学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

热泵系统节流装置制约特性研究

作　者: 杨礼桢
导　师: 王劲柏
学　校: 华中科技大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 热泵热水器节流装置制约特性稳态模拟仿真
分类号: TU831.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 30次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着经济的发展以及人们生活水平的提高,热泵系统得到了越来越广泛的应用,进一步提高热泵系统运行效率、拓宽热泵系统运行工况是暖通空调领域重要的课题。在制冷系统中,当冷凝温度过低时,制冷系统会出现制冷量不足,蒸发压力过低等问题,对此有研究表明其原因是:节流装置两侧压差过小,导致系统制冷剂流量急剧减少,即制冷系统性能受节流装置所制约。本课题将节流装置对系统的制约问题进行延伸和拓展,分别在蒸发器侧和冷凝器侧变工况条件下,研究节流装置对热泵系统的制约特性,同时提出合理的解决对策。本文以小型热泵热水器为对象,利用MATLAB建立其稳态分布参数模型,对热力膨胀阀和毛细管的制约特性进行了模拟研究。同时通过采用一种理想节流装置,与实际节流装置进行对比,分析了节流装置制约特性对热泵热水器的能耗影响。结果表明:对采用膨胀阀的热泵热水器,在蒸发器侧变工况条件下,系统制热量随蒸发器侧热源温度的升高而增大,但当热源温度升高到一定程度时,制热量趋于稳定,原因在于热源温度过高时,膨胀阀全开后不再具有流量调节能力,制冷剂流量趋于稳定,过热度上升,蒸发器利用率降低;在冷凝器侧变工况条件下,随着冷凝器进水温度的降低,系统制热量变化不大,但当冷凝器进水温度降低到一定程度时,制热量急剧下降,原因在于冷凝温度较低时,膨胀阀前后压差过小导致系统制冷剂流量急剧减少。而理想节流装置能较好的拓展系统运行工况,提高系统制热性能。对采用毛细管的热泵热水器,在蒸发器侧变工况条件下,系统制热量随着蒸发器热源温度的升高而增大,但制热量增大的幅度随蒸发器热源温度的升高而减小,且在热源温度较高时,采用较短的毛细管,热泵系统的制热性能更好;在冷凝器侧变工况条件下,系统制热量随冷凝器进水温度的降低而减小,且冷凝器进水温度较低时,采用较短的毛细管,热泵系统的制热性能更好。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题的研究背景  9-10
  1.2 课题的研究现状  10-13
  1.3 课题的研究目的，方法及内容  13-15
2 小型热泵热水系统数学模型的建立与验证  15-43
  2.1 压缩机模型的建立与验证  15-19
  2.2 节流装置模型的建立与验证  19-24
  2.3 冷凝器模型的建立与验证  24-30
  2.4 蒸发器模型的建立与验证  30-36
  2.5 制冷剂充注量模型的建立  36-37
  2.6 热泵热水系统稳态仿真模型  37-42
  2.7 本章小结  42-43
3 热力膨胀阀的制约特性分析  43-58
  3.1 蒸发器侧变工况下的仿真结果与分析  43-51
  3.2 冷凝器侧变工况下的仿真结果与分析  51-55
  3.3 消除热力膨胀阀制约行为的对策探讨  55-57
  3.4 本章小结  57-58
4 毛细管的制约特性分析  58-69
  4.1 蒸发器侧变工况下的仿真结果与分析  58-63
  4.2 冷凝器侧变工况下的仿真结果与分析  63-67
  4.3 消除毛细管制约行为的对策探讨  67-68
  4.4 本章小结  68-69
5 水箱加热过程中节流装置制约行为的能耗影响  69-76
  5.1 热泵热水器性能曲线  69-70
  5.2 蓄热水箱模型的建立  70-73
  5.3 加热过程中节流装置制约行为的能耗影响分析  73-75
  5.4 本章小结  75-76
6 总结与展望  76-78
  6.1 全文总结  76-77
  6.2 今后展望  77-78
致谢  78-79
参考文献  79-84
附录攻读学位期间发表学术论文目录  84

热泵系统节流装置制约特性研究

内容摘要

全文目录

相似论文