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《对家用空调中冰蓄冷的应用及实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、《制冷学报》2001年第3期研究论文家用空调中冰蓄冷的应用及实验研究清华大学 周晓棠 李吉生 赵庆珠摘要:本文给出一种家用冰蓄冷空调系统的原理、结构和设计方法,并结合清华同方人环设备公司生产的户式空调,进行了相应的实验研究;考查了机组在各种工况下的运行情况,并对家用冰蓄冷空调和常规空调在制冷量、制冷效率COP以及过冷度等方面作以比较,提出设计家用冰蓄冷空调的几点建议。关键词:家用冰蓄冷空调 蓄冷 取冷 过冷度Experimentalstudyonresidentialice-storageairconditioningsystemAbstrac
2、tResidentialice-storageairconditioningsystemisintroducedwithrespecttoitsprinciple,structure,designandexperimentalmethods.Itisalsocomparedwiththeordinaryresidentialaircon2ditioningsysteminrefrigerating,volume,energyefficiencyandsub-coolingdegreeetc.Someim2portantsuggestionsar
3、egiventothisice-storagesystem.Keywordsresidential,ice-storageairconditioning,sub-coolingdegree力负荷的峰谷差异,给电力供应造成更大的1. 前言压力。冰蓄冷作为一项成熟技术,在大型中央本文提出将冰蓄冷技术应用到家用空空调系统中的应用越来越广泛,它不仅使电调器等小型空调设备上,并对该冰蓄冷系统力负荷“削峰填谷”,提高发电设备的年利用进行了全面的实验研究,结果表明,家用空率,也保证制冷机组满负荷高效率运行,降调器配以适当的冰蓄冷系统,能够达到提高低空调系统的
4、运行费用,带来了显著的社会机组出力、降低设备容量、减少运行费用的效益和经济效益。目的,同时它起到的“削峰填谷”作用也是很但是,随着人们生活水平的提高和全球可观的。气候变暖的影响,小型家用空调器近几年的2. 实验装置和实验过程增长速度是相当惊人的。据统计,1995年全国每百户城镇居民平均拥有8台房间空2.1 系统组成调器,到2000年每百户城镇居民房间空调家用冰蓄冷空调应具备以下特点:结构器的拥有量已达40台;而在部分经济发达简单紧凑、蓄冷取冷方便、控制灵活有效等。地区,如北京、上海和广州,这一比例已由图1给出了该冰蓄冷空调的系统组成,它将199
5、5年的15台/百户猛增至2000年的78直接蒸发制冰蓄冷,制冷剂内融冰取冷及大[1]台/百户。家用空调器的耗电量在总空调温差过冷有机的结合为一体,从而大幅度提耗电量中也占据着相当大的份额,2000年高制冷量和制冷效率。北京地区为60%,日本的统计数据为该冰蓄冷空调系统有以下三种运行工[2]80%,而且其运行特点又进一步加大了电况:—1—©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.《制冷学报》2001年第3期1)蓄冷运行,阀门V1、V2、V3为开,其 常规空调机组
6、在标准运行工况下:蒸发余为关,循环依次由压缩机1、冷凝器3、蓄温度为2℃,过热度为5℃;冷凝温度为冷用储液器4、双阀机构5、蓄冰槽6等部件50℃,过冷度为3℃,R22的单位制冷量为组成;151kJ/kg;当利用蓄冰槽使制冷剂过冷后,2)取冷供冷运行,阀门V4、V5、V6、V7其冷凝温度会有所降低,而过冷度却大幅度为开,其余为关,循环依次由压缩机1、冷凝增加(可达35℃以上),单位制冷量可达到器3、蓄冷用诸液器4、蓄冰槽6、双阀机构205kJ/kg;比原来增加54kJ/kg,约为35%。5、蒸发器7等部件组成;系统设计的关键是蓄冰槽的设计,它的3
7、)常规空调运行,阀门V1、V4、V7为设计思路是这样的:首先确定系统白天运行开,其余为关,循环依次由压缩机1、冷凝器时需取冷的小时数,根据大温差过冷多提供3、双阀机构5、蒸发器7等部件组成。35%制冷量这一指标,得到系统的总蓄冷量和蓄冰量;然后建立直接蒸发蓄冰过程的传[3]热模型,据此算出蓄冰盘管的尺寸和长度,合理设计蓄冰槽形状和布置蓄冰盘管;最后匹配设计其它部件,诸如储液器、膨胀阀等。2.3 实验方法本实验基于清华同方人环设备公司生产的制冷量为12kW的户式中央空调,增加蓄冷、取冷系统部分,也就是说,在取冷运行过程中,机组提供的额定制冷量为1
8、6kW,而1.压缩机 2.四通阀 3.冷凝器不取冷时,机组仍可提供12kW的制冷量。4.蓄冷用储液器 5.双阀机构 6.蓄冰槽 7.蒸发器同时设计白天
