利用工质特性提高热泵制热温度的研究

８２ｎⅣＩＤＭＡＣＨＩＮＥＲＹＶ０１．３４，Ｎｏ．４，２００６

文章编号：１００５－－－－０３２９（２００６）０４－－－ＩＸ）８２—０４

利用工质特性提高热泵制热温度的研究

陈东。谢继红，乔木。许树学

（天津科技大学，天津３００２２２）

摘要：提出了一种采用卜ｓ图中饱和蒸气线具有右倾特性工质作为热泵工质的新思路。可使工质在压缩过程中始终接近饱和蒸气状态，压缩机排气温度约等于工质的冷凝温度，从而可较好地解决排气温度过热所引起的一系列问题。．

关键词：热泵；工质；冷凝温度

中图分类号：ＴＱ０５１．５文献标识码：Ａ

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ＣＨＥＮＤｏｎｇ，ＸＩＥＪｉ－ｈａｎｇ，Ｑ啪Ｍｕ，ＸＵＳｈｕ－ｘｕｅ

（ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３（】０２２２，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｅａｔｐｕｍｐｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｍａｙｋｅｅｐｎｅａｒｓａｔｕｒａｔｅｄｖａｐｏｒｓｔａｔｅｄｕｒｉｎｇｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｈｅｎｔｈｅｉｒ＆山ＪｍｔｅｄｖａｐｏｒｌｉｎｅｆｌｉｔｓｔｏｒｉｓｈｔＯｉｌＴ—Ｓｄｉａｇ鲫．Ｂｙｔｋ．ａｅｏｆｓｕｃｈｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔｓ，ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｄｉｓｃｌｌ８ｒｇ吨ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓａｌｍｏｓｔｅｑｕａｌｔｏｔｈｅｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａ‘ｔｕｒｅ，ａｎｄｐｒｏｂｌｅｍｓｒｅｌａｔｉｖｅｔｏｈｉｇｈｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒｄｉ￥ｃＩｍｒｇｉＩ唔ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａＩｅａｖｏｉｄｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｅａｔｐｕｍｐ；ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ；ｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

１．前言

中高温蒸气压缩式热泵在制取热空气、热水、水蒸汽等领域有广阔的应用前景。以食品、药品及生化制品的生产为例，干燥、杀菌、热处理是基本单元，对干热空气、热水、蒸汽的需要量很大，同时低温湿热空气、低温热水、冷凝水的排放量也很大，此时可用热泵回收工艺废热，制取所需的热空气、热水和蒸汽，提高生产过程的热效率，降低生产成本。

以干燥过程为例，干燥装置进风多采用１００～１５０℃的干热空气，排风则为３０—８０℃、湿含量较高的湿空气，如利用热泵回收干燥装置排风中的显热和潜热来制取高温干热空气，可使干燥装置降低能耗３０％～５０％【卜３｜。

蒸气压缩式热泵中，为防止润滑油变性、结焦，对压缩机排气温度有一定限制（低于１００—１５０。Ｃ），且热泵运行时压缩机排气温度越低，对保证机组的效率和寿命越有利。但热泵采用普通工

收稿日期：２００５—０７—０５质时，其理论循环如图１所示。

Ｓ

图１采用普通工质的热泵理论循环

如图１，理论循环由４个基本过程组成：１—２为等熵压缩过程，２—３—４为等压冷凝放热过程，４—５为节流过程（节流前后焓相等），５—１为等压蒸发吸热过程。由图可见，由于普通工质的饱和蒸气线（Ｃ一３一Ｂ）左斜，使工质经压缩过程后进人过热区，压缩机排气温度明显高于工质的冷凝温度（以Ｒ２２为工质时，二者之差大于４００Ｃ；以

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