７—０ ２０ ８一ｌ Ｏ
Ｓ ｕ ｆＣｏ ｔ ｄｙ ｏ ｍｐｒ ｓ ｏ ｔ ａ ｙ－ｔ ｔ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｓ ｒ Ｓ ｅ ｄ ｓ ａ ｅ Ｓｉ ｌ ｔｏ ｆ
Ｔｗｏ ｓａ ｅ Ａｉ ｏ ｃ ａ ｍ ｐ Ｓ ｓ ｅ －ｔ ｇ ｒ Ｓ ｕｒ ｅ Ｈｅ ｔＰｕ ｙ ｔ ｍ
Ｃ Ｅ Ｇ Ｗｅ －ｅ Ｊ ｕｍｉ Ｈ Ｎ ｎｊ ， Ｎ Ｓ － ｎ ｉ Ｉ
摘
要 ： 出 了 两级 压 缩 空 气 源热 泵热 水 器 系 统 的 高低 压 级 压 缩 机 的 稳 态模 型 ， 提 所研 究 的 热 水 器 可 切 换
为单双级两种工作模 式 ； 并对 两种模 式的性 能参数进行 了仿真 ， 出了两种 模式 的仿 真 结果 ， 真值与 给 仿
[精品论文]214双级压缩高温热泵换热器优化设计研究
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[精品论文]214双级压缩高温热泵换热器优化设计研究双级压缩高温热泵换热器优化设计研究大连理工大学张吉礼哈尔滨工业大学赵天怡摘要: 提出了一种换热器结构优化设计方法，包括换热器型号及换热面积优化设计方法，并以典型的双级高温热泵系统为例，进行了设计方法的实践。
仿真结果表明，该设计方法是解决热泵及制冷系统中单一部件结构参数间不匹配性的有效途径；在系统性能不变的前提下，优化设计后的系统换热器总面积降低了8.6%，蒸发器换热管总管数降低了35.5%，优化效果显著。
关键词: 高温热泵；换热器；设计方法；仿真；优化1 引言对于制冷热泵厂家，换热器的设计、加工制造已变得非常重要，特别是无压缩机设计生产能力的厂家，换热器已成为提高机组性能、降低机组加工成本的重要对象。
对于高温热泵而言，由于其蒸发温度和冷凝温度之差一般大于普通热泵，导致其循环效率低于普通热泵，这就更需要对高温热泵换热器进行优化设计，最大可能地提高COP。
在实际热泵机组设计开发过程中，无论是具有换热器设计生产能力还是直接购入换热器的企业，基本都采取以下做法。
首先根据设计工况，确定换热器型号，设计加工或购进换热器；将压缩机、换热器、节流机构和其它部件组装成整机；然后进行整机性能测试；若机组性能达到设计目标，则整个开发过程结束，若机组性能达不到预期目标，则更换某一部件重复上述过程。
由于上述方法缺乏对换热器的优化设计过程，通常低效、耗时、且很难达到理想的系统性能。
因此，面向厂家热泵或制冷机组设计阶段，按需提出合适的换热器优化设计方法是一项重要的研究工作换热器的结构形式与换热面积均对机组性能有着不同程度的影响。
由于管壳式换热器长径比的限制，出现了同一换热面积对应多个换热器型号的情况，在满足相同的设计制热量(或制冷量)的前提下，不同型号的冷凝器(蒸发器)由于换热管布置方式不同，其对应的换热面积，长径比及系统性能参数值(制热系数COP，水侧阻力等)有着一定差别。
两级压缩和单级补气式滚动转子压缩机应用于热泵系统的理论与实验研究
郭 宏
（ 广东美芝 制冷设备有限公司 研发中心 ，广东 佛 山 ５ ２ ８ ３ ０ ０ ）
摘 要 ：热 泵是 一种 重要 的 节能 装 置 ，但是 理 论 与 实践证 明传 统热 泵 系统在 一１ ５℃ 以下
低 温环境无法正常工作 。两级 压缩和单级补气技术是 目前针对空气源热泵低 温制热改
善 方案 中 实 际应 用相 对 较 成 熟技 术 。对 两种技 术方 案 进行 了理 论 分析 及 实验 对 比 ，分
析 结果表 明，单级补 气及两级 压缩均能较好地改善低温制热效果 ，单级补气结构相对
简单 ，在较 大温度 范 围具 有 能力及 能 效优 势 。
关 键 词 ：热 泵 ；两级压 缩 ；补 气 ；制 热量 ；ＣＯＰ
第 １ ３卷 第 ３期
２ ０ １ ５年 ７月
顺 德 职 业 技 术 学 院 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ｕｎ ｄ ｅ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ
Ｖｏ ｌ ＿ １ ３ ＮＯ ． ３
Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ ０ １ ５
两级压缩和单级补气式滚动转子压缩机 应用于热泵系统的理论与实验研究
中图分 类 号 ：Ｔ Ｂ ６ １ ４ 文献标 志 码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ６ ７ ２ — ６ １ ３ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ １ ５ — ０ ４
某空气源热泵机组性能的试验研究及数值模拟
某空气源热泵机组性能的试验研究及数值模拟近年来，新能源的开发和利用一直是全球的研究热点。
其中，空气源热泵作为一种环保、节能、高效的热水供应和空调系统，越来越受到人们的关注与认可。
而其性能的试验研究及数值模拟又是评判其实用价值的重要手段。
本文就某空气源热泵机组性能的试验研究及数值模拟进行探讨。
1. 热泵机组基本原理与结构热泵机组是一种采用制冷剂在低温环境下所吸收的热量来驱动机组进行热能转换的系统。
其主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀等基本组建成。
其中，空气源热泵则是一种将空气中的低位热量通过压缩、蒸发、冷凝等过程实现热能转换的设备。
2. 热泵机组性能试验为评价空气源热泵的热能转换效率、制冷剂的匹配度以及机组整体的稳定性，需要进行一系列的性能试验。
其主要包括以下几个方面：（1）蒸发器性能试验在蒸发器性能试验中，需要对不同负荷条件下的蒸发器入口温度、出口温度、制冷剂流量、冷凝器风扇电流等参数进行监测，以评价蒸发器的传热能力和负荷适应能力。
（2）制冷剂流量与压缩机性能试验在制冷剂流量与压缩机性能试验中，需要测定制冷剂的流量、压缩机功率、制冷剂的压力温度等参数，并以此评价机组的制冷效率和压缩机的性能。
（3）整机性能试验在整机性能试验中，则需要将机组与实际应用场合中的负荷条件相匹配，测试整机的实际制冷/供热效率以及稳定性等性能指标。
3. 热泵机组性能数值模拟针对空气源热泵机组的实际运行情况，使用计算机软件进行热力学仿真，以模拟机组的热力特性，进行参数优化和预测分析。
数值模拟的基本流程包括建模、网格划分、数值分析和结果展示等步骤。
其中，建模是数值模拟的关键步骤。
其核心是通过对热泵机组结构及控制系统进行建模和参数设定，确定数值模拟所需的各项参数和模型结构。
经过建模后，可以利用计算机软件对模型进行仿真，以获取机组的热力学特性。
最终，通过分析、优化参数，得到热泵机组的性能预测结果。
4. 实验结果分析对于不同的试验数据和仿真结果，需要进行数据处理与分析。
实验研究两级压缩技术在空气源热泵中的应用
文章编号：2095－6835（2017）16－0153－04实验研究两级压缩技术在空气源热泵中的应用龙剑（佛山市南海区狮山镇南方风机股份有限公司，广东佛山528225）摘要：根据低温空气源热泵系统的研究现状，在风冷热泵机组上完成了旨在实现超低温可靠、高能效的两级压缩热泵技术研究。
在制热性能方面，以单级压缩系统性能为基准，在-7℃和-15℃环境温度下，当排气压力表压为1500kPa 时，两级压缩经济器系统的制热量分别提高了20%和29%，COP 分别提高了12%和22%；当排气压力表压在1700kPa 时，性能改善幅度更大。
在制冷性能方面，在35～52℃环境温度范围内，两级制冷系统比单级系统在制冷量上有更大优势，在42℃以上环境温度下，EER 也表现出10%以内的优势。
关键词：两级压缩；空气源热泵；闪蒸型经济器；过冷型经济器中图分类号：TU831文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2017.16.153目前，我国的主要采暖方式有以燃料为热源的集中供暖方式、电热供暖方式和热泵采暖方式。
燃料集中采暖是我国北方寒冷地区采用的最主要的采暖方式。
这种采暖方式的普遍应用给能源利用带来高风险，同时带来很多燃煤污染。
电热供暖的方式能源利用率较低，安全系数也较低。
就长期投资而言，热泵采暖方式具备一定的优势。
因此，如何提高热泵应用技术水平，优化能源结构和节约国家能源，成为我国建设节约型社会的很大课题。
普通空气源热泵在低温工况下的运转性能和可靠性都存在很大的局限性。
因此，要改变我国北方寒冷地区的采暖方式，就要大力开发低温空气源热泵技术。
如何兼顾热泵机组的经济性和可靠性成为本文研究的目的。
本文在该领域开展了一些应用研究工作。
1两级压缩空气源热泵技术介绍美国能源部在2002年列举了最具潜在节能技术的15个选项，低温热泵和变流量系统都名列其中。
两级压缩低温热泵即为这一应用的特例。
Hallowell International 公司把该技术应用到产品中，在加拿大和美国寒冷地区大力宣传和推广其两级压缩低温热泵，并获得美国能源部EnergyStar 项目的节能补贴。
空气-太阳能双热源热泵模拟及分析
空气-太阳能双热源热泵系统仿真与实验研究1 1 1 1 2袁卫星何潇寒杨宇飞杨波朱宁（1 北京航空航天大学人机与环境工程系，北京 100191） （2 北京阳翼九天太阳能技术有限公司，北京 102609）摘 要 在太阳能的开发和利用中，太阳能热泵成为供暖领域太阳能高效利用的一个发展方向。
本文对太 阳能热泵的原理及研究现状进行了介绍，提出并研制了一种空气源-太阳能水源双热源型太阳能热泵系统， 设计、开发了其中的双蒸发器热泵系统、分层水箱蓄能系统和控制系统。
对系统建立了稳态仿真模型，并 进行了系统实际运行试验研究,得到了不同工况下的系统性能结果，并将仿真结果与试验结果进行了对比 分析。
得出了空气源-太阳能水源双热源型热泵供暖系统运行的一些有参考价值的结论。
关键词 双热源 太阳能 热泵 蓄热SIMULATION AND EXPERIMENTAL STUDY ON THE PERFORMANCE OF SOLAR-AIR DUAL HEAT SOURCES COUPLED HEAT PUMP SYSTEMYuan Weixing1 He Xiaohan1 Yang Yufei1 Yang Bo1 Zhu Ning2(1 Department of Man-Machine-Environmental Engineering, Beihang University, Beijing 100191) (2 Beijing Yangyijiutian Solar Energy Technology Co., Ltd, Beijing 102609)Abstract With the development and utilization of solar energy, the solar heat pump becomes a development direction of the use of solar energy resources in the heating area. In this paper, the solar heat pump principle and the research were introduced. Subsequently, solar-air dual heat sources coupled heat pump heating system was designed, and the heat pump system, layered tank storage system in it were developed. Then through a series of experiments and steady simulation investigates the system, we draw some valuable conclusions about this system. Keywords Dual heat sources Solar energy Heat pump Thermal storage0 前言随着我国快速增长的的巨大的能源需求，太阳能的在我国北方,冬季供暖是关乎民生的大问题。
双级压缩空气源热泵热水器系统模拟
南 京 工 业 大 学 学 报 （ 然 科 学 版） 自 Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ Ａ Ｊ Ｇ Ｕ ＩＥ ＳＴ ＦＴ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ （ ａ ｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） Ｏ Ｒ Ａ ＦＮ Ｎ Ｉ ＮＶ Ｒ ＩＹ Ｏ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ Ｎ ｔ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ Ｎ ｕ ｅ ｉ
Ｔ Ｎ ｉ— ｉ ， Ｉ ｕｍ ｎ Ｉ ｈ —ｉｇ Ｃ Ｎ ｎｊ Ａ Ｇ Ｘ ｎｍ ｎ ＪＮ Ｓ — ｉ ，Ｘ Ｅ Ｓ ｕｐｎ ， ＨＥ Ｇ Ｗｅ － ｅ ｉ
（ ｏ ｅｅ ｆ ｎｒｙ ａｊ ｇＵ ｉ ｒ ｔ ｏ Ｔ ｃｎｌｇ ， ａ ｉｇ２０ ０ ，Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｅ ，Ｎ ｎｉ ｎ ｅｓｙ ｆ ｅｈ ｏ ｙ Ｎ ｍ ｎ １０ ９ ｈｎ ） ｌ ｏＥ ｇ ｎ ｖ ｉ ｏ
ｉ ｅ ｏｍａ ｃ ｎ ｈ ￣ｅ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｃ ｃｅ ｕ ｉ ，ａ ｓ ｓｅ ｍｏ ｅ ｆｔ ｅｔ ・ｔｇ ｏ ｒ ｓｉ ｎ ｈ ａ ｔ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｓ ｏ ｎ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｙ ｌ ｎ ｔ ｙ ｔ ｍ ｄ ｌｏ ｈ ｗｏ ｓａ ｅｃ ｍｐ ｅ ｓｏ ｅ ｔ ｓ ｆ
其 误 差 范 围 在 １ ％ 以 内． ０
关 键 词 ：热 泵 ； 双级 压 缩 ； 拟 ； 态模 型 模 稳
中图 分 类 号 ： Ｋ １４ Ｔ １ ．
文献标志码 ： Ａ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文 章 编 号 ： ６ １— ６ ７ ２ １ ） ３ ０ ８ ０ １７ ７２ （ ００ ０ — ０ ８— ６
Ｓ ｍ ｕｌ ｔｏ ｆ ａ ｒ ｓ ｕｒ ｅ ｈ ａ ｍ ｐ ｗａ ｅ ａ ｅ ｙ ｔ ｍ ｔ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ －ｏ ｃ ｅ ｔｐｕ ｔ ｒ ｈｅ ｔ ｒ ｓ ｓ ｅ ｗｉｈ ｔ — ｔ ｇ ｏ ｐｒ ｓ ｉ ｎ ｙ ｌ ｗｏ ｓａ ｅ ｃ ｍ ｅ ｓｏ ｃ ｃｅ
单双级混合复叠空气源热泵机组的仿真研究
单双级混合复叠空气源热泵机组的仿真研究摘要：热泵机组的仿真是研究空调的重要手段之一。
本文对以三通道套管换热器为连接的单/双级可切换运行的机组模型进行了模拟仿真。
其中计算机仿真的程序模块包括压缩机、冷凝器、蒸发器、三通道套管换热器、节流阀等。
通过对比发现了单双级机组各自的优势，同时也证明了本文采用的可切换模型在实际使用中更有效率。
关键：单/双级复叠，空气源热泵，三通道套管，仿真计算1引言20世纪70年代末80年代初，基于计算机平台的空调装置仿真技术开始兴起。
其中热泵机组的仿真技术由于可以预言系统的能耗，优化运行方案，减少实验所消耗的大量经费与时间，因此受到了广泛的关注，热泵机组的仿真研究也成为了空调仿真技术的重点之一。
国外经典机组模型可按三大类来介绍：经验模型，半经验模型，理论模型。
经验型有Allen[1]提出的活塞式冷水机组的稳态模型，这种模型是整体模型，没有对四大部件分别建模。
而半经验型有J.M.Gordon[2]建立的一种简单的离心式制冷机组的稳态模型，通过这种模型发现1/COP与1/Q成线性关系，纠正了COP 在负荷为50%-80%时是最大的结论。
理论模型则有Kourty[3]对蒸汽压缩式制冷系统的瞬态与稳态进行了模拟，研究结果发现改变压缩机的转速和调节节流面积可影响到机组的COP值。
鉴于空气源热泵在低温情况下的应用受到一定的限制，本文以单级空气源热泵机组为基础，建立了以三通道套管换热器为连接的单/双级可以切换运行的机组模型，并利用VB语言对模型进行了模拟。
模拟发现了这两种运行模式各自的优势，也证明了这种可切换的热泵机组具有更高的运行效率。
2 模型介绍本文的空气源热泵机组模型主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、三通道套管换热器、节流阀等5个模块构成，下面对主要模块的计算模型分别进行介绍。
本模型选用的是全封闭滚动转子式压缩机，其计算如下。
压缩机的理论功率：压缩机的输入功率：压缩机的实际排气焓值：其中为导热系数，为蒸发压力，为冷凝压力，k为制冷剂多变指数，为蒸发效率，为冷凝效率，为制冷剂质量流量，为压缩机吸气比焓。
两级压缩空气源热泵系统的多目标优化分析
两级压缩空气源热泵系统的多目标优化分析刘思煦;黄跃武;陈鹏【摘要】单级压缩空气源热泵系统在寒冷地区冬季使用时存在压比过大、排气温度过高、性能系数(COP)降低等问题.针对两次节流中间不完全冷却两级压缩空气源热泵系统,提出一种多目标优化方法,以Z=COP·qH为目标函数.当COP和单位制热量同等重要时,COP少量降低,系统的单位制热量增加,减少能耗和环境污染的同时,满足冬季室内热舒适性.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2015(034)001【总页数】4页(P58-61)【关键词】两级压缩循环;空气源热泵;多目标优化【作者】刘思煦;黄跃武;陈鹏【作者单位】东华大学环境科学与工程学院;东华大学环境科学与工程学院;东华大学环境科学与工程学院【正文语种】中文热泵是一种通过消耗一部分高品质的能量把热量从低温热源转移到高温热源的装置，可以以较低的能量消耗很好地满足冬季采暖的需求，效率高，使用方便，响应国家节能环保的政策要求。
为了降低北方地区采暖能耗和减少环境污染问题，有必要将空气源热泵向北方地区推广，但是在推广过程中出现了很多问题，如压缩机压比过大，排气温度过高，输气系数剧减，制热量不足，性能系数降低。
为了提高空气源热泵在北方地区的适应性，多采用两级压缩的方式[1～3]，但是其中多是单独考虑COP和单位制热量是否满足采暖需求，并未涉及到同时考虑两者，由于不可能同时达到两者都为最佳取值，因此研究两级压缩空气源热泵系统的优化设计，同时考虑COP和单位制热量，在保证COP较高的前提下，提高系统的单位制热量。
具有重要的现实意义和实用价值。
本文对两次节流中间不完全冷却的两级压缩热泵系统进行多目标最优化设计，以热泵的性能系数COP和单位制热量为优化对象，对两者同时优化，得到最佳均衡解，最大限度地同时满足各个对象的要求，确定两级压缩的最佳中间压力，在减少能耗的同时尽量满足室内热舒适要求。
选择两级压缩两次节流中间不完全冷却制热循环，其系统原理图和压焓图如图1、图2所示。
单效与双效第二类吸收式热泵的比较分析
1.2 单效吸收式热泵 图 2 为 单 效 第 二 类 吸 收 式 热 泵,简 称 AHT,它 较
DAHT 减少部件吸收蒸发器。冷凝器发出的水全部进 入 蒸发器中,蒸发 器 所 产 生 的 蒸 气 全 部 进 入 吸 收 器 中。 其 他部分循环方式相同。
收 稿 日 期 :2019-04-25 作 者 简 介 :赵 迪 ,硕 士 研 究 生 ,研 究 方 向 为 新 能 源 供 暖 。
图2 单效吸收式热泵系统(AHT)
对 AHT 和 DAHT 进行 计 算,设 两 种 热 泵 在 稳 定 工 况下,发生器、蒸 发 器 和 冷 凝 器 具 有 相 同 的 工 作 温 度,对 吸收器的工作状态进行对比,形 成 对 照 数 据 组,可 以 更 直 观地看出两者各自的优势。
1 第二类吸收式热泵的工作原理
1.1 双效吸收式热泵 图1为双效第二类吸收式热泵结构图,简称 DAHT。
其发生器里的浓溶液通过溶液泵增压进入吸收器。通过
吸收从蒸发器来的水蒸气,降 低 溴 化 锂 浓 溶 液 质 量 浓 度, 并将其转移到吸 收 蒸 发 器 中,中 间 浓 度 的 溴 化 锂 溶 液 吸 收来自蒸发器的水蒸气,变为 浓 度 更 低 的 溴 化 锂 溶 液(此 时的溶液可称为溴化锂稀 溶 液)。然 后,溴 化 锂 稀 溶 液 回 到 发 生 器,通 过 外 部 驱 动 热 源,将 稀 溶 液 中 的 水 蒸 气 分 离,稀溶液变为浓溶液。被分离 的 水 蒸 气 进 入 冷 凝 器,水 蒸气在冷凝器中 冷 凝 成 水,通 过 溶 液 泵 分 别 进 入 蒸 发 器 和吸收蒸发器中。水蒸气被吸收蒸发器中的中间浓度的 溴化锂溶液吸收,放出大量的 热,从 冷 凝 器 过 来 的 水 吸 收 这部分热后变 为 温 度 更 高 的 水 蒸 气,进 入 吸 收 器。 如 此 进入新的循环。 在 吸 收 器 中,高 温 水 蒸 气 被 溴 化 锂 浓 溶 液 吸 收,放 出 大 量 的 热 能,对 外 部 经 由 吸 收 器 的 回 水 加 热 ,达 到 升 温 的 效 果 。
单双级混合复叠空气源热泵热水机组的研究
�世纪�年代，郑祖义等提出了一种带中冷器的二次节流准二级螺杆压缩机热泵
回路的高压工质经过节流并在中间冷却器中吸热至饱和状态后吸入涡旋压缩机的辅助 进气口， 从而提 高工质 的循环 流量， 降低排 气温度 。根据 试验 结果， 试制样 机可以 在．�℃ 的低温环 境中稳 定、可 靠地运 行，具 有足够 的制热 量，能 够满 足低温 环境下 建筑采 暖需 求。赵会 霞对涡 旋压缩 机闪发 器热泵 系统进 行了理 论分析 与实 验研究 【�】，发 现用闪 发器 代替中间 冷却器 的涡旋 压缩机 补气系 统在低 温环境 下制热 性能 更佳。 庞卫科 等根据 涡旋 压缩机闪 发器热 泵系统 原理， 设计了 一台空 气源热 泵空调 试验 样机， 并在北 京地区 进行 实地运行 测试， 试验结 果表明 ，该样 机在室 外气温 下降至 ．�℃时，机 组制热 性能系 数
可达到�����。
硕士论文
决空气源 热泵在 寒冷地 区应用 的突出 问题提 供了一 条可取 的途 径。
王瑞祥指出机组稳定运行及有效制热是解决空气源热泵低温适应性的主要问趔驯，
为此，首 先要保 证低温 环境下 压缩机 有一定 的吸气 比容， 使得 制冷剂 循环流 量不至 于太 低。通过 改进热 泵系统 的热力 循环， 提出了 一种新 的系统 流程 。该系 统有以 下两个 特点： 高温高压 的气态 制冷剂 由压缩 机排出 后，通 过一个 置于排 气管 的分流 阀，增 设了一 条分 流循环回 路。分 流中的 高温制 冷剂气 体参与 室外换 热器中 换热 过程后 经节流 进入压 缩机 吸气管路 上的气 液分离 器，以 调节压 缩机吸 气比容 ；对气 液分 离器进 行结构 工艺重 新布 置，使得 离开室 内换热 器的高 温液态 制冷剂 与气液 分离器 中的 制冷剂 进行换 热，避 免低 温工况下 可能发 生的湿 压缩现 象。洪 静等根 据该系 统流程 研制 了试验 样机， 并在河 北张 高为� 。测试 期间张 家口地 区的室 外最低 温度为 一�．�妫�彝庾 罡呤6 任��� ％，日
适于低温的双级压缩热泵系统的压缩机仿真
Ｃｅ ｗ ｎｅ，ｉ ｓ ｉ ｈ ｇ ｊ ｎ ｅｉ Ｊ ｕ ｎ ｎｍ
Ｋ ，ｏ如 肠ｗｔ ｐｒｕ ，ｏ ｅ一 叫 ｏ ｐ ｓｏ， ａｅ ｃ 记 ｌ公抽ｕ ｔ ｐｔ ｕ ， 附 ｒ ｅ ｎ ： ｅ ｅａ ｒ Ｄ曲ｌ 矶 笋ｃ 比ｓ Ｍ ｔ ．ｄ ｍ ｅ， ｎ ｌ ｔ ｅ ｍ ｉ ｕ ｈ ｓ ｅｅ’ ． Ｒ ｅ ｌｍ ａ ｈ
刀 二 ． 一 ． ６竺 ） ： ０４ ００ （ ５ ３
告 二 一３， ； ０ ０‘告 ， ・ ・瓮 ２， ０
图 ５ 修正前的低压级压缩机的功率的变化图
ｉ ５ Ｆ ． 氏讹ｒｈ喀 ｏｔ 】 ｐ ， ｇ ｃ山 ｅ ｈ ｏ ￣ ｆ ｅ ｗ一
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３ 模型仿真结果
万方数据
第６ 期
制冷技术
Ｒｆｇｒ 。 ｅ ｅ石 ｉ ｒ ａ
・ ３ ・ ５７
均匀分布， 假设缸内 即 工质热力参数均匀。压缩过程
按 嫡 程 算 通 压 机的 效 进 修 等 过 计 后， 过 缩 电 率 行 正川
本文采用（ 经验公式分别对高、 半） 低压级压缩机 建立数学模型如下：
，二 凡沉 人
高压级压缩机的冷凝温度不变， 蒸发温度降低， 则 压力比 增大， 排气温度升高； 低压级压缩机的冷凝温度 和蒸发温度都下降， 这是一个比 较复杂的问题， 从文献 【〕 ５ 可知， 单级压缩中， 蒸发温度一定， 冷凝温度升高， 则排气温度升高； 或者冷凝温度一定， 蒸发温度降低则 排气温度也是升高。但是本系统中低压级的两种温度 都是降低的， 虽然压力比 升高， 排气温度却逐渐下降， 这说明在两个温度同时变化的情况下， 冷凝温度的变 化对排气温度的影响更大。
笔者根据实验及压缩机样本提供的有关压缩机参 数的数据， 有的 对已 两个压缩机进行了仿真计算， 制冷 剂：１ 取低、 Ｒ４ ３ 高压级压缩机的活塞排量分别： 。 ２ ３７
第4期双级压缩与准二级压缩热泵系统制热性能对比193
第4期双级压缩与准二级压缩热泵系统制热性能对比193珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519000摘要：TS08N/NE和CAP 1298是家用电器显示板常用的两款电容式触摸芯片。
前者引脚较多，电路设计复杂、成本高，但是软件开发工作量较小；而后者引脚较少，电路设计简单、成本低，但是需要进行一定的软件开发。
两种设计方案均存在一定的设计难度。
本文作者在大量工程实践的基础上面，提炼出了相关设计要点供大家参考。
关键词：TS08N/NE CAP 1298电容式触摸芯片显示板Key points of design of two capacitive touch key circuitsHu Haoran Song ZhizhongGree Electric Appliances, Inc.of Zhuhai Zhuhai Guangdong 519000Abstract: TS08N/NE and CAP 1298 are two capacitive touch chips commonly used in display boards of household appliances. The former has more pins, complex circuit design and high cost, but less software development work; The latter has fewer pins, simple circuit design and low cost, but requires certain software development. The two designschemes have certain design difficulties. Based on a large number of engineering practices, the author has extracted the relevant design points for your reference.Keywords: TS08N/NE,CAP 1298,Capacitive Touch Chip, Display Board1两种电容式触摸按键电路设计要点1 引言目前市场上供家用电器使用的触摸芯片种类繁多，如何对触摸芯片进行合理选型，需从多方面考虑，比如：触摸按键的通道数、触摸按键的灵敏度、触摸按键的可靠性、控制器成本等。
R290 空气源热泵机组的实验研究与对比
剂不具备优势，相同排气量的 R290 压缩机制热能
力仅能达到 R22 压缩机能力的 84.7%左右。为弥补
单位容积制热能力的不足，需要加大 R290 压缩机
的排气量，满足以下条件即可：
3632.6VR290=4289.8VR22
（3）
VR290=1.18VR22
（4）
显然，为了达到相同的制热能力，R290 压缩机
四通阀
压 缩 机
风机 气液分离器
管束式套 管换热器
进水 出水
表 3 名义制冷工况下 R290 和 R22 的理论循环性能
制冷剂
R290
R22
单位质量制冷量 kJ/kg
单位质量制热量 kJ/kg
单位理论压缩功 kJ/kg
吸气比容
m3/kg
蒸发器负荷
kW
冷凝器负荷
kW
压缩机理论功率 kW
排气温度
℃
冷凝压力
表 2 小型空气源热泵冷热水机组的名义工况
冷、热水
室外环境空气
项目 水流量 出口温度 干球温度 湿球温度
m3/(h·kW)
℃
℃
℃
制冷
0.172
7
35
−
制热
0.172
45
7
6
从表 3 可以看出，R290 用于空气源热泵冷热水
机组制取冷水的能效比略低于 R22 制冷剂系统，但
排气温度下降了大约 14℃，吸排气压力和压缩比也
制冷剂
表 1 R290 与其它常见制冷剂的基本特性对比
R290
R32
R22
R134a
分子式
C3H8
CH2F2
分子量
44.09
太阳能_空气源热泵对比实验研究分析_王晓东
２０１４年４月Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｒｅｅｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ第４期收稿日期：２０１４－０２－２５作者简介：王晓东（１９８６—），男，天津人，天津商业大学硕士研究生。
太阳能、空气源热泵对比实验研究分析王晓东，张晨阳，孙冰冰，张哲（天津商业大学天津制冷技术重点实验室，天津３００１３４）摘要：指出了太阳能热泵系统可有效地结合太阳能热利用技术和热泵技术来提供热量，既节能又环保。
空气源热泵是以空气为热源的热泵系统，有安全环保、无污染的特点。
对空气源热泵在不同室外环境温度下进行了各种工况的测定。
结果表明：冷凝器入口温度从３０℃上升到４０℃时，太阳能热泵和空气源热泵制热量分别下降０．２９、０．４３ｋＷ，冷凝器的入口温度对太阳能热泵的影响更大。
对比两种方案的运行参数，可为空气源热泵系统和太阳能热泵系统的设计和控制提供有效的理论依据。
关键词：空气源热泵；冷凝温度；太阳能热泵中图分类号：ＴＫ５１９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－９９４４（２０１４）０４－０３２６－０５１ 引言结合太阳能和热泵与传统太阳能直接供热系统相比具有明显的优越性，系统仅利用少许电能配合太阳能，节省了许多高品位能源；空气源热泵则是以室外空气为热源，通过输入少量高品位能源，来实现从室外空气中吸收热量，送到室内供暖的一种热泵空调系统。
太阳能热泵弥补了空气源热泵在冬天结霜的缺点，它通过集热板吸收太阳辐射，并通过水把热量输送到蒸发器端。
此时吸收热量的水温高于环境空气温度，相当于提高了热源温度，从而使热泵整体具有更高的ＣＯＰ［１］。
太阳能与热泵结合运行的思想最早提出是２０世纪５０年代的Ｊｏｒｄａｎ和Ｔｈｒｅｌｋｅｌｄ，之后，国内外学者进行了大量研究，ＡｒｉｆＩｌｅｒｉ［２］对太阳能吸收式热泵系统的供热性能进行了计算机仿真计算，经过计算发现了集热器面积、环境温度和蓄热水箱的尺寸等都对系统性能产生影响。
１９６８～１９７０年，Ｕｚｂｅｋ科学院与Ｔａｓｈｋｅｎｔ研究所合作［３］，进行太阳能热泵供热系统的实验研究。
南京理工大学科技成果——单双级混合复叠空气源热泵机组
南京理工大学科技成果——单/双级混合复叠空气源
热泵机组
成果简介：
针对低温环境下空气源热泵系统适应性差、制热量及制热性能低等问题，开发了采用中间三通道换热器实现热泵机组单级与双级复叠制热模式切换的单/双级混合复叠空气源热泵机组。
在冬季制热工况下，当室外环境温度较高（高于切换温度）时，机组按单级制热模式运行；当室外环境温度低于机组切换温度时，机组按双级复叠制热模式运行，以达到减小压缩机压缩比、降低排气温度、提高机组运行可靠性与适应性的目的。
开发的单/双级混合复叠空气源热泵机组对低温级与高温级系统制冷工质无特殊要求，克服了传统低温复叠制冷系统低温级系统的温度控制问题。
热泵机组可通过检测单路室外环境温度控制机组单级制热与双级复叠制热模式的切换运行，控制过程简单。
且在低温工况下，通过切换至双级复叠制热模式，降低了机组的排气温度和压缩机的压缩比，有效提高了机组在低温环境下的可靠性与适应性问题。
技术指标：
1、工作环境温度：-25℃-45℃
2、低温制热性能：-20℃环境温度下，机组运行可靠，制热性能系数（COPh)不低于2.1
项目水平：国内领先
成熟程度：小试
合作方式：合作开发、专利许可、技术转让、技术入股。
科技成果——基于双级增焓变频压缩机的空气源热泵
科技成果——基于双级增焓变频压缩机的空气源热泵所属类别重点节能设备（产品）适用范围轻工行业、民用及商用等有制热需求的场所行业现状我国家用热水器主要可分为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器和热泵热水器等四类。
根据2012年相关统计数据分析，我国各类热水器的能耗累计约为1390万tce，碳排放量约为3670万tCO2。
技术原理基于双级增焓变频压缩机的空气源热泵技术，是将双级增焓变频压缩机应用在空气源热泵系统中。
该技术将经过一级节流后的制冷剂通过闪发，补入压缩机的二级吸气，用以提高系统焓差，进而提高系统制热性能。
关键技术（1）双级增焓转子式压缩机技术双级压缩系统与普通单级压缩系统相比，压缩过程从一次压缩分解为两次压缩，增加闪蒸器和一级节流装置，双级增焓转子式变频压缩机的两个气缸分别承担低压级压缩和高压级压缩，单个气缸的压缩比得到大幅降低。
通过上下气缸工作容积及结构的合理设计，可使压缩机在高压比工况下，其容积效率比单级压缩机得到明显提高，进一步加强双级增焓压缩机制冷、制热能力的优势。
（2）变频控制技术采取双级增焓变频压缩机和带闪蒸器的双电子膨胀阀串联喷焓系统，结合控制中压腔的喷射量和主回路循环冷媒量，适时控制压缩机运行频率，实现各种工况下系统以最佳COP运行，保障系统运行安全可靠，并满足大范围宽工况要求。
（3）能效比自动优化技术通过最优COP分析方法，综合环境温度、水箱水温、压机频率等运行状态，通过模拟计算出机组瞬时状态制热能力和能效，并通过持续的状态对比，将机组运行设置在能效比（COP）最佳运行状态，持续提升机组COP值。
工艺流程采用双级增焓转子式变频压缩机的热泵空调和热泵热水器，该压缩机将压缩过程从一次压缩分解为两次压缩，其系统增加闪蒸器和一级节流装置。
双级增焓转子式变频压缩机结构及冷媒流向示意图主要技术指标1、热泵空调：以35机系统为例，应用双级增焓变频压缩机的热泵空调，APF达到4.56Wh/Wh。
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单、双级压缩空气源热泵的热力学仿真与研究对比分析
空气源热泵以其使用方便、能源利用率高、不产生环境污染等特点在我国广大地区得到了广泛的应用。
而由于我国地域辽阔,东西和南北跨度较大,又受到海洋气流和西伯利亚寒流的交替影响,气候复杂多样。
面对复杂多样的气候,空气源热泵在冬季应用的过程中出现了一些问题。
首先,在长江中下游等夏热冬冷地区,由于冬季环境湿度较高,室外蒸发器结霜较为严重,导致蒸发器的换热效果严重降低,进而导致空气源热泵的整体的热效率下降和供热能力衰减;其次,在我国北方寒冷地区,冬季室外环境温度很低,室外蒸发器的蒸发温度和蒸发压力也会变得很低,导致空气源热泵的压缩机的排气温度上升,使系统热效率下降和系统运行的不稳定性增加。
本文针对现在最为常用的单级压缩空气源热泵系统在寒冷地区供暖的应用中所出现的问题,研究了一种带有中间冷却器的双级压缩空气源热泵系统。
基于传热学和热力学第二定律,建立单、双级压缩空气源热泵系统的热力学仿真模型,对比了双级压缩空气源热泵优于单级压缩空气源热泵的特点。
本次研究对于空气源热泵的更新换代和在寒冷地区的推广应用具有重要的意义。
本此研究主要集中在以下几个方面:选取一种带有中间冷却器的双级压缩空气源热泵系统和普通的单级压缩空气源热泵为研究对象,分别建立他们的热力学仿真模型。
该仿真模型综合了空气的性能参数、制冷剂工质的热力学参数、部件的型号类别等方面,能够较为真实地反映出空气源热泵的工作原理和实际运行状况。
在模型建立的方法上,采用动态分布参数法,使模型的计算精度更高。
同时引入PID控制算法,建立一种基于PID控制算法的全过程循环分布参数
模型,使模型的计算速度和精度大幅度提高。
在制冷剂工质的状态参数和空气的状态参数的选取上,一方面在前人研究的基础上,采用经验公式,并对比已有的实验数据进行验证;另一方面利用已有的实验数据,通过matlab工具进行拟合出较为准确的计算模型。
以建立的单、双级压缩空气源热泵的热力学仿真模型为研究基础,分别改变模型运行的环境温度和蒸发温度等参数,使模型运行出计算的结果。
通过对比单、双级压缩空气源热泵的COP、压缩机的排气温度、冷凝器的换热量、空气的出风温度等性能参数,进而对比得出单、双级压缩空气源热泵的性能。
通过调节双级压缩空气源热泵的中间压力、蒸发器的换热管的长度、中间换热器换热管的长度等参数,再次运行双级压缩空气源热泵的模型,分别得出双级压缩空气源热泵的运行结果参数,得出使双级压缩空气源热泵的运行在最佳状态的中间压力、蒸发器换热管的长度、中间换热器换热管的长度等参数。
提出一种新型的空气源热泵系统,该系统能够根据不同的环境温度,调节空气源热泵的运行方式。
当夏季、过渡季运行和冬季室外环境温度较高的情况运行时,系统调整为单级压缩模式运行;当冬季室外环境温度变得很低时,系统调整为双级压缩模式运行。
此运行模式能够很好地解决空气源热泵对环境的适应性较低的问题。
本次研究针对空气源热泵在冬季低温环境运行时出现的问题,建立了一种较为可靠的热力学仿真模型,提出了一种方便可靠的运行方法,对于解决空气源热泵的适应性差的问题会有很大的帮助。
本次研究对空气源热泵的更新换代具有重要的指导意义,对空气源热的继续推广应用也会产生积极的影响。