探究热泵型空调器低温制热与低温制冷
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1.空气源热泵:这种热泵在室外温度低于-15℃时会遇到性能下降的情况,而
在-25℃或更低的环境温度下可能会停止工作。
然而,有资料表明空气源热泵的最小运行温度可达零下30度,并且在低温环境下制热能效比常规机组高50%-80%,这意味着即使在非常低的温度下,它们仍然能够提供一定的制热效果。
2.水系统热泵(也称为水源热泵):这类热泵主要依赖于水源的温度,因此在
温度较低的地区更为适用。
水源热泵的使用温度范围通常在-10℃至35℃之间。
3.地源热泵:与水源热泵类似,地源热泵也利用地下温度作为能量来源。
它们
的适用温度范围略高于水源热泵,大约在-5℃至30℃之间。
热泵型空调器低温制热和低温制冷的研究作者:底玉芹来源:《中国新技术新产品》2019年第08期摘要:热泵是一种逆向热力循环驱动热量朝向低温度介质转向的高温度介质装置。
但是在热泵型空调系统当中,低温制热以及低温制冷都会产生一些负面问题,为了能够保证热泵型空调的运行效能、使用寿命。
该文首先对热泵型空调进行阐述,分析热泵型空调低温制热和低温制冷问题以及措施。
关键词:热泵型空调;低温制热;低温制冷中图分类号:TM925 文献标志码:A0 引言“热泵”一词主要是借鉴了“水泵”。
在自然界当中水往低处流,但是水泵可以让水往高处流。
因此,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。
该文就对热泵型空调低温制热和低温制冷2个方面进行分析。
1 热泵型空调相关阐述热泵型空调可以实现冬季制热、夏季制冷的功能,广受社会群众的喜爱。
但是此类空调在实际应用中也存在着一定的局限性。
象:1)北方冬季室内空调运转时,由于室外温度低,导致蒸发器表面容易出现结霜问题,从而影响供热效果;2)室外温度降低会增加室内热负荷,空调供热能力持续降低,无法满足用户量实际需求。
因此,如何保证热泵空调在低温环境下制热、制冷成了用户关注的重点。
分体式热泵空调机组在低温环境下可以提升室外机组周边空气温度以及蒸发温度,从而提高制冷性能,满足用户在低温条件下的制热、制冷需求。
2 热泵空调低温制热的影响以及措施人们对空调制热温度需求与环境温度相反,也就是外部温度越低、制热需求越高。
在低温环境下,环境温度增加会持续提升人们的舒适度(28 ℃以下),可见低温制热的作用。
但是当今我国热泵空调低温制热技术还不够成熟,依然有很多问题需要解决。
热泵空调的制冷制热工作原理
热泵空调是一种能够将低位热源转化为高位热源的装置,它可以在夏季制冷和冬季制热,因此被广泛应用于家庭、商业和工业领域。
热泵空调的工作原理基于热力学原理,通过四个主要过程来实现制冷和制热功能,这四个过程包括:压缩过程、冷凝过程、膨胀过程和蒸发过程。
1. 压缩过程
在压缩过程中,低压低温的制冷剂气体被吸入热泵压缩机,经过压缩后成为高温高压的气体,这个过程需要消耗一部分电能。
这个高温高压的气体被称为压缩过热蒸汽,它所包含的热量足以用来供热或制冷。
2. 冷凝过程
压缩过热蒸汽进入冷凝器中,与周围环境进行热交换,放出热量并凝结成液体。
这个液态制冷剂在经过节流阀时,压力和温度都会降低,变成低温低压的湿蒸汽。
这个过程会将热量从制冷剂传递给冷却水或空气。
3. 膨胀过程
低温低压的湿蒸汽进入蒸发器中,压力和温度进一步降低,直到变成过冷的液体。
这个过程需要消耗一部分能量,使得制冷剂的体积增大,压力降低。
这个过程被称为膨胀过程。
4. 蒸发过程
过冷的液体在蒸发器中吸收来自周围环境(如室内空气或冷却水)的热量,变成干饱和蒸汽。
这个蒸汽随后被吸入压缩机中,开始下一个
压缩过程。
这个过程将热量从周围环境传递给制冷剂,实现了制冷或制热的效果。
在制冷模式下,热泵空调将室内的热量吸收并传递给室外环境;在制热模式下,热泵空调将室外的热量吸收并传递给室内环境。
通过这四个过程的循环进行,热泵空调可以实现制冷或制热的功能。
热泵型空调原理热泵型空调是一种通过循环工作的系统,利用外部能源来加热或冷却室内空气。
它的工作原理基于热力学定律中的热量交换原理和汽化与凝结原理。
下面我将详细介绍热泵型空调的工作原理。
热泵型空调的工作原理可以用四个基本步骤来描述:压缩、膨胀、冷热交换和再压缩。
首先,制冷剂或工质以低压低温的状态通过蒸发器进入系统中。
当室内空气通过蒸发器时,制冷剂会吸收室内空气的热量,变为低压蒸气。
接下来,低压蒸气经过压缩机被压缩成高压高温状态,此过程需要消耗一定的外部能源。
压缩的作用是提高制冷剂的压力和温度,使其能够将热量传递给冷凝器。
然后,高压高温的制冷剂通过冷凝器,与室外空气交换热量。
在这个过程中,制冷剂会释放出它所带有的热量,使得室外空气温度升高,同时制冷剂自身变成高压液体。
最后,高压液体通过膨胀阀进入蒸发器,由于膨胀阀的作用,制冷剂的压力和温度降低,并且循环回到蒸发器接受室内空气的热量。
在整个循环过程中,热泵型空调通过改变制冷剂的压力和温度实现了热的传递。
通过循环工作,室内的热量可以被吸收并释放到室外,从而实现了室内的冷却效果。
同时,热泵型空调也可以通过反转系统的冷热交换过程来提供室内加热的功能。
需要注意的是,热泵型空调的效率是由制冷剂和设备的设计共同决定的。
制冷剂的选择和高效率的设备可以显著提高热泵型空调的制冷或加热性能。
在冷却模式下,热泵型空调能够有效地吸热并降低室内温度。
而在加热模式下,系统会反转工作,将外界空气的热量吸收并释放到室内,从而提高室内的温度。
这种冷热交换的工作原理使得热泵型空调成为一种节能环保的空调方式。
总结来说,热泵型空调利用制冷剂的循环工作原理来实现室内空气的冷却或加热。
通过改变制冷剂的压力和温度,系统能够吸热或释放热量,从而达到室内温度调节的目的。
热泵型空调具有高效节能、环保的特点,逐渐成为人们更加重视的空调解决方案之一。
论述热泵型空调低温制热与高温制冷摘要:现如今空调已进入人们日常生活中,不管是在家庭生活中还是在工作中都会使用空调,来增加人们的生活质量。
热泵型空调是现如今运用最广泛的空调,其高温制冷和低温制热功能,为人们工作和生活带来许多助益,深受人们的喜爱。
但由于其技术的有限性,热泵型空调低温制热和高温制冷功能还是存在许多难以解决的问题。
关键词:热泵型空调;低温制热;高温制冷一、热泵型空调低温制热与高温制冷技术概述1.1低温制热热泵空调的低温制热功能,是其在外部环境较低的情况下,能在室内进行制热工作,增加室内温度,保证正常供暖,而在室外进行制冷工作,将冷空气排到室外。
在室内温度较低的情况下,人们就会感到寒冷,因而急需热泵空调进行制热工作,来提高室内温度,保障人们的正常生活,人们对热泵空调的期待值也相对较高,要求空调制造商要不断的改进设备,提高产品的竞争力,满足人们更高的要求。
1.2热泵型空调热泵型空调是人们中常备的生活必需品,运用先进的技术手段,保证人们对室内温度的不同要求,即在炎热的夏天可运用热泵空调的高温制冷功能,保证室内的正常制冷,在寒冷的冬天能运用热泵空调的低温制热功能,保证室内的正常制热。
因为热泵型空调的低温制热和高温制冷十分符合现下人们的生活需求,能保证人们的对室内舒适温度的需求,因此已成为家庭生活中不可缺少的电器。
1.3高温制冷热泵空调的高温制冷功能,是在室内环境较为闷热的状况下,进行制冷工作,排放冷气来为室内降温,增加人们舒适度的。
在炎热的夏天,尤其是我国沿海城市和南方地区,都会十分闷热,让人产生燥热感,如果没有空调制冷来降低室内温度,很容易产生中暑、躁动等状况的。
因此热泵空调的高温制冷功能,在炎热的夏天是必不可缺的,深受人们的喜爱。
二、低温制热与高温制冷运用中存在的问题2.1没有充足的制热量热泵空调的低温制热功能,能在低温的情况下进行制热工作,增加室内温度,满足人们在寒冷的冬天对室内温度的要求。
新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究作者:***来源:《专用汽车》2024年第07期摘要:随着电动化技术的快速发展,新能源汽车已经逐渐取代传统的燃油汽车,并且成为当今社会发展的主流。
但是新能源电动车在冬天使用电热采暖技术消耗能量很大,直接影响其经济性能,且会减小其续航里程。
为保障电动汽车能源的经济性,可以采用热泵空调系统进行采暖,不仅能有效减少低温制热性能衰减的问题,而且可以达到延长汽车续航里程的效果,因此该类系统成为降低新能源电动汽车能耗的关键手段。
据此,主要聚焦新能源电动汽车低温热泵型空调系统,通过实验和模拟分析,探讨其工作原理、性能优化及关键部件设计。
结果表明,该系统能有效提升低温环境下的空调效果,降低能源消耗,有利于推动新能源汽车技术发展。
关键词:新能源;电动汽车;低温热泵;空调系统中图分类号:U469.7 收稿日期:2024-05-14DOI:1019999/jcnki1004-02262024070201 新能源电动汽车低温热泵型空调系统性能新能源电动汽车低温热泵型空调系统,一般是建立在热泵原理的基础上而研发的,它能促进电动汽车外部低品位热能的转化,使其成为高品位热能的形式,再将其传输到车体的内部,能够实现对车体内部温度的合理调节。
此类系统可以帮助新能源电动汽车减少对能源的损耗,充分发挥其能效,有利于提高产品的续航能力。
对新能源电动汽车低温热泵型空调系统性能进行研究时,可以模拟电动汽车环境实验舱,并借助一台热泵型电动汽车空调系统,在调整实验舱内部温度和湿度时,利用不同的设定值,再将热泵型电动汽车空调系统启动,对其制热、制冷、除湿等多方面的性能表现予以观察[1]。
结果显示,在制热和制冷两种模式下,新能源电动汽车低温热泵型空调系统的性能良好。
以制冷模式为例,随着实验舱温度的下降,从35 ℃降至25 ℃,此时系统的能效比为2.1;在制热模式下,随着实验舱温度的上升,从15 ℃升到达25 ℃,此时系统的能效比为2.3。
空调热泵原理
空调热泵是一种利用热泵技术实现制热和制冷的系统。
其工作原理基于热力学原理和循环过程。
以下是空调热泵的基本工作原理:
1.基本原理:
•热泵利用外部能源,通常是电能,通过循环流体的热力学循环过程,从低温环境中吸收热量,然后通过压缩和释放这些热
量,使其在高温环境中释放,实现制热或制冷的效果。
2.制冷过程:
•在制冷模式下,空调热泵通过蒸发器(室内器)吸收室内空气中的热量,将制冷剂(循环流体)变成气态。
此时,室内空
气的温度下降,制冷剂气体被压缩并传递到冷凝器(室外器)。
在
冷凝器中,制冷剂释放吸收的热量,使其变回液态。
通过这个过
程,室内空气被冷却,实现空调制冷效果。
3.制热过程:
•在制热模式下,空调热泵改变循环过程的方向。
此时,蒸发器(室外器)吸收室外空气中的热量,制热剂变成气态。
然
后,制热剂被压缩并传递到冷凝器(室内器),在这里释放吸收的
热量,使其变回液态。
通过这个过程,室内空气被加热,实现制
热效果。
4.热泵循环:
•这个热泵循环过程是通过压缩和膨胀制冷剂来实现的。
压缩机对制冷剂进行压缩,使其升温和升压,然后通过膨胀阀放
松,使其降温和降压。
这个循环过程中,制冷剂交替在蒸发器和
冷凝器中完成吸热和释热的过程。
空调热泵在不同的季节和使用需求下,通过改变循环方向和控制制冷/制热模式,可以实现高效的空调和供暖功能。
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,
需要利用高精度的仪器进行检测,先进的仪器提高检测结果的精确度,相较旧设备可以把检测的时间缩短,从而提高检测的效率,还能把成本减少,使得企业的经济效益更高。
零件的精度越高,制冷设备的制冷效果就越好,因此要加强对零件精度的检测工作,另外还要定期检测零件,保证其精度保持在一定水平,保证了热泵型空调的低温制冷效果。
只有对零件加强精度检测,才能够提高热泵型空调的工作效率,能够在一定程度上防止在制冷空间减少的情况下,散热器结冰等现象发生。
(2) 加强低温制冷精度
随着我国社会的不断发展,人们对制冷技术的要求也不断提升,特备是在制冷精度方面。
为了满足生产需求,需要在低温环境下让温度更低,并且要满足制冷需求。
确保制冷精度是保证低温制冷技术发展的前提,只有确保精度才能够满足人们的需求。
在日常生产当中需要注重低温制冷精度的影响,严格监控低温制冷精度,相关部门和专业人员也需要进行低温制冷设备检测工作,实时监控,从而第一时间掌握低温制冷信息,更快的对低温制冷设备进行检修,提升制冷精度。
低温制冷更多的是应用在社会生产中,部分产品需要保证制冷精度。
因此,强化低温制冷精度不仅可以满足人们需求,还可以推动我国经济发展,为推动社会发展做出巨大贡献。
结束语:
综上所述,随着时代的发展和社会科技的不断进步,热泵型空调必将占据未来社会的主导地位。
为了能够有效发挥热泵空调效能,需要针对低温制热、低温制冷问题,提出针对性解决措施,加强热泵空调低温运行负面影响参数,不断采用新技术解决这些问题,从而提升热泵空调的使用效能。
参考文献:
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[2]热泵空调器除霜分析[J].雷江杭,丁小江.制冷.1999(04)
[3]高效热泵型空调压缩机的研究[J].张早校,郁永章,刘颖,谢旭初,李建章.压缩机技术.1994(06)。