热泵型空调制热性能的实验研究

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1、热泵型空调器制热性能的实验研究天津商业大学机械工程学院胡晓微作者简介：胡晓微（1969-），女，博士，副教授。邮编300134，天津市北辰区津霸公路东口天津商业大学机械工程学院制冷系。电话：13702103002E-mails：hu_xw2005@126.com王涛摘要本文利用标准空气焓值法试验装置对热泵空调器在名义工况下不同毛细管尺寸的制热量性能进行测试；另外针对室外侧环境温度分别为7℃、12℃、17℃时，通过改变室内机的送风量测试空调器的制热性能。在分析比较实验数据后，本文提出采用冬夏季切换毛细管和室内机采用变风量风机两

2、项措施可提高热泵空调器的制热性能。关键词：热泵空调器标准焓差室制热量毛细管VAV变风量室内机ExperimentalStudyontheHeatingCapacityofHeatPumpAirConditionerHuXiaoweiWangTaoTianjinUniversityofCommerceChinaAbstract:testingheatingcapacityandenergyefficiencyratiooftheheatpumpairconditionerbystandardair-enthalpytestun

3、itonworkconditionsasfollows:withdifferentcapillariesonnormalcondition;increasingsupplyairofindoorfanattheoutdoortemperatureof7℃,12℃,17℃.Accordingtotheresultfromthetest,waysofimprovingheatingcapacityofheatpumpairconditionerhavebeenfound:oneisswitchingovertwocapillar

4、ytubesinsummerandwinter,anotherisusingVAVindoorfan.keywords:heatpumpairconditioner,standardair-enthalpytestunit,heatingcapacity,capillary,VAVindoorfan1前言空调设备的节能问题一直是空调系统进一步发展的主题，发展节能的空调系统[1，2]不但能够减少空调的运行费用，节约能源，而且能减少对大气的污染和温室效应。热泵空调器即作为夏季制冷设备同时又是冬季的供暖设备，尤其是利用热泵原理供热

5、，具有显著的节能效果。10目前市场上销售的热泵空调器，其主要目的是满足夏季制冷，因而厂家对研发产品的系统组件进行匹配制冷循环的优化设计，以实现夏季制冷达到最佳，显而易见系统在冬季运行的热泵制热效果是不会很理想的。为此，一些生产厂家设计的产品在实现制冷最佳的前提下也兼顾热泵的制热性能，采取一些措施提高其制热性能。普遍采用的一种方法是改变毛细管长度，系统管路上并联两根不同长度的毛细管，分别装设有单向阀，或者是对于内径相同的毛细管制热时要比制冷时长，可以在制热运行时增加一段辅助毛细管并联上单向阀[3]，这样夏季制冷剂流经的是匹配制

6、冷的毛细管，到冬季制冷剂流经匹配制热的毛细管，实现了制冷制热时的毛细管切换，使其分别达到最佳的制冷制热效果。另一种方法是在制热量不够的情况下辅助电加热，但这种方式纯粹消耗电能，已经失去作为热泵从低温环境提取热量向高温环境供热的本意，因而能效低。从节能的角度来看，后一种方式是不可取的，不是我们研究的方向。热泵型空调器首先要确保其制冷效果，因此其压缩机、蒸发器、冷凝器和毛细管是为实现最佳制冷循环而匹配的，这种匹配设计已经很成熟，是同时考虑了其经济和技术性能的优化设计，因此在不改变现有部件的前提下如何来强化制热性能是我们实验所要达

7、到的目的。本文将探讨不同尺寸的毛细管对制冷和制热性能的影响特征，对双向节流的热泵型空调制热性能提出实验依据；同时在实验基础上验证变风量室内机组提高制热量的可能性。2实验设备及性能根据GB/T7725-2004《房间空气调节器》规定，测试房间空调器的性能可以采用房间型量热计法和空气焓值法测定热泵空调器的制冷量和制热量[4]。本实验采用空气焓值法来测定热泵型空调器性能的。空气焓值法通过测定空调器位于室内侧的进出口空气的干球温度、湿球温度来确定空调器室内机进出口的焓差，同时要测定通过空调器室内机的风量，空气焓差和风量的乘积即为空调

8、器的制冷量或制热量。实验所用的是标准焓差性能试验装置，该系统可以准确测定空调器的制冷量、制热量、风量、消耗功率和能效比等技术参数。系统的测试范围见表1。表1标准焓差实验装置测试范围测试项目单位空调器制冷量W1000～10000制热量W1000～12000室内侧风量m3/h400～22001