空气源热泵机组除霜技术的现状与发展方向
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热泵技术应用优缺点及发展动向摘要:当前社会发展特别强调节能环保以及对资源的充分利用,热泵技术作为一种环保技术实现了对热能的有效利用。
热泵技术在人们的生产与生活中应用还不是特别普遍,需要进一步加强对热泵技术应用优缺点的研究,并掌握热泵技术的发展动向,推动热泵技术的发展。
本文在对热泵技术进行简要介绍的基础上,分析了热泵技术的应用优缺点,并全面的分析了未来热泵技术的发展趋势。
关键词:热泵技术;应用优缺点;发展动向引言当前社会发展过程中面临着诸多问题需要解决,主要体现在环境污染严重和能源危机等方面,各个国家都开始重视使用各种环保技术,热泵技术就是在这样的社会背景下发展起来的。
热泵技术作为一种新型的环保技术,能够最大化的利用热能,具有较高的节能效益和环保效益。
1 热泵技术概述热泵技术经过长期的发展已经获得了相应的发展经验,其中热泵是一种热能设备,可以将不能直接利用的地位热能转化为可以直接利用的高位热能,能够最大化的节约能源。
热泵技术可以分为不同的技术类别,在具体应用过程中也要根据工程要求选用合理的热泵技术。
对热泵技术的分类有不同的分类标准,总之热泵技术是一种可以长期发挥效益的技术,有着广阔的发展前景。
随着热泵技术应用手段的不断成熟,热泵技术获得了快速发展,各种热泵技术都得到了相应的应用。
当前已经获得应用的热泵技术主要包括地源热泵技术和空气源热泵技术,热泵技术在应用时需要注意其系统组成。
对于地源热泵技术而言,要加强对竖直地埋管换热器的数值模拟及新型转换器的研究,地源热泵技术在应用过程中逐渐形成了复合型的地源热泵技术,复合型的地源热泵技术适用于地埋管换热器换热能力不足的情况。
地源热泵技术的应用需要科学的设计方案的支持,在此基础上可提高地源热泵技术应用的可靠性。
对于空气源热泵技术而言,它是一种应用起来很方便且适用范围较广的热泵技术,但是空气源热泵技术在应用过程中要时刻关注空气温度的变化,空气源热泵的性能很容易受到温度变化的影响。
空气源热泵除霜方法的研究现状及展望空气源热泵是一种利用室外空气中的热能加热室内环境的系统,可以用于取暖和热水供应。
然而,在使用过程中,空气源热泵面临着除霜问题。
因此,研究除霜方法成为了热泵技术的研究热点。
以下是空气源热泵除霜方法的研究现状及展望。
目前,空气源热泵的除霜方法主要有以下几种:1.周期性的逆转热泵周期:这种方法通过逆转制冷循环的工作过程,将表面冰层融化,并把融化水排出系统。
这种方法简单直接,但能耗较高。
2.电热除霜:在热泵蒸发器表面安装电加热器,通过加热使冰层融化。
这种方法较为常见,但能耗较高。
3.感应电热除霜:将热泵蒸发器表面加热片替换为线圈,通过感应加热的方式进行除霜。
这种方法能耗较低,但材料成本较高。
未来,对空气源热泵除霜方法的研究将继续深入。
以下是几个可能的展望:1.新型材料的应用:目前,电热除霜方法和感应电热除霜方法在能耗和成本方面存在一定的问题。
因此,研究者可以将目光投向新型材料的研发。
比如,通过设计特殊导热材料,提高蒸发器表面的热传导能力,从而加快除霜过程。
2.微创技术的应用:目前,空气源热泵的除霜方法大都需要停机进行操作,影响系统的正常运行。
因此,研究者可以探索微创技术的应用,例如利用微小的振动或者声波,直接作用于蒸发器表面,从而减少除霜时间。
3.智能控制系统的应用:目前,空气源热泵的除霜方法大多是基于定时或者温度的设定。
由于室外环境的变化,这种方法往往无法满足实际需求。
因此,研究者可以借助智能控制系统,结合室内外温度和湿度的实时监测数据,实现智能化的除霜控制。
总之,空气源热泵除霜方法的研究现状较为成熟,但在能耗和成本方面仍存在一定问题。
未来的研究可以探索新型材料、微创技术和智能控制系统的应用,从而实现更加高效和可靠的除霜方法。
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究随着环保和节能意识日益提高,空气源热泵作为一种环保、高效、节能的供暖设备被越来越多的人所关注和使用。
在使用过程中,除霜是一个非常重要的问题,因为在低温环境下,空气源热泵容易结霜影响效率,甚至无法工作。
因此,本文将重点介绍空气源热泵除霜原理及除霜方式的研究。
一、空气源热泵除霜原理空气源热泵除霜的基本原理是将室外机表面结成的冰雪除去,使空气源热泵能够正常工作。
空气源热泵除霜的方法有三种:时间除霜、逆周期除霜、间歇除霜。
1. 时间除霜时间除霜是指空气源热泵在制热运行中定时启动除霜功能,一般设置在20~60分钟间隔,可以通过程序设定工作时间。
时间除霜的优点是简单易行,不需要多余的设备,只需通过程序设置即可。
但是时间除霜的不足之处在于不能根据室外温度的变化改变除霜间隔,如果室外温度过低,除霜间隔过短,容易影响热泵的正常运行。
此外,时间除霜在除霜期间不能进行制热,无法满足用户需要。
2. 逆周期除霜逆周期除霜是指在空气源热泵制热运行时,反向工作,将室外机的热量释放到室外,使室外机表面的冰雪融化。
逆周期除霜的优点在于它是根据室外温度的变化及时调整除霜间隔,避免了除霜时间过短或过长的问题,并且可以在除霜期间继续进行制热。
但是逆周期除霜需要使用阀门、电动阀等多余的设备,增加了设备的成本和维护难度。
3. 间歇除霜间歇除霜是指在空气源热泵制热运行时,当感应器探测到室外机表面出现冰霜时,立即启动除霜功能。
间歇除霜的优点在于它既可以根据室外温度的变化调整除霜频率,也可以避免除霜时间过长导致制热中断。
间歇除霜还可以根据不同的需求,选择合适的除霜频率和除霜时间,达到最佳的除霜效果。
但是间歇除霜同样需要使用阀门、电动阀等多余的设备,增加了设备的成本和维护难度。
二、空气源热泵除霜方式的研究除了上述三种常见的除霜方式外,随着技术的发展,还出现了一些新型的除霜方式:1. 离子风除霜离子风除霜是指通过发生器产生高能量的静电离子,将冷凝器和蒸发器表面的冰雪吹散。
空气源热泵空调技术应用现状及发展前景摘要:在新形势下,高效环保的空气源热泵空调对节能减排减碳具有重要价值和现实意义。
本文从空气源热泵空调研究进展、典型应用、挑战和发展这几方面对近年来相关技术进行分析,探讨空气源热泵空调的优缺点,总结空气源热泵空调的节能减排潜力,为行业技术人员和学者提供参考。
关键词:空气源热泵空调;应用现状;发展前景1空气源热泵空调的应用现状1.1空气源热泵空调制冷的应用1.1.1汽车空调汽车空调是指对汽车内空气的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节的装置,预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪,保证驾驶员和乘客身体健康以及行车安全。
传统燃油汽车空调系统制冷主要采用发动机驱动压缩机制冷,制热主要来自发动机余热。
而对于纯电动汽车以及燃料电池汽车来说,没有发动机作为空调压缩机的动力源,不能利用其余热,无法直接采用传统汽车空调系统的解决方案。
对于混合动力汽车,发动机的控制方式多样,空调压缩机也不能采用发动机直接驱动的方式。
1.1.2房间空调我国是热泵和空调制造大国,家用空调产量持续占据全球80%以上份额。
新国标GB21455—2019《房间空气调节器能效限定值及能效等级》于2020年7月1日正式实施,在原标准(GB21455—2013)基础上能效有较大幅度提升,加快了高效节能空调的推广和产品结构调整。
提升房间空调器能效的主要措施包括采用变频调速、优化冷凝器与蒸发器的强化换热和流道、提高压缩机效率、优化设计电子膨胀阀和家用空调器结构参数以及系统参数等。
此外,研究人员还提出了一系列新技术:空调热回收技术,包括空调冷凝热回收加热水;空调蓄热技术,主要对电网削峰平谷,达到节能的目的;新材料研发技术,如采用亲水膜铝箔材料强化换热以及新型制冷剂等;高效压缩机,如采用变容量调节压缩机等。
1.1.3多联机空调多联机空调俗称“一拖多”,是指一台室外机连接2台及以上室内机,通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量,实时满足室内冷、热负荷要求的高效率制冷剂空调系统,常用于数据机房、商业中心、医院等功能性场所。
空气源热泵除霜技术研究进展
徐鹏;赵靖怡;李朝阳
【期刊名称】《制冷与空调》
【年(卷),期】2024(24)4
【摘要】综述国内外空气源热泵除霜技术的研究进展,针对目前对快速除霜和除霜兼顾制热能力等需求以及近些年相变蓄能技术的发展,介绍常规除霜方法的改进措施及目前研究热点,如补气除霜、不停机除霜、超声波除霜和智能除霜等技术。
研究发现,研究人员对常规除霜技术的完善一直没有停止,目前在兼顾室内舒适度的同时,空气源热泵除霜效率的提高与系统复杂度、技术要求、成本以及能耗等方面增加的矛盾仍然有待解决。
快速除霜和制热不停机除霜是空气源热泵未来除霜技术的发展方向。
【总页数】8页(P97-104)
【作者】徐鹏;赵靖怡;李朝阳
【作者单位】北京建筑大学供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室;北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.空气源热泵新型除霜技术及智能除霜策略
2.空气源热泵结霜机理及除霜/抑霜技术研究进展
3.空气源热泵除霜技术研究进展
4.太阳能耦合空气源热泵结霜、除霜研究进展
5.基于霜层测量的空气源热泵除霜技术研究进展
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空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究共3篇空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究1近年来,空气源热泵作为一种新型能源被广泛运用于房屋供暖、制冷以及热水供应领域。
然而,在使用过程中,热泵室外机会因为低温和湿度而出现结霜的问题,导致热泵的运行性能和效率受到严重影响。
因此,研究空气源热泵的延缓结霜及除霜方法显得相当重要。
一、空气源热泵的结霜原因空气源热泵的冷凝器室外风扇会吸入外界的空气,将冷媒的热量通过换热器散发到外界,同时将空气中的水蒸气也带入冷凝器中。
当冷凝器表面温度小于空气中的露点温度时,水蒸气就会在冷凝器表面凝结成霜或冰。
长时间的结霜会导致热泵的效率降低,甚至会损坏设备。
二、空气源热泵结霜的解决方法1.升高室外空气温度:增加热泵的室外机的温度可以大大减少结霜的产生。
可以通过将室外机安装在遮挡物下、加装遮阳板等方式升高温度。
2.排水系统的修复:检查排水系统中是否存在堵塞或者破损的情况,及时修复。
3.采用多联机空气源热泵:采用多联机方式,增加冷凝器的数量,使每个冷凝器的负荷降低,结霜减少。
4.加装电辅助热棒:在空气源热泵负荷较轻的情况下,可以通过加热热泵表面进行除霜。
缺点是需要增加电费,且会导致系统效率下降。
三、空气源热泵的除霜方式1.制热模式下周期性除霜:当热泵处于制热模式下,当冷凝器表面出现结霜时,通过周期性反向运行热泵来使热泵室外机除霜,此时热泵室内风机停止运行。
2.制热模式下强制除霜:当热泵处于制热模式下,当冷凝器表面结霜厚度达到一定程度,系统将自动启动强制除霜功能,此时热泵室内风机停止运行,室外机的电加热器开启使冷凝器表面融化。
3.制冷模式下周期性除霜:当热泵处于制冷模式下,当冷凝器表面结霜良率超过一定程度时,在室内温度不低于设定温度的情况下,系统周期性反向运行热泵来使热泵室外机除霜。
4.制冷模式下强制除霜:当热泵处于制冷模式下,当冷凝器表面结霜良率达到一定程度时,系统将自动实行强制除霜功能。
综上所述,为了提高空气源热泵的效率和使用寿命,延缓结霜和除霜是非常重要的。
空气源热泵除霜方法的研究现状及展望随着能源危机和环境问题的日益突出,空气源热泵作为一种高效、清洁的取暖方式,得到了越来越多的关注和应用。
然而,空气源热泵在运行过程中存在着一个普遍的问题,就是冬季工作时的结霜现象。
结霜不仅会降低热泵的换热效率,还会增加能耗和损害设备。
因此,研究空气源热泵除霜方法成为热泵领域的热点课题。
本文主要对空气源热泵除霜方法的研究现状进行综述,并展望未来的发展方向。
目前,空气源热泵除霜方法主要包括四种:时间除霜、逆周期除霜、加热除霜和在线传感器除霜。
时间除霜是指根据气温和运行时间来设定除霜周期,定时进行除霜操作。
逆周期除霜是通过改变热泵的工作模式,使其在制冷模式下进行除霜。
加热除霜是通过加热器加热空气源热泵的蒸发器,使结霜的冷凝器上的冰融化。
在线传感器除霜是通过感知冷凝器上的结霜状态,并根据结霜程度来进行除霜。
这些方法各有优缺点,适用于不同的环境和需求。
时间除霜是最简单、成本最低的一种除霜方法,适用于气温低且相对稳定的环境。
逆周期除霜是目前应用最广泛的除霜方法,可以在较低的能耗下实现较好的除霜效果。
加热除霜虽然效果明显,但能耗较大,需要额外的加热设备。
在线传感器除霜技术则可以根据结霜情况灵活调整除霜周期和时间,能够更好地适应变化的环境条件。
未来,空气源热泵除霜方法的发展主要从以下几个方面进行展望。
首先,提高除霜效率和能耗控制是重要的研究方向。
目前存在的问题是除霜时能耗较高,且需要较长的时间,影响热泵的正常运行。
因此,需要进一步研究并优化除霜过程中的各个参数,提高除霜效率,减少能耗。
其次,研发新型的除霜设备和材料也是未来的重点。
目前市场上的除霜设备主要是采用电加热方式,需要较大的能量投入,且存在一定的安全隐患。
因此,需要开发和应用新型的除霜设备和材料,如微波除霜、无能源除霜、自清洁材料等,以提高除霜效果和降低能耗。
最后,智能化和自适应控制也是未来的发展方向。
目前的除霜方法大多是基于固定的时间或传感器,无法灵活应对变化的环境条件。