空气源热泵过冷蓄能除霜特性试验

为了解决空气源热泵除霜过程中能量来源不足而导致的各种除霜问题,提出了空气源热泵过冷蓄能除霜方法.对一台额定输入功率为850 W的家用空气源热泵进行改造,在人工模拟环境条件下,与常规逆循环除霜进行了对比试验.试验结果显示:过冷蓄能除霜条件下,压缩机的吸排气压力分别提高了0.11和0.57MPa,除霜时间和恢复供热时间分别缩短30.8%和25%,除霜过程耗功减少了22.8kJ.因此,过冷蓄能除霜可以有效地提高压缩机吸排气压力,缩短除霜和恢复供热时间,改善除霜时的室内热舒适性,降低除霜过程能耗.     

节流机构对风冷热泵冷热水机组逆循环除霜时间的影响

研究了不同节流机构对逆循环除霜时间的影响．用一根外径为22mm的旁通铜管及热力膨胀阀分别作为除霜时的节流机构，在一台名义制热量为55kW的风冷热泵冷热水机组上进行了实验研究．结果表明：旁通铜管系统比热力膨胀阀系统的除霜时间缩短1．5min，其中融霜时间缩短1．3min，排水时间缩短0．2min;在融霜阶段开始的一分多种和整个排水阶段，风冷换热器出口即节流机构进口的制冷剂为过热气体或者两相状态，气相的存在位节流机构的流量增加缓慢；旁通铜管系统比热力膨胀阀系统的流通面积大，所以除霜时间短．     

空气源跨临界CO_2热泵系统热气除霜的实验研究

为了解决跨临界CO2热泵系统在低温环境下运行蒸发器的结霜问题,对一种可应用于CO2跨临界循环的热气除霜方法进行了实验研究。在对热气除霜过程中系统循环特性分析的基础上,搭建了空气源跨临界CO2热泵热水器实验台,根据系统各参数点压力和温度变化曲线的实验结果,分析了除霜过程中系统循环的变化规律和蒸发器的除霜特性,发现除霜时热泵系统的流量增大,气体冷却器内的温降减小,故增大气体冷却器出口的CO2气体温度是提高除霜效率的关键。同时,结合实时采集的蒸发器表面霜层变化图像,分析了蒸发器的动态除霜过程,直观观测了热气除霜的除霜效果,整个除霜过程保持了600s,热气除霜的除霜效率为35.6%。根据实验结果可以得出,热气除霜方法是用于空气源跨临界CO2热泵系统除霜切实可行的方法。     

跨临界CO_2热泵的热气旁通除霜方法及除霜时间分析

空气源热泵系统在低温工况下运行时,存在蒸发器表面结霜、系统性能恶化等问题.针对传统除霜方法在跨临界CO_2热泵系统应用中的局限性,对热气旁通除霜方法进行实验研究.在搭建的空气源跨临界CO_2热泵系统实验平台上,以外径12.7 mm的旁通铜管作为节流机构,对除霜过程中的动态参数变化以及环境温度对除霜时间的影响进行分析,并绘制除霜不同时刻的系统压焓图.实验结果表明:热气旁通除霜过程较为稳定,各测点参数变化较为平缓.结合实验数据,可以发现,采用热气旁通除霜方法可明显提高蒸发器进口温度至30℃左右,缩短除霜时间;而除霜时间受除霜稳定期影响较大,环境温度降低或环境湿度增大均会延长系统除霜时间,除霜能耗比值与除霜时间比值的变化趋势基本一致.对热气旁通除霜效率进行计算,其值为46.5%,与其他热气除霜方法相比,效率增长33.62%,除霜时间缩短100 s,说明热气旁通除霜方法更适用于空气源跨临界CO_2热泵系统.     

空气源热泵相变蓄能除霜特性实验研究

为了解决空气源热泵除霜过程中能量来源不足而导致的各种除霜问题,提出了空气源热泵相变蓄能逆循环除霜方法.对一台额定功率为850 W的家用空气源热泵进行改造,并在人工模拟室内外环境的条件下进行实验.实验结果表明:蓄能除霜可以有效地提高除霜期间压缩机的吸排气压力,缩短除霜时间,减少除霜能耗.相对于常规除霜,在实验条件下,蓄能...     

食品冷库除霜方法及其能耗分析

分析比较了食品冷库制冷系统几种蒸发器除霜方法的优缺点、能耗情况及其适用场合，同时给出了热气融霜方法的热气流量计算公式，修正了热气融霜方法中排液桶的容积计算公式。     

基于实验参数的空气源热泵除霜滞留表面水蒸发模型

以空气源热泵逆循环热气除霜实验时测得的各时刻室外换热器翅片管表面温度分布参数为基础,建立了室外换热器热气除霜动态模型.通过模型求解可以全面动态观测空气源热泵除霜时室外换热器表面滞留水蒸发质量、蒸发耗热量及翅片管干热换热特性.采用实验参数与计算机模拟相结合的建模方法,不必考虑除霜时翅片管内部的热交换.简化了计算,同时保证了模型的可靠性与精度.     

显热除霜方式的能量分析与试验研究

针对现有逆向除霜方式的不足,提出了一种新型的除霜方式———显热除霜.分析了显热除霜的机理和作用过程,从霜层角度分析了蒸发器除霜过程中需要的热量组成.对显热除霜方式与逆向除霜方式除霜所需热量进行了理论比较,结果表明显热除霜方式所需的热量较少.从制冷系统角度对2种除霜方式除霜过程的能量进行了分析和试验验证.试验表明:逆向除霜方式因四通阀换向导致制冷系统压力、温度分布被破坏并重新建立而存在大量能量损失,显热除霜方式不存在这问题;在同样条件下显热除霜与逆向除霜相比,除霜时间缩短了26.7%,小时供热率提高2%,系统供热水温度波动在5℃以内.     

空气源热泵的蓄能除霜相变材料探讨

本文通过对空气源热泵的常用蓄能除霜相变材料的分析,总结了相变材料在空气源热泵结除霜循环中的蓄能与释能特性,解决了能量供求在时间和空间上不匹配矛盾,从而提高能源利用率。     

风机提前启动对风冷热泵冷热水机组除霜的影响

研究了风机提前启动对逆循环除霜时间的影响.在一台名义制热量为55kW的风冷热泵冷热水机组上,采用风机提前启动和正常启动对该机组的除霜影响进行了对比实验.结果表明:当排水阶段结束时,风机提前启动除霜实验的排气压力为1234.6kPa,比风机正常启动除霜实验的排气压力低772.3kPa;在恢复阶段,由于制冷剂的流量较大而板式换热器的内容积较小,使2个除霜实验的排气压力在短时间内剧烈上升,上升幅度分别为574kPa和488.7kPa;在恢复阶段,风机提前启动除霜实验的排气压力峰值为1808.6kPa,比风机正常启动除霜实验的峰值2495.6kPa降低687kPa,有效避免了因风机正常启动除霜实验的排气压力接近高压保护值(2550kPa)而导致停机的可能.     

空气源热泵除霜技术进展与区域化应用综述

空气源热泵在冬季制热效果受到结霜等问题的影响,引起很多学者的关注。在整合国内外针对除霜技术研究进展后,明确了除霜方法研究主要有数学模型研究和试验研究两大类型,发现了多模式除霜技术作为突破常规除霜方法瓶颈的手段,成为当下研究热点。文章认为在应用层面,恰当评价体系可以提升不同技术在不同区域的除霜性能,提出了“抑霜为先,除霜为后”的技术原则作为引导,以期为空气源热泵技术大规模推广和应用提供参考。     

干燥剂抑制冷冻冰柜内表面结霜的实验研究

对使用干燥剂抑制冰柜内表面结霜的方法进行研究,通过大量实验证明,这种方法具有一定的抑制冰柜内表面结霜的能力.通过比较干燥剂硅胶、蒙脱石和分子筛抑霜能力的差异,得出硅胶在冰柜使用半个月的时间里可以除掉44%的霜,减少0.4kW·h耗电量.     

空气源热泵模糊除霜控制的实验研究

对空气源热泵进行了模糊除霜控制的实验研究。实验结果表明，模糊除霜控制方法，达到了根据需要进行除霜的目的，保证了空气源热泵的供热时间，提高了空气源热泵的效率，在保证热泵机组正常工作的前提下，减少了除霜次数，是解决空气源热泵除霜控制问题的有效方法。     

风冷热泵冷热水机组结霜与除霜性能的实验研究

研究了风冷热泵冷热水机组结霜与除霜时的动态性能.在一台制冷量为55 kW的风冷热泵冷热水机组上进行了实验,结果表明:在结霜中期的64 min内,风速分布不均匀造成一些支路出口带有液体,导致热力膨胀阀的控制发生了间歇振荡;在结霜后期的32 min内,风速的不均匀分布与霜层导致传热性能的恶化相结合,使热力膨胀阀发生了持续的振荡;除霜时存在系统参数突然剧烈上升的“临界点”,这是由于风冷换热器管外的换热方式由临界点前霜融化成水的相变换热变成了临界点后空气的自然对流换热;在制热的启动阶段和除霜终止切换为制热循环时,排气压力发生了剧烈的突升,这与制冷剂的流量比较大和板式换热器的内容积比较小有关.     

风冷热泵冷热水机组除霜过程仿真

在对风冷热泵冷热水机组除霜过程内部状态变化进行定性分析的基础上 ,建立了机组除霜过程动态仿真的数学模型 ,采用质量引导法对数学模型进行求解 ,仿真计算结果与实验值的对比表明 :风冷热泵冷热水机组除霜过程的动态仿真反映了机组除霜过程的变化趋势 ,为利用建立数学模型进行理论分析并与实验相结合的方法深入研究机组的除霜过程 ,掌握机组除霜过程中各主要部件的性能变化 ,改进机组除霜性能 ,提高机组在冬季的工作特性与可靠性打下了基础     

基于单效溴化锂吸收式制冷机的汽车余热用除霜与供暖装置

在汽车空调用单效溴化锂吸收式制冷机的基础上,设计一种同时利用汽车发动机和尾气余热并采用微机控制技术的汽车空调用除霜与供暖装置,该装置一方面能实现冬季发动机低温启动时加快发动机升温速度,使其迅速进入正常工作温度,延长发动机使用寿命,同时也能提升汽车供暖系统的除霜性能,保证驾驶的安全性;另一方面能充分利用汽车余热,实现汽车空调,减少汽车油耗,提高燃料的热能利用率和吸收式制冷机的热力系数.通过对该装置进行热力计算与传热面积计算,结果表明改造后的排汽热交换器和冷却水箱传热面积较小,结构简单紧凑,相对于传统的汽车空调和供暖装置,能耗极少,无环境污染.     

南极天文光学望远镜智能化除霜方法

南极Dome A(冰穹A)因其优良的观测条件被誉为地球上最好的天文观测台址之一。Dome A温度常年处于-30～-80℃,相对湿度40%～80%,温度起伏大,望远镜镜面易结霜,影响天文观测的效率和质量。为实现无人值守的智能化镜面除霜、减少除霜对观测时间的占用、降低除霜对镜面视宁度的影响、减少除霜对能源的消耗,提出了智能化除霜方法。首先,分析环境、科学数据、仪器三者的关系,利用外部输入非线性自回归(nonlinear auto regressive models with exogenous input,NARX)时间序列神经网络构建望远镜镜面状态的预测模型;其次,设计南极望远镜智能化除霜仿真系统,实时预测镜面情况,根据预测结果模拟采取相应的应对措施。结果表明该方法能有效实现智能化除霜,减少了人为干预,节约了观测时间,提高了望远镜运行的可靠性。     

翅片管式蒸发器超声波除霜理论与技术研究

针对传统逆除霜技术能耗高、热舒适度差的问题,研究应用于翅片管式蒸发器的超声波除霜新技术。结合MATLAB数值求解方法与有限元压电结构耦合仿真方法,分析蒸发器结构中的频散曲线,确定蒸发器结构中的超声导波类型、模态及导波传播特性,并将超声频散曲线分析结果与有限元仿真结果进行对比。研究结果表明,在激励频率小于250kHz时,蒸发器翅片上存在Lamb波的A0和S0模态以及SH波的SH0模态,Lamb波在翅片与霜层界面处激发破碎应力,SH波激发剪切应力;翅片上振动以Lamb波的S0模态为主,铜管上可以清楚看到对称的纵向模态,有限元仿真结果与频散曲线分析结果完全吻合;超声除霜试验与能耗分析结果表明,超声除霜能耗不到传统逆除霜能耗的1/22,除霜效率至少提高了7倍,是一种高效、低能耗的翅管式换热器除霜新技术。     

制冷装置除霜方法的研究

研究了结霜对制冷装置运行的影响,衬论了一种新的贮液融霜的方法,即采用贮液器内高压液体瞬间降压产生的饱和气体进行除霜．该方法通过实验证明是可行的．