熱泵用空氣-水雙熱源復合換熱器換熱特性研究.pdf

1、　　復合熱源熱泵系統(tǒng)一定程度上克服了單一熱源熱泵系統(tǒng)的諸多不足,是空調節(jié)能技術的重要發(fā)展。在雙熱源復合熱泵系統(tǒng)中使用可以實現三種介質同步換熱的設備,可以實現制冷劑從兩種熱源同步吸收熱量,這對雙熱源復合熱泵系統(tǒng)的推廣應用具有重要意義。作為復合熱源熱泵系統(tǒng)核心部件的復合換熱器,其結構參數對流體的流動阻力、換熱性能等具有一定的影響,其換熱特性影響著整個熱泵系統(tǒng)的性能；最大有效復合換熱溫差的確定對復合熱泵系統(tǒng)的運行模式具有一定的指導意義；復合換

2、熱器最優(yōu)化結構參數的確定可以為空氣-水雙熱源復合換熱器的設計和應用提供指導。
　　本文基于一種新型的太陽能-空氣源雙熱源復合熱泵系統(tǒng),建立了熱泵系統(tǒng)的數學模型,對該系統(tǒng)的核心部件空氣-水雙熱源復合換熱器的換熱特性進行了模擬研究。模擬研究了三種工況下(高溫工況、低溫工況以及最小制熱工況)以及三種太陽能熱水流量下(0.2、0.4、0.6m3/h)空氣-水雙熱源復合換熱器的結構參數(內外管徑、翅片間距)對復合換熱器最大有效復合換熱溫

3、差的影響；并以系統(tǒng)能效比為基準,對空氣-水雙熱源復合換熱器的結構進行了優(yōu)化。
　　研究表明,不同工況下空氣-水雙熱源復合換熱器的最大有效復合換熱溫差隨換熱器外管管徑的增大而增大,隨換熱器翅片間距及內管管徑的增大而減小；在太陽能熱水進口溫度確定時,三種額定工況下,熱泵系統(tǒng)能效比都是隨復合換熱器翅片間距的增大而減小,隨內管管徑的增大而增大,隨外管管徑的增大而增大；其中高溫工況下,當太陽能熱水進口溫度 12℃時,空氣-水雙熱源復合換

4、熱器外管管徑為15.88mm、內管管徑為9mm、翅片間距為1.3mm時為其最優(yōu)化結構參數；低溫工況下當太陽能熱水進口溫度7℃時,空氣-水雙熱源復合換熱器外管管徑為15.88mm、內管管徑為9mm、翅片間距為1.3mm時為最優(yōu)化結構參數；最小制熱工況下太陽能熱水進口溫度 1℃時, 空氣-水雙熱源復合換熱器外管管徑為 15.88mm,內管管徑為9.52.翅片間距為1.3mm為最優(yōu)化結構參數。研究還表明,空氣-水雙熱源復合換熱器外管管徑越大,