探究热泵型空调器低温制热与低温制冷
发表时间：2019-09-16T10:20:53.103Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：林春文
[导读] 摘要：本文对热泵型空调器低温制热与低温制冷进行分析。
佛山能茵冷热节能设备有限公司
摘要：本文对热泵型空调器低温制热与低温制冷进行分析。我国的经济发展加快，在人们的生活水平提高的同时，人们对生活质量也有了更高的要求，从前一般只用空调制冷，现今空调在低温下也经常使用，因此对空调低温制热和低温制冷的研究十分重要。
关键词：热泵型空调器；低温制冷；低温制热；问题；解决
引言：
随着现代生活的进步，人们对生活质量、舒适度的追求不断提高，空调器在低温下的应用日益重要。在自然界当中热量是由高温热源传递到低温热源，而这个温差就是所获得的热量，热泵可以将低温热源传输到高温热源中。在人们生活水平不断提升的背景下，人们对生活、工作舒适度提出了更高的要求。空调在低温环境下使用频率不断增加，这也突出了空调低温制热、低温制冷的重要性。热泵型空调就是一种双向温度调节的空调，在当今社会中的应用得十分广泛。
一、热泵型空调器的概述
热泵型空调器具备夏季制冷及冬季制热的双重功能，目前已受到越来越多的用户欢迎。但这种空调也有一定局限性，例如在某些地区冬季运转时，由于室外温度较低，蒸发器的表面非常容易结霜，就会影响正常供热；同时，室外空气温度的持续降低使室内热负荷随之增大，但空调机组的供热能力却逐渐较弱，根本无法满足基本使用要求。因此，如何提高热泵型空调器在低温环境下的制热与制冷能力越来越受到关注。分体式热泵型空调机组在低温条件下可提高室外机组周边空气温度及机组蒸发温度，有力提高制冷力，从而满足制冷与制热需求。它主要采取了以下方法：将分体式热泵型空调机组的室外换热器布置在建筑房顶专用的室内，并在其中设置另外的空气换热器，让部分可能流经蒸发器的低温空气和部分回风实现热交换，进而提高蒸发器进风的温度及机组的蒸发温度。
二、低温制热的问题及解决分析
1.环境温度对低温制热的影响
热泵型空调的低温制热受环境温度的影响很大，环境温度过低使得低温制热过程产生了很多问题，使其无法达到预有的效果。例如在一些地区冬季运转时，人们对室内的温度要求较高，而室外温度很低，这样就容易使得散热器表面结霜，从而影响低温制热效果以及机器的使用寿命。而且，低温制热的制热温度是有一定限制的，当室外温度过于低的时候，热泵空调达不到这热效果，并且空调的制热能力也会随着温度的下降而不断下降。
2.制热量不足
热泵空调已经占据了空调市场的主导地位，受众体数量不断增加，已经成了人们生活中的一部分。但是热泵空调在低温环境下使用中制热量不足。目前，绝大部分热泵空调低温制热温度都较低，无法大幅度提高室内温度。冬季北方地区由于温度低，因此对制热需求更高，但热泵空调很难全面满足人们需求，通常北方冬季热泵空调实际制热量都会低于显示热量的3℃~4℃。因此，解决热泵空调制热量是需要重点关注的问题。
3.低温制热问题的解决方法
（1）采用增焓方式
目前小型热泵多采用涡旋压缩机。在低温环境下制热，尽管回气温度低，但是由于蒸发量的减少，导致回气量急剧减少，最终会导致电机和涡旋盘等运动部件得不到充分冷却，排气温度急剧升高而发生保护动作，使设备不能正常运转并影响设备使用寿命。所以直接从冷凝器冷凝过后抽取一部分制冷剂液体，通过膨胀阀节流后经过中间换热器和未过冷的液体进行热交换，直接蒸发后回到压缩机涡旋盘的中部，补充压缩机吸气不足，冷却过热的涡旋盘和电机，保证系统正常运转，改善空调器低环境温度下制热能力衰减的问题。
（2）优化除霜模式
当环境温度较低时，热泵型空调器大多忙于除霜，而没有真正发挥制热的效果，其出风温度也较低。所以，尽量减少结霜、加快除霜速度，可有效提高制热效果，并降低运行成本。现阶段，热泵型空调器大多根据室外盘管的温度及低温运行时间等条件来判断是否除霜，一旦达到除霜条件就开始工作，而忽略了其是否符合实际需要。这种频繁的除霜状态在除霜上效果良好，但是缩短了制热时间，造成所需热量不足；反过来，如果长时间不除霜或者除霜的时间过短，就会造成除霜不彻底，换热效果差，也会造成制热量不足。因此，既要防止结霜又要快速除霜，同时可选用电子膨胀阀在除霜情况下加大流量，缩短除霜时间。总之，解决除霜问题可有效提高热泵型空调器的低温制热效率。
（3）蓄热循环模式
蓄热循环模式是目前热泵型空调低温制热的主要方式，它有效的解决了热泵型空调的低温制热量不足的问题。蓄热循环模式主要是其材料在低温的环境下释放热量补充了热泵型空调在低温环境下的制热缓慢，制热不足等问题。因此，蓄热循环模式的应用最主要的是其材料的选择，良好的材料才能达到释放与吸收热量的作用，更好的解决低温制热量低的这一问题。
三、低温制冷的问题及解决分析
1.现代制冷空间小容易结冰
社会的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，对制冷设备制冷质量的要求也不断加大。随着对空间利用率的认识越来越重视，以及对设备精细小巧的需求。因此，现代制冷空间也开始不断减小，从而提高空间的利用率以及其美观度。然而，随着制冷空间不断减小，相关的技术问题也随之出现。首先，由于制冷空间减小，导致散热器的散热效果不好，冷热交替不到位很容易导致结冰现象的产生。其次，制冷空间的减小，必定使得制冷设备也随之减小，在制冷设备减小的同时还要保证制冷质量，这将是热泵型空调所要面临的一个重大难题。因此，在制冷空间缩小的条件下，解决容易结冰的现象以及保证其制冷效果是现代低温制冷的一项重要任务。
2.低温制冷问题的解决方法
（1）加强对零件精度的检测
低温制冷要求零件的精度非常高，因为低温制冷设备的使用效果只有高精度的零件才可以达到。我们在进行零件精度检测的过程中，
空调原理图及空调制冷原理,制热原理介绍 空调原理图如附图所示,图中虚线表示制冷状态，实线表示制热状态 制冷过程 制冷时压缩机高压出口经过四通阀1-2到热交换器进行热交换，使过热蒸汽逐渐变成饱和蒸汽，进而变成饱和液体或过冷液体。通过毛细管节流降压后的制冷剂液体(混有饱和蒸汽)---到室外机截止阀(也称高压阀)进入室内机热交换器(蒸发器)，从周围介质吸热蒸发成气体，实现制冷。在蒸发过程中，制冷剂的温度和压力保持不变。从蒸发器出来的制冷剂已成为干饱和蒸汽或稍有过热度的过热蒸汽了。物质由液态变成气态时要吸热，这就是空调制冷。室内机回气：回气管到室外机经由截止阀(也称低压阀或维修阀)进入消音器--四通阀4-3到压缩机低压回气侧完成制冷循环。 制热过程：实线表示制热状态 制热时四通阀开闭状态与制冷是正好相反，流经的顺序是： 压缩机高压出口经四通阀1---4到消音器---截止阀(也称低压阀或维修阀)---室内机热交换器---回到室外机截止阀(也称高压阀)---毛细管---热交换器---四通阀2---3到储液器---压缩机低压侧。 室外机的热交换器上的温度传感器（热敏电阻）用于制冷时检测热交换器的管道温度，如果温度异常升高则可计算出管道压力，进而把温度异常信号送给控制板。 室外机的室外温度传感器（热敏电阻）主要用来检测室外环境温度。 室内机热交换器温度传感器（热敏电阻）检测热交换器温度，如制冷或制热时在一定时间内热交换器温度达不到所规定的管温，传感器会把不正常信号送给控制板进行分析，例如系统内制冷剂不足或无制冷剂，室内机管温就不正常，传感器会把不正常信号送给控制板，控制板做出停处理，进而保护压缩机，避免压缩机长时间高温运转。因为压缩机长时间高温是极有可能被烧毁的。 空调制冷原理图空调系统 室外机结构图片
探究热泵型空调器低温制热与低温制冷 发表时间：2019-09-16T10:20:53.103Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：林春文 [导读] 摘要：本文对热泵型空调器低温制热与低温制冷进行分析。 佛山能茵冷热节能设备有限公司 摘要：本文对热泵型空调器低温制热与低温制冷进行分析。我国的经济发展加快，在人们的生活水平提高的同时，人们对生活质量也有了更高的要求，从前一般只用空调制冷，现今空调在低温下也经常使用，因此对空调低温制热和低温制冷的研究十分重要。 关键词：热泵型空调器；低温制冷；低温制热；问题；解决 引言： 随着现代生活的进步，人们对生活质量、舒适度的追求不断提高，空调器在低温下的应用日益重要。在自然界当中热量是由高温热源传递到低温热源，而这个温差就是所获得的热量，热泵可以将低温热源传输到高温热源中。在人们生活水平不断提升的背景下，人们对生活、工作舒适度提出了更高的要求。空调在低温环境下使用频率不断增加，这也突出了空调低温制热、低温制冷的重要性。热泵型空调就是一种双向温度调节的空调，在当今社会中的应用得十分广泛。 一、热泵型空调器的概述 热泵型空调器具备夏季制冷及冬季制热的双重功能，目前已受到越来越多的用户欢迎。但这种空调也有一定局限性，例如在某些地区冬季运转时，由于室外温度较低，蒸发器的表面非常容易结霜，就会影响正常供热；同时，室外空气温度的持续降低使室内热负荷随之增大，但空调机组的供热能力却逐渐较弱，根本无法满足基本使用要求。因此，如何提高热泵型空调器在低温环境下的制热与制冷能力越来越受到关注。分体式热泵型空调机组在低温条件下可提高室外机组周边空气温度及机组蒸发温度，有力提高制冷力，从而满足制冷与制热需求。它主要采取了以下方法：将分体式热泵型空调机组的室外换热器布置在建筑房顶专用的室内，并在其中设置另外的空气换热器，让部分可能流经蒸发器的低温空气和部分回风实现热交换，进而提高蒸发器进风的温度及机组的蒸发温度。 二、低温制热的问题及解决分析 1.环境温度对低温制热的影响 热泵型空调的低温制热受环境温度的影响很大，环境温度过低使得低温制热过程产生了很多问题，使其无法达到预有的效果。例如在一些地区冬季运转时，人们对室内的温度要求较高，而室外温度很低，这样就容易使得散热器表面结霜，从而影响低温制热效果以及机器的使用寿命。而且，低温制热的制热温度是有一定限制的，当室外温度过于低的时候，热泵空调达不到这热效果，并且空调的制热能力也会随着温度的下降而不断下降。 2.制热量不足 热泵空调已经占据了空调市场的主导地位，受众体数量不断增加，已经成了人们生活中的一部分。但是热泵空调在低温环境下使用中制热量不足。目前，绝大部分热泵空调低温制热温度都较低，无法大幅度提高室内温度。冬季北方地区由于温度低，因此对制热需求更高，但热泵空调很难全面满足人们需求，通常北方冬季热泵空调实际制热量都会低于显示热量的3℃~4℃。因此，解决热泵空调制热量是需要重点关注的问题。 3.低温制热问题的解决方法 （1）采用增焓方式 目前小型热泵多采用涡旋压缩机。在低温环境下制热，尽管回气温度低，但是由于蒸发量的减少，导致回气量急剧减少，最终会导致电机和涡旋盘等运动部件得不到充分冷却，排气温度急剧升高而发生保护动作，使设备不能正常运转并影响设备使用寿命。所以直接从冷凝器冷凝过后抽取一部分制冷剂液体，通过膨胀阀节流后经过中间换热器和未过冷的液体进行热交换，直接蒸发后回到压缩机涡旋盘的中部，补充压缩机吸气不足，冷却过热的涡旋盘和电机，保证系统正常运转，改善空调器低环境温度下制热能力衰减的问题。 （2）优化除霜模式 当环境温度较低时，热泵型空调器大多忙于除霜，而没有真正发挥制热的效果，其出风温度也较低。所以，尽量减少结霜、加快除霜速度，可有效提高制热效果，并降低运行成本。现阶段，热泵型空调器大多根据室外盘管的温度及低温运行时间等条件来判断是否除霜，一旦达到除霜条件就开始工作，而忽略了其是否符合实际需要。这种频繁的除霜状态在除霜上效果良好，但是缩短了制热时间，造成所需热量不足；反过来，如果长时间不除霜或者除霜的时间过短，就会造成除霜不彻底，换热效果差，也会造成制热量不足。因此，既要防止结霜又要快速除霜，同时可选用电子膨胀阀在除霜情况下加大流量，缩短除霜时间。总之，解决除霜问题可有效提高热泵型空调器的低温制热效率。 （3）蓄热循环模式 蓄热循环模式是目前热泵型空调低温制热的主要方式，它有效的解决了热泵型空调的低温制热量不足的问题。蓄热循环模式主要是其材料在低温的环境下释放热量补充了热泵型空调在低温环境下的制热缓慢，制热不足等问题。因此，蓄热循环模式的应用最主要的是其材料的选择，良好的材料才能达到释放与吸收热量的作用，更好的解决低温制热量低的这一问题。 三、低温制冷的问题及解决分析 1.现代制冷空间小容易结冰 社会的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，对制冷设备制冷质量的要求也不断加大。随着对空间利用率的认识越来越重视，以及对设备精细小巧的需求。因此，现代制冷空间也开始不断减小，从而提高空间的利用率以及其美观度。然而，随着制冷空间不断减小，相关的技术问题也随之出现。首先，由于制冷空间减小，导致散热器的散热效果不好，冷热交替不到位很容易导致结冰现象的产生。其次，制冷空间的减小，必定使得制冷设备也随之减小，在制冷设备减小的同时还要保证制冷质量，这将是热泵型空调所要面临的一个重大难题。因此，在制冷空间缩小的条件下，解决容易结冰的现象以及保证其制冷效果是现代低温制冷的一项重要任务。 2.低温制冷问题的解决方法 （1）加强对零件精度的检测 低温制冷要求零件的精度非常高，因为低温制冷设备的使用效果只有高精度的零件才可以达到。我们在进行零件精度检测的过程中，
a绪论 一、填空： 1、人工制冷温度范围的划分为：环境温度~－153.35为普通冷冻；－153.35℃~-268.92℃为低温冷冻；-268.92℃~接近0k为超低温冷冻。 2、人工制冷的方法包括（相变制冷）（气体绝热膨胀制冷）（气体涡流制冷）（热电制冷）几种。 3、蒸汽制冷包括（单级压缩蒸气制冷）（两级压缩蒸气制冷）（复叠式制冷循环）三种。 二、名词解释：人工制冷；制冷；制冷循环；热泵循环；制冷装置；制冷剂。 1.人工制冷：用人工的方法，利用一定的机器设备，借助于消耗一定的能量不断将热量由低温物体转移给高温物体的连续过程。 2.制冷:从低于环境温度的空间或物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程称为制冷。 3.制冷循环：制冷剂在制冷系统中所经历的一系列热力过程总称为制冷循环 4.热泵循环：从环境介质中吸收热量，并将其转移给高于环境温度的加热对象的过程。 5.制冷装置：制冷机与消耗能量的设备结合在一起。 6.制冷剂：制冷机使用的工作介质。 三、问答： 制冷原理与设备的主要内容有哪些？ 制冷原理的主要内容： 1.从热力学的观点来分析和研究制冷循环的理论和应用； 2.介绍制冷剂、载冷剂及润滑油等的性质及应用。 3.介绍制冷机器、换热器、各种辅助设备的工作原理、结构、作用、型号表示等。 第一章制冷的热力学基础 一、填空： 1、lp-h图上有_压强_、_温度_、_比焓_、__比熵_、_干度_、比体积_六个状态参数。 2、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_压缩机__、__蒸发器_、_节流阀、_冷凝器___几大件组成。 3、一个最简单的蒸气压缩式制冷循环由_绝热压缩、_等压吸热_、_等压放热_、__绝热节流_几个过程组成。 4、在制冷技术范围内常用的制冷方法有_相变制冷_、__气体绝热膨胀制冷_、_气体涡流制冷_、_热电制冷_几种。 5、气体膨胀有__高压气体经膨胀机膨胀_、_气体经节流阀膨胀_、_绝热放气制冷三种形式。 6、实际气体节流会产生零效应_、热效应_、冷效应_三种效应。制冷是应用气体节流的_冷_效应。理想气体节流后温度_不变_。 二、名词解释： 相变制冷；气体绝热膨胀制冷；气体涡流制冷；热电制冷；制冷系数；热力完善度；热力系数； 洛伦兹循环；逆向卡诺循环； 1.相变制冷：利用液体在低温下的蒸发过程或固体在低温下的融化或升华过程从被冷却的物体吸取热量以制取冷量。 2.气体绝热膨胀制冷：高压气体经绝热膨胀以达到低温，并利用膨胀后的气体在低压下的复热过程来制冷 3．气体涡流制冷：高压气体经涡流管膨胀后即可分离为热、冷两股气流，利用冷气流的复热过程即可制冷。4.热电制冷：令直流电通过半导体热电堆，即可在一段产生冷效应，在另一端产生热效应。 5制冷系数：消耗单位功所获得的制冷量的值，称为制冷系数。ε=q。/w。 6.热力完善度：实际循环的制冷系数与工作于相同温度范围内的逆向卡诺循环的制冷系数之比。其值恒小于1。 7.热力系数：获得的制冷量与消耗的热量之比。用ζ0表示 8.洛仑兹循环：在热源温度变化的条件下，由两个和热源之间无温差的热交换过程及两个等熵过程组成的逆向可逆循环是消耗功最小的循环，即制冷系数最高的循环。 9.逆向卡诺循环：当高温热源和低温热源的温度不变时，具有两个可逆的等温过程和两个可逆的绝热过程组成的逆向循环，称为逆向卡诺循环
2019年中考物理备考知识点：热机、空调制热原理 2019年中考物理备考知识点：热机、空调制热原理 热机原理：燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能，内能做功又转化成机械能。 内燃机：燃料在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气推动活塞做功。 常见内燃机：汽油机和柴油机。 内燃机的四个冲程：1、吸气冲程;2、压缩冲程(机械能转化为内能);3、做功冲程内能转化为机械能);4、排气冲程。 热值(q)：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫燃烧的热值。单位是J/kg或J/m3。 燃料燃烧放出热量计算：Q放=qm; 热值是物质的一种特殊属性 热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫热机的效率。的热机的效率是热机性能的一个重要指标在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 空调制热原理 热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝器来加热室内空气。空调器在制冷工作时，低压制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热而高温高压制冷剂在冷凝器内放热冷凝。热泵制热是通过电磁换向，将制冷系统的吸排气管位置对换。原来制冷工作蒸发器的室内盘管变成制热时的冷凝器，这样制冷系统在室外吸热向室内放热，实现制热的目的。 空调其实就是按照介质的热胀冷缩来加以控制，室内的部分就是冷缩，室外就是热胀了，而又怎么热胀呢，那就是通过压缩机压缩介质作功，这样就会产生很大的热量，不就是热胀了，然后再通过一条毛细管一下又传到体积大很多的空间，这样介质的压力一下子就低了很多，这就是冷缩吸热，一下子就使房间的热量交换成冷的气体了。 设定适当的温度。制冷时，不要设置过低温度，若把室温调到26-27摄氏度，其冷负荷可以减少8%以上。实践证明，对静坐或轻度劳动的人来说，室温保持在28-29摄氏度，相对湿度保持在50-60%，
热泵技术及其发展现状 摘要：本文从热泵的定义入手，介绍了它的原理，、节能和环境效益，比较它与制冷机的区别，给出了热泵的热力学循环原理图，并介绍了热泵的分类方法以及一些常用热泵的原理图。最后介绍了我国的热泵发展情况，提出了未来的计划和要达到的目标。 关键词：热泵；节能；环境；分类；现状 1热泵的节能与环境效益 1.1热泵定义 热泵是一种以消耗部分能量作为补偿条件使热量从低温物体转移到高温物体的能量利用装置。热泵能把空气、土壤、水中所含的不能直接利用的热能、太阳能、工业废热等转换为可以利用的热能。在暖通空调工程中可以用热泵作为空调系统的热源来提供100℃以下的低温用能。 根据热力学第二定律，热量是不会自动从低温区向高温区传递的，必须向热泵输入一部分驱动能量才能实现这种热量的传递。热泵虽然需要消耗一定量的驱动能，但根据热力学第一定律，所供给用户的热量却是消耗的驱动能与吸收的低位热能的总和。用户通过热泵获得的热量永远大于所消耗的驱动能，所以说热泵是一种节能装置。热泵的制热量与热泵的驱动能量之比称为热泵的制热系数，常用来分析热泵的经济性。 热泵与制冷机从热力学原理上说是相同的，都是按热机的逆循环工作的。两者所不同的是使用的目的不同。制冷机利用吸取热量而使对象变冷，达到制冷的目的；而热泵则是利用排放热量向对象供热，达到供热目的。另外，两者的工作温度温度范围也不同，如图1-1所示。 制冷机在环境温度和被冷却物温度之间工作，从作为低温热源的被冷却物质中吸热，向 作为高温热源的环境介质排热，以维持被冷却物温度低于环境温度。热泵在被加热物体温度和环境温度之间工作，从作为低温热源的环境介质中吸热，向作为高温热源的被加热物 体供热，以维持被加热物体温度高于环境温度。 1.2热泵的节能效益 被加热物体温度 环境温度 被冷却物体温度
实验三热电制冷原理演示装置实验 一、实验目的和要求 通过本实验了解和掌握热电式（半导体）制冷装置的结构构成、工作过程、工作原理及特性。掌握环境温度、冷却水（空气）对热电制冷过程的影响。 二、实验装置的组成和工作原理 1. 吸附实验装置的组成 本实验装置由热电堆、直流电源、热端铜板、冷端铜板、导线、冷却水泵及测试仪表等组成。实验装置的系统原理如图1所示。 图1 热电制冷系统原理图 三、工作原理 热电制冷是一种以温差电现象为基础的制冷方法。它利用珀尔帖效应原理达到制冷目的，即在两种不同金属组成的闭合线路中，通以直流电流，会产生一个接点热，另一个接点冷的现象，称做温差电现象。半导体材料所产生的温差电现象较其他金属要显著得多，一般热电制冷都采用半导体材料，所以又称之为半导体制冷。 图2示出了由一块P型半导体材料和一块N型半导体材料连接成的电偶，通以直流电后制取冷量的情况。由于P型半导体内载流子（空穴）和N型半导体内的载流子（电子）与金属片中所具有的载流子势能不同，必然会在半导体材料和金属片的结点上发生能量的传递与转换。因为空穴在P 型半导体内具有的势能高于其在金属片内的势能，在外电场作用下当空穴通过接点a时，需要从金属片中吸取一定的热量，用以提高自身的势能才能进人P型半导体内。因而a处温度就会降低形成冷接点。当空穴通过b接点时，需要将多余的一部分势能留给接点，才能进人到金属片中，这时接点b处温度会升高，形成热结点。
图2 基本热电偶制冷回路 同理，在外电场作用下电子通过热电偶回路时，也将引起d接点降温形成冷接点，c接点升温形成热接点。 在回路中冷、热接点可以根据制冷或制热的需要得到利用。而且将电源极性互换时，电偶对的制冷端和发热端也随之互换。 四、实验方法和步骤 在正式实验之前，先部分打开水阀，检查冷却水回路是否有泄漏或堵塞。在确认无误后，将水阀开大，使冷却水回路开启。然后，接通热电制冷器的电源。 观察热电制冷器冷端（铝制圆柱形容积）温度测点的变化，看是否有结露或结霜现象，同时观察冷却水进出口温度的变化，并作实验数据记录。 改变冷却水的温度，重复上述实验，看对制冷器的制冷性能（如制冷器冷端温降速率，最低制冷温度等）是否有影响。 五、实验记录及数据处理 班级姓名学号试验日期得分
非共沸制冷系统运行实验指导书 欧阳光明（2021.03.07） 实验项目名称：非共沸制冷系统运行 开出实验类别：综合性 所属课程：制冷原理与设备 本项目实验学时数：2（要求必做） 编制人：李改莲 一、实验目的 了解非共沸分凝循环制冷系统的组成；掌握载冷剂系统中冷量是如何实现的，以及制冷原理的应用。提高运用所学知识的能力、分析和解决问题的能力。 二、实验场地 制冷与空调系统实验室 三、主要实验设备及说明、仪器、材料、工具 非共沸分凝循环制冷系统（冷却液循环泵）综合实验设备及配套电源等。 图1 非共沸分凝制冷系统原理图 A-压缩机 B-分凝器 C-集管 D-组合换热器 E-气液分离器 F-干燥过滤 器 G-毛细管ⅠH-气液分离器 I-毛细管ⅡJ-气液分离器 K-毛细管Ⅲ L-毛细管ⅣM-蒸发器 N-卸荷 阀 O-膨胀容器 P-限流管
图2 非共沸分凝制冷循环设备（恒温冷却槽） 设备参数： 四、基本内容与步骤、要求 （一）基本内容 1、实验开始之前，熟悉实验装置各个部分，测试仪表装置及要调节的部件，做好其它准备工作。仔细研读实验装置图，了解各个部件的作用。 2、熟悉制冷主机及载冷剂系统。 （二）开机前的检查准备工作 1、查看制冷机组电源是否接通，电压是否正常。 2、查看载冷剂是否添加，若未添加需即时添加一定量，并检查其流动环路是否畅通，做到不泄漏。 （三）开机及运行操作 合上总电源电闸，接通电源，在控制屏上设定好运行模式及各参数的设定。 1、开动载冷剂磁力搅拌泵： 2、开启电源开关，启动压缩机，注意观察压缩机预热器是否运行。； 3、整个系统全面巡视一次，观察各运行参数及运转情况有无异常。 （四）停机操作 1、正常停机 五、实验成果要求
水源热泵 采暖/制冷的方案
[content] 一、前言 (3) 二、方案和投资 (4) 三、采暖/制冷运行费用分析 (8) 四、结论 (9)
以往，办公用房及大型建筑多为双系统解决采暖和制冷，即冬季燃煤锅炉供暖或集中供热，夏季制冷由水冷式冷水中央空调机组或用风冷民用家用小型空调。 水源热泵是一种利用地下浅层地热资源，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。该系统通过输入少量高品位的电能，实现低温位热能向高温位转移。地表水的热能是基本恒定的，在冬季作为热泵供暖的热源和夏季作为空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量"取"出来提高温度后，供给室内采暖;夏季把室内的热量取出来，通过地表水(或介质)释放到地下。通常水源热泵消耗lkW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。 与电锅炉和燃料锅炉供热系统相比，只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能转化为热量，供用户使用。因此，水源热泵要比电锅炉节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃,其制冷、制热系数可达4.4～5.4，与传统的空气源热泵相比，效率要高出40%左右，制冷时其运行费用为普通中央空调的50～60%，与风冷民用家用小型空调 相比，制冷时节约运行费用60～70%。水源热泵作为一种被国家计委、国家科委、建设部列入“十一五”规划的新技术，它有如下特点: A.属于可再生能源。 B.高效节能及低价位的运行费用。 C.环境效益显著。 D.一机多用，即可以采暖，又可以制冷，还可以全天提供生活用热水，省去了采暖设施及生活热水系统的投资。 在诸多的热泵机组品牌中意大利克莱门特机组，由于拥有独特的蒸发器专利技术，其效率比世界任何厂家生产的同类型最好的机组高出11%以上，降低了运行费用。 意大利克莱门特水源热泵，由于具有独特的系统控制技术及压缩机生产技术，是目前唯一拥有能够一次性将3℃以上可利用温度，由机组蒸发器全部提取，减少了机组对井水流量的需求，大幅度减少打井的一次性投资。
实验八 制冷制热循环 一、实验目的 1、熟悉并掌握蒸气压缩式制冷循环和制热循环； 2、针对家用空调器和冰箱，定量计算与分析制冷循环的制冷系数和制热循环的供热系数； 3、了解制冷与制热设备。 二、实验基本原理 制冷循环和制热循环是在逆卡诺循环的基础上发展起来的，实际的循环和逆卡诺循环是有区别的。对于蒸气压缩式制冷循环（制热循环），主要区别在于：用节流膨胀设备代替了逆卡诺循环中的膨胀机；压缩机主要工作在过热蒸气区；传热是在接近等压情况下的有温差的传热过程。下面的图1的温熵图表明了蒸气压缩式的理论制冷循环（制热循环）与逆卡诺循环的区别。 S T 12 3 4 T k T 0 ∑w T S T k T 0 12 2' 3 3' 4 4'T e,c 图1 理论制冷循环（制热循环）同逆卡诺循环的区别 在逆卡诺循环中，循环是按照1-2-3-4-1的过程进行的，由等熵就绝热压缩过程（1-2）、等温压缩放热过程（2-3）、等熵绝热膨胀过程（3-4）、等温膨胀吸热过程（4-1）组成。K T 表示放热温度，0T 表示吸热温度。 在理论制冷循环中，循环也是按照1-2-2'-3-4-1的过程进行的，循环的大部分是在制冷剂的两相区内完成，压缩过程在过热蒸气区内完成（认为是等熵压缩）；放热过程由于实际冷凝器的特点简化成等压的放热过程；制冷剂放热后变成液体状态，有时还有一定的过冷（图1的右图中的3'点），由于用节流设备代替了膨胀机，所以3到4是一个熵增的节流过程；最后制冷剂在蒸发器中完成等温膨胀吸热过程。由于循环的吸热和放热大部分是在两相区内完成的，在两相区内等压线和等温线是重合的，因此定义蒸发器中的压力为蒸发压力，对应的饱和温度为蒸发温度；定义冷凝器中的压力为冷凝压力，对应的饱和温度为冷凝温度。 表示制冷剂状态参数的图线有几种。前面分析蒸气压缩制冷循环时，使用的是制冷剂的
空调氟利昂制冷与制热原理分析 冬夏两季，空调几乎是家家离不开的好帮手。相信不少住户都有这样的经历，空调不那么管用的时候，只要给空调充一下氟利昂，空调就立即活过来了，制冷或制热效果都很好。为什么利用氟利昂既能制热又能制冷呢？ 家用空调器一般都采用机械压缩式的制冷装置，其基本的元件共有四件：压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置，四者是相通的，其中充灌着制冷剂，又称制冷工质。 压缩机像一颗奔腾的心脏使得氟利昂如血液一样在空调器中连续不断地流动，实现对房间温度进行调节。氟利昂通常以几种形态存在：液态、气态和气液混合物。在这几种状态互相转化中，会造成热量的吸收和散发，从而引起外界环境温度的变化。 气体在受到压缩时会变成液体，同时释放大量的热，而反过来由液体膨胀变为气体时会吸收大量的热。因此理论上很多物质都可以作为热交换媒质，但由于实际条件和效率的限制，热交换媒质是不太容易选择的，氟利昂是效率很高的很好的热交换媒质。 两种反应实现制热制冷 空调制冷的原理就是在室外将氟利昂压缩成液体，同时散掉压缩过程中释放的热量，此时温度高，温差大，好散热，再将接近常温的氟利昂液体压送到室内后，释放到低压密封空间，则液体会再次转变为气体，同时吸收大量的热量，降低室内温度。 如果将上述过程反过来，低温低压的氟利昂气体被压缩机吸入后加压变成高温高压的氟利昂气体，高温高压的氟利昂气体在室内换热器中冷凝放热变成中温高压的液体，室内空气经过换热器表面被加热，达到使室内温度升高的目的，中温高压的液体再经过节流部件节流降压后变为低温低压的液体，低温低压的液体在换热器中吸热蒸发后变为低温低压的气体，室外空气经过换热器表面被冷却降温，低温低压的气体再被压缩机吸入，如此循环！ 冷暖空调就是可以根据不同选择模式改变压缩腔体，实现制冷和制热双重功能，通常冷暖空调在制热模式下有电阻丝辅助加热以提高制热功率。 而单冷空调不用改变压缩腔体，它的管路设计和控制就简单多了。 本文转载：https://www.doczj.com/doc/219719814.html,/NewsView_175.html
第五章热学 5.1热力学第二定律（克劳修斯表述） 一、演示目的： 1、学习掌握热力学第二定律克劳修斯表述。 2、验证热力学第二定律，了解第二类永动机为什么不能实现的原因。 二、实验装置： 热力学第二定律演示仪（克劳修斯表述），如图5.1.1所示。 图5.1.1热力学第二定律演示仪 三、实验原理： 1.克劳修斯表述： “不可能制造这样一台机器，在一个循环动作后，只是将热量从低温物体传送到高温物体而不产生其他影响”。因此在一个循环动作后，将热量从低温物体传送到高温物体，外界必须对系统做功。这种机器就是制冷机。最简单的制冷机 Q为从低温的工作原理如图5.1.2所示，W为外界对循环的工作物质所做的功， 2 Q为向高温物体放出的热量。 物体吸取的热量， 1
图5.1.2制冷机的工作原理图 图5.1.3 制冷机的效能显然决定于循环过程中外界对工作物质(实验中使用的是氟里昂)所做的功，以及工作物体从冷却室中(欲降低温度的物体)吸收的热量2Q 。常用制冷系数ε表示，其定义为： W Q 2=ε 如果0→W 则∞→ε，该机器在一个循环动作恢复原状态后，外面没有变化，唯一的结果就是把热量2Q 从低温物体传送到高温物体，如图5.1.3 所示，如果能做成这种机器，那么它的作用就等于热量自动从低温物体送到高温物体，系统和外界都不会发生其他变化，这是与克劳修斯表述相矛盾的，是不可能的。 2、仪器装置及原理 图5.1.4是实验装置工作流程图。实验的工作物质，一般选取凝结温度或沸点较低的气体。本装置用的是碳氟化合物中的氟里昂，其沸点为-29.8℃,它在温室（20℃）、常压（一个标准大气压）下是气体。在室温、高压（10倍标准大气压）下是液体。如图4所示，当工作物质在压缩机中被压缩成压强为大气压强的10余倍时，变为温度为70℃的气体，经与冷凝器（高温高压）放出热量Q 后转变为常温态的液体，然后经干燥器、毛细管后，即绝热膨胀，压强下降到大气压强的3倍以下，此时液体在低压下沸腾气化，吸收热量2Q ，经冷却室（蒸发器）其温度进一步下降，然后再次进入压缩机中，再被压缩，重复上述循环。这样一个循环，即将热量2Q 从低温物体送至高温物体B ，外界做功为W 。
“制冷、制热、卫生热水”型空气源 热泵系统及分析 摘要：本文结合实际提出一种小型中央空调用“制冷、制热、卫生热水”型空气源热泵系统，能够利用空调部分冷凝热提供生活用卫生热水。该系统可与家用中央热水系统连接。本文也论述了系统各部件的设计修正，并对该系统进行了全年运行分析。 关键词：小型中央空调热泵热水热回收0 前言在全世界共同面临越来越升温的能 源危机面前，我国作为耗能大国，能量利用率仍然不高，但是随着国家各种政策激励、法规限制、奖励机制的促进，人们对节能越来越关注。在能源收支平衡中，热损失占很大一部分，空调系统中的冷凝热属于低温余热，利用方便而且从焓平衡角度来看，热损失也不大。在我国，中央空调在运行时产生大量的冷凝热，白白排放至大气环境中，造成可用能量的损失。同时采用中央空调的酒店、宾馆全年需要提供热水，一般采用蒸汽
供热水，由于冬高夏低的热水需求量，按照冬季热水需求设计的锅炉在夏季常常处于 低负荷运行。如能够回收冷凝热产生卫生热水，满足夏季热水需求，在冬季分担锅炉供热量，降低能耗，将是一条变废为宝的节能途径。 1 系统 不带热回收的风冷冷热水机组制冷循环 图1 用全封闭往复式压缩机地风冷热泵机组lg p-h 图由图1， 2～5点的过程为整个冷凝过程，其中2～3点是制冷剂的过热段放显热，3～4点制冷剂放潜热，4～5点是过冷段放显热过程。在制冷工况下运行，4℃蒸发，49℃冷凝，5℃吸气过热，5℃节流过冷，冷凝热可达制冷量的~倍。等熵时，压缩机排气口t2s为70℃左右，实际中，压缩机排气过热,t2可达到83℃左右，有可能提供55～65℃的生活热水。以R22为例，单位制冷剂可回收的低温余热为2-3段的热量，占冷凝热的17%左右，剩余的液相可冷凝的热量仍大于6-1可蒸发的热量，故即使有部分热量被回收后，在冬季仍可以满足设计的
实验五制冷循环实验 一、实验目的 1. 演示制冷循环系统的工作原理，观察制冷工质的蒸发、冷凝过程和现象； 2. 熟悉制冷循环系统的操作和调节方法，通过进出水温的变化可观测制冷效果。 二、制冷循环的基本原理 制冷（热泵）循环是一种逆向循环，其目的在于将低温物体（热源）的热量转移到高温物体（热源）中去。根据Clausius关于热力学第二定律的叙述，要实现热量由低温物体向高温物体的迁移，外界必须向系统提供机械能或者热能。 制冷循环与热泵循环从原理上讲是完全相同的，区别在于工程应用中侧重点不同。制冷循环的主要目的是从低温物体（热源）取走热量，以维持低温；而热泵循环的主要目的是不断向高温物体（热源）输送热量，以维持高温。因此工程实际中制冷机和热泵在设计和制造上有一定区别。 在工业、生活等领域中，时常需要底于大气环境的温度，而且需要在一定时间内保持这一低温。为了获得保持这一低温环境，必须设法不断地自低温环境提取热量排至大气环境，这就是需要制冷装置。根据热力学第二定律，为了将热量自低温环境传至大气环境，必须消耗能量，通过消耗的能量是机械功或热能。蒸气压缩式制冷循环装置就是通过消耗机械功来获取并保持低温的。 三、实验装置 本装置由压缩机、盘管蒸发器、盘管冷凝器。不锈钢冷却水箱；循环水泵，玻璃转子流量计，调节阀门组，测试系统由8路万能信号输入显示巡检仪、PT100热电偶组成。 T1-蒸发温度；T2-蒸发器出口水温；T3-蒸发器进口水温；T4-冷凝器出口水温；T5冷凝温度；T6-冷凝器进口水温。 换热器：由于水系统在运行换热器已充满水，若水泵不运行，在作为蒸发器时会冻坏换热器，作为冷凝器时会使冷凝压力过高，影响系统的正常运行。所以在运行前和运行中一定要确保水是流动的。
空调制冷制热原理 空调制冷制热原理简介 空调制冷原理 ①空调器通电后，制冷系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动，达到降低温度的目的。 ②空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器；同时室 外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后的变冷的气体送向室内。如此，室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。 空调制热原理
空调热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝热来加热室内空 气的，如图1-2所示。低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。热泵制热时通过四通阀来改变制冷剂的循环方向，使原来制冷工作时做为蒸发器的室内盘管变成制热时的蒸发器，这样制冷系统在室外吸热，室内放热，实现制热的目的。 压缩机（压缩）--冷凝器（散热）--毛细管（节流）--蒸发器（散冷），空调制冷的四大部件就是上面四个往复循环、反之制热！
室外机结构图片 838 屯「www .838dz. com 室内机结构图片 图中虚线表示制冷状态，实线表示制热状态 制冷过程 制冷时压缩机高压出口经过四通阀 1-2到热交换器进行热 交换，使过热蒸汽逐渐变成饱和蒸汽， 进而变成饱和液体或过冷 液体。通过毛细管节流降压后的制冷剂液体 （混有饱和蒸汽）--- 到室外机截止阀（也称高压阀）进入室内机热交换器（蒸发器），从 周围介质吸热蒸发成气体，实现制冷。在蒸发过程中，制冷剂的 温度和压力保持不变。从蒸发器出来的制冷剂已成为干饱和蒸汽 或稍有过热度 — 热女换器上的 期敏电阻 现场配皆 .1 贾流风碣 现场配管 i ■ 1 风扇马达 ■ 1 热交换进
制冷与热泵之间的关系 热泵技术与制冷技术，从来是中央空调系统中较为常见的两大技术。关于这两者，可以说分别代表了空调的制热功能与制冷功能。那么，关于这两大技术之间，又有什么联系呢？消费者们对此相比并不了解。那么，下面我们就来一起探讨，关于热泵与制冷的关系以及它们两者的区别。 制冷与热泵之间的关系-热泵与制冷的相同点 作为中央空调系统中比较重要的两大技术，热泵与制冷可以说在工作原理上，几乎完全相同。热泵其实可以被称为以冷凝器或者其他部件放出的热量来供热的制冷系统。同时，在许多场合下，同一台机器在一些时候作为制冷机用，在另一些时候作为热泵用，同时在另一类的场合中，还能同时被当做热泵与制冷机使用。 制冷与热泵之间的关系-热泵与制冷的区别 热泵与制冷虽然有着诸多共同点，但是同样存在着十分显著的不同。这其中主要存在这两点不同，第一点就是目的不同。 一台热泵与周围环境在能量上的相互作用是从低温热源吸热，然后放热到高温热源，这一过程必须要消耗机械功，如果目的是为了获得高温，也即是着眼于放热到高温部分，那就是热泵；如果目的是为了获得低温，也就是着眼低温热源吸热，那则是制冷机。同时由于目的的不同，热泵的经济性指标与制冷机有所不同。 然而，除了目的不同以及其所衍生的不同情况，这两者的工作温区也往往不同。高温热源与低温热源只是他们两者彼此而言的称谓。由于而着不同，通常热泵将环境成为低温热源，而制冷机则将环境作为高温热源。拿同一环境来说，热泵的工作温度明显高于制冷机。 结语：热泵与制冷的关系可以说是有共同点同时也有着区别。作为中央空调系统中都很常见的技术系统，热泵与制冷应该是以具体环境为出发点的选择。现在很多中央空调系统都存在着同时制冷和制热的联合机，这类联合机现在既可以被称为热泵，也可以被称为制冷机。可见，随着科技的发展，热泵与制冷之间的联系越来越密切。更多可以咨询柯伊梅尔。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910249425.9 (22)申请日 2019.03.29 (71)申请人 武汉格罗夫氢能汽车有限公司 地址 430000 湖北省武汉市东湖新技术开 发区未来三路以东、科技五路以南产 业孵化基地一期13号楼1层101室 (72)发明人 魏成龙 郝义国 (74)专利代理机构 武汉知产时代知识产权代理 有限公司 42238 代理人 郝明琴 (51)Int.Cl. G01M 99/00(2011.01) (54)发明名称一种空调系统制冷循环台架试验方法(57)摘要本发明涉及一种空调系统制冷循环台架试验方法，包括以下步骤:样件准备、安装、压力传感器校准、蒸发器温度传感器校核、TXV参数测量、加注量试验、制冷性能测试和制冷循环一般运行试验，所述样件准备包括带有蒸发器进风出风温度传感器的空调总成、压缩机、带有进风出风温度传感器的冷凝器、带有3通阀的空调管路、不同参数的膨胀阀和一定量的压缩机油，所述安装环境为一个具有整车代表性的、有轮子的支架以及接近台架试验环境的位置下进行。本发明有利于及时的、全面的、准确的了解空调系统在不同工况条件下的运行状态以及整个系统的表现情况，有利于快速的识别系统缺陷，加快质量改进和性能提升，缩短系统开发周期，提升系统的 稳定性和可靠性。权利要求书1页 说明书8页CN 110308003 A 2019.10.08 C N 110308003 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110308003 A 1.一种空调系统制冷循环台架试验方法，包括以下步骤:样件准备、安装、压力传感器校准、蒸发器温度传感器校核、TXV参数测量、加注量试验、制冷性能测试和制冷循环一般运行试验。 所述样件准备包括带有蒸发器进风出风温度传感器的空调总成、压缩机、带有进风出风温度传感器的冷凝器、带有3通阀的空调管路、不同参数的膨胀阀和一定量的压缩机油。 所述安装环境为一个具有整车代表性的、有轮子的支架以及接近台架试验环境的位置下进行，且该总成通过管路与压缩机和冷凝器相连接，遵守整车坐标位置，而且连接空调外部进风管和空调总成进风口，并在接口处进行密封，同时在膨胀阀进口处实现密封，防止空气流失。 所述鼓风机电机接线柱连接一个可以调节鼓风机电压的电源，同时经过电压表测量鼓风机接线柱的供给电压； 所述压缩机安装在台架的特定模块上，实现可变的转速； 所述冷凝器的进风口与冷凝器台架的出风口相连接，同时在接口处密封； 所述空调管与整个制冷回路相连接； 所述各传感器与采集设备相连接。 所述压力传感器压力源为氮气，且试验过程中记录各个测量点的压力值，对比标准压力传感器的值判断各个传感器是否正常(0到15bar等分15次进行测量)，同时由于低压压力传感器的量程与高压压力传感器的量程不同，当系统输入压力大于15bar时，低压传感器断开。 所述校准方法为在NTC附近布置一个热电偶，且将两个传感器同时接入采集设备，而且在空气中静置一分钟(环境温度为室温约24℃)，并且将NTC与热电偶同时插入冰水混合物中1分钟，最后取出。 所述TXV参数测量为在测量0℃作动值时，将TXV感温包放置在0℃的恒温槽中，调节系统的输入压力，从大往小调整至1.03MPa，记录TXV出口压力，同时如果压力调整过程中，压力小于1.03MPa，试验需要重新进行： (1)在测量10℃作动值时，过程同上； (2)试验完成后，记录TXV在0℃和10℃的作动值； TXV类型： (1)交叉充注——感温包中充入的是冷媒与惰性气体的混合物，适用于变排量压缩机； (2)平行充注——感温包中冲入的是同种介质，适用于定排量压缩机。 2
随着我国社会的高速发展和人民生活水平的提高，经济发展与环境保护的矛盾也日益突出。为减少采暖燃煤使用量、改善空气环境、提高能源使用效率，我国北方开始推广“煤改电”、“煤改气”等一系列政策。北京怀柔区实施“煤改电”政策后，在电价方面将取消阶梯电价，并且在采暖期最低可享受0.1元/度的优惠电价；在采暖设备方面，对空气源热泵按照实际供热面积每平米200元补贴。基于节能环保的环境要求和供热采暖的生活需求，采暖用空气源热泵代替传统锅炉已成为一种发展较快的趋势。 1 研究现状 1.1热泵发展近况 近年来国内外众多高校、研究机构和企业都一直致力于解决热泵在全年长期运行中的问题，尤其是在低温工况下运行的问题。早在2003年，清华同方就宣称将某热泵产品进行技术革新，使得该产品的工作环境从（-8～7）℃扩大到（-15～45）℃。2006年，南京工业大学的学者王伟设计并搭建了一台可单双级切换的压缩空气源热泵热水器，制冷剂选用R134a，得到双级压缩热泵热水器在-20℃的环境下运行COP能保持在1.5左右，相对于电热水器有较明显的优势。广东长菱空调气冷机公司陈俊骥设计搭建一套采用中间喷射的涡旋热泵热水器并进行了实验，实验表明：该系统能在-20℃～43℃的环境温度下正常运行，制取热水的水温达到65℃；在-15℃的环境温度以下，该设备COP依然能保持在2.0以上。国外对低温空气源热泵热水器的研究主要集中在日本、美国和一些西欧国家。美国学者Wang X等在2009年以R410A 为工质建立一个11kW的实验台，比较了经济器和闪发器对制冷制热的影响，得出结论：外界环境为46.1℃时，闪发蒸汽喷射相对于单级系统制冷量和制冷系数分别提高14%和4%；外界环境为-17.8℃时，制热量和制热系数分别提高30%和20%。 1.2热泵循环研究进展 基于热泵技术的发展要求，许多国内外学者对不同的热泵循环进行了理论对比分析，也根据不同的循环理论进行实验研究。热泵循环的主要形式分为：单级压缩制热循环、双级压缩制热循环、复叠式制热循环三种。其中双级压缩制热循环中包括液体喷射技术、闪发蒸汽喷射技术等一些新型技术的应用。2015年，日本学者Chieko Kondou等 本文以热力学性能为评价指标，对R22、R134a、R410a、R717和R744等十六种常用制冷剂进行对比，分析其在单级、双级和复叠式热泵循环下的性能。综合分析各工质的环保、安全性、制热效率、自然度等因素，得出CO2单级热泵循环系统为最优的热泵循环系统,并从热力学角度，分析了CO2热泵系统循环性能的影响因素。 多种制冷剂热泵循环性能的对比分析 上海理工大学/吕静 张旭 赵琦昊 北京凯昆广胜新能源电器有限公司/张继凯 赵德鹏 2018年11月 44
循环式空调过程实验实验指导书 河南理工大学 二〇一三年十二月
实验循环式空调过程实验 实验类型：综合性实验实验学时：2 实验要求：必修实验房间：安全楼520 一、实验目的 1．理解循环式空调过程的工作原理，包括直流式空气调节系统、封闭式空气调节系统和一次回风混合式空气调节系统的工作原理。 2．了解并观察对空气进行加热、加湿、冷却和去湿等处理过程以及空调过程的空气流量、加湿器加湿量、电加热器、电加湿器耗电功率、风管散热损失等数据计算。 3．熟悉循环式空调系统的操作、调节方法。 二、实验内容 本次试验主要内容是理解直流式、封闭式和一次回风混合式空气调节系统的工作原理，并熟悉循环式空调系统的操作、调节方法。 三、仪器设备 循环式空调过程实验装置 四、所需耗材 无 五、实验原理、方法和手段 实验装置由风管、风机、调风阀门、电加热器、加湿器、表面式冷却器（或淋水式冷却器）、制冷机组、循环水泵等组成，并装有测量风量的孔板、微压计，测量各断面的干球温度、相对湿度和测量冷却器进、出水温度的自动显示系统。 通过对调风阀门的调节，可以模拟直流式空调系统（阀门全开）、封闭式（循环式）空调系统（阀门全闭）和一次回风式空调系统。装置设有一次电加热器和二次电加热器，可以对空气进行加热升温；设置加湿器，可以对空气进行加湿；
设置冷却器（表面式或淋水式），可以对空气进行冷却降温和去湿。冷却水由制冷系统制得。所有测温系统都采用铂电阻测量和数字显示。 实验装置的结构如图1所示。 图1 实验装置结构示意图 1、鈦包式蒸发器 2、风机 3、风管 4、E区干球温度及湿度传感器测点 5、倾斜式微压计（或压差传感器） 6、排风孔板流量计 7、新风、回风混合混合调节阀 8、倾斜式微压计（或压差传感器） 9、新风孔板流量计10、A区干球温度及湿度传感器测点11、整流孔板12、B 区干球温度及湿度传感器测点13、控制面板14、电加热器15、蒸气加湿器16、C区干球温度及湿度传感器测点17、表冷式冷却器18、高低压表及高低压保护继电器19、水蒸气发生器20、风冷冷凝器21、制冷压缩机22、冷冻水流量计23、冷冻水泵24、膨胀阀25、挡水板26、D区干球温度及湿度传感器测点27、淋水式冷却器28、新风调节阀29、排风调节阀 一、封闭式空气调节系统及测定 封闭式空气调节系统是把来自空调房间的空气经热湿处理后再送回空调房间，而没有室外空气补入空调系统。即空调房间和空气处理装置及送风、回风管路构成了一个循环系统。如图1-2a）所示。