复叠式空气源热泵热水器运行工况及其工质的选择

《复叠式空气源热泵热水器运行工况及其工质的选择》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第26卷第3期低温与特气Vo1．26．No．32008年6月LowTemperatureandSpecialtyGasesJun．，2008复叠式空气源热泵热水器运行工况及其工质的选择吴青昊，巫江虹(华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州五山510640)摘要：针对一种新型的复叠式热泵热水器系统，以常规工质对其在各不同运行工况下的循环特性进行了理论计算，并结合其经济性、可靠性及当前市场实际情况，对这些工质进行筛选并确定合适的设计工况。结果表明：对于该

2、系统的低温级循环比较合适的工质为R410A，而对于该系统的高温级循环则以R134a最为实际。关键词：热泵热水器；复叠式循环；制冷剂中图分类号：TK123；TB64文献标识码：A文章编号：1007-7804(2008)03-0005—04SelectionofWorkingConditionsAndRefrigerantonCascadeHeatPumpWaterHeaterWUQing·hao．wUJiang—hong(SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzh

3、ou510641，China)Abstract：Thispaperintroducesacascadeheatpumpwaterheatersystem，andmakestheoreticalcalculationofcyclechar—aeteristicsondiferentworkingconditionsusedconventionalrefrigerants，aimingtochoosetherightrefrigerantandtodeter·minethesuitabledesignc

4、onditionbasedonthecalculation，reliabilityandreMi~．TheresultsshowthatR410aisoptionalforthecryogenicstagecycle，andR134aismorepracticalforthehighercycleforthissystem．KeyWords：heatpumpwaterheater；cascadecycle；refrigerant1前言适的循环工质对，以及热泵高温级与低温级各自的运行工况的合理性，对该

5、热泵的经济运行非常重要。空气源热泵热水器是利用类似热泵型房间空调器的制热运行方式，在系统的冷凝侧将温度较低的水加热的产品。由于其制热效率通常是电热水器的2系统工作原理2～3倍，具有很大的节能潜力，越来越受到人们的青睐。。但是当环境温度下降，又或者用户需图1是新型空气源热泵系统。该系统由高温环要得到更高的出水温度时，空气源热泵热水器会由路(带H字母)和低温环路(带L字母)组成。这里于压缩比增加导致效率急剧下降。试想，当环境温的低温环路和高温环路是根据系统按复叠循环运行度接近零下，而出水温度始终要求达到

6、70。C时，时冷凝温度来定义的。冷凝温度高的环路定义为高热泵的冷凝蒸发温度之差很可能达到80。c以上，温环路，冷凝温度低的环路定义为低温环路。其传统的单级蒸汽压缩循环势必难以达到这一要求，中：H和L是压缩机，H和L1是膨胀装置，HL即使能够达到，其经济性也必定不够理想。而采用是冷凝一蒸发器。H和k分别为高低温级的蒸发复叠式的热泵循环则可以解决这一问题。而选择合器，H为高温级冷凝器，用于加热热水器水箱中收稿日期：2008—04—02基金项目：广市科技计划资助项目(2007Z2一D0231)维普资讯ht

7、tp://www.cqvip.com6低温与特气第26卷的水，向用户提供热水。等，对于低温级循环，可选的工质主要有R22、该热泵热水器不但能满足在正常工况下用户对R134a、R152a、R290、R744、R717以及混合制冷冷热的要求，而且还能满足夏季酷热冬季严寒条件剂如R407C、R410A等J。同时考虑到该热泵为下对冷热要求，能实现在环境温度为一30~<2～民用，而R7l7还有毒性，因此R7l7将不予考虑，40℃范围内对冷热的要求，温度适用范围宽，工作同时考虑到如果使用R744作为循环工质，则

8、其设性能稳定，控制调节简单方便；能够随环境温度的备造价过于昂贵，与我国目前的实际不相符，因此变化，使系统COP值趋于较大值，系统总是朝最R744也不作考虑。此外，由于R22、R142b将于有利于节能的趋势工作。2010年禁止生产(我国禁止生产该制冷剂新设备的时限为2015年)，R123将于2015年禁止生产J。因此考虑到时间的关系，以上几种制冷剂均不予考虑。所以，综合上述几点，本文将对剩余的几种工质的循环特性进行讨论和理论计算。计算中工质的计算参数取自文献[5，6]。