跨臨界CO2熱泵系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究.pdf

1、隨著對環(huán)保問題的認(rèn)識度的提高，在滿足需求的基礎(chǔ)上，人們開始尋求環(huán)境友好型的熱泵制冷劑來代替?zhèn)鹘y(tǒng)氟利昂制冷劑，制冷劑 CO2重新走入人們的視野中，面對即將被全面取代的氟利昂熱泵，無論在商用還是民用上，CO2熱泵都將成為未來熱泵市場的主力軍。
　　本文在分析國內(nèi)外不同 CO2熱泵循環(huán)的基礎(chǔ)上，對 CO2熱泵循環(huán)進行相應(yīng)的設(shè)計和改進，并自行搭建了一臺 CO2熱泵循環(huán)實驗系統(tǒng)。根據(jù)理論計算，對系統(tǒng)中的主要部件如壓縮機、氣體冷卻器、蒸發(fā)器等

2、進行了選型和設(shè)計，并繪出圖紙找到廠商代加工。同時也對 CO2熱泵循環(huán)實驗系統(tǒng)中的油分離器、氣液分離器和儲液器進行了相應(yīng)的設(shè)計制作，在測量制冷量的時候，通過電加熱的產(chǎn)熱量與系統(tǒng)循環(huán)時的制冷量相互抵消后溫度保持恒定的原理，設(shè)計制作了量熱器，相對于其他測量制冷量的方法，其平衡時間短，動作迅速且測量準(zhǔn)確。在設(shè)計實驗系統(tǒng)變工況時，增加手動節(jié)流閥開度、氣體冷卻器進口溫度、壓縮機頻率、風(fēng)冷蒸發(fā)器的風(fēng)機頻率等變量，對各換熱器的進出口分別進行了溫壓測量，

3、增加的水路循環(huán)系統(tǒng)，使氣體冷卻器冷卻水進口溫度得到快而精準(zhǔn)的控制，讓實驗系統(tǒng)不只局限于本科教學(xué)設(shè)備，同樣具有科研功能。
　　通過對 CO2熱泵循環(huán)系統(tǒng)試機后的調(diào)整，得到了穩(wěn)定的實驗數(shù)據(jù)，實驗數(shù)據(jù)分析表明，充注量為15kg時，系統(tǒng)手動節(jié)流閥最佳開度為8.5；在8.5開度時，改變蒸發(fā)溫度和冷卻壓力得出，蒸發(fā)溫度為5℃，冷卻壓力為85Bar時，系統(tǒng)有最大COP，最大制熱COPh可達4.126，最大制冷COPc可達3.008；當(dāng)系統(tǒng)在冷卻