套管壁厚度对直热式空气源热泵热水器性能的影响

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1、第33卷第12期可再生能源Vol.33No.122015年12月RenewableEnergyResourcesDec.2015套管壁厚度对直热式空气源热泵热水器性能的影响殷少有（顺德职业技术学院广东高校热泵工程技术开发中心，广东佛山528333）摘要：文章对不同套管内管壁厚度的直热式空气源热泵热水器的性能进行试验研究，分析了不同套管内管壁厚度对套管换热器的传热面积、水流速度、传热系数、水系统阻力和热泵热水器的制热量、能效比等的影响。对5台不同套管直热式空气源热泵热水器进行试验的结果表明，设计适当的套管内管壁厚度，不仅提高了热泵热水器的能效比，而且增大了制热量，降低耗电量。当套管内管壁厚度为

2、0.7mm时，热泵热水器的能效比最大。关键词：热泵热水器；套管换热器；厚度；性能；能效比中图分类号：TB69文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）12-1793-04DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.12.0070前言好。在家用空气源热泵热水器中，额定功率约为近年来空气源热泵热水器在国家政策的支持800W的空气源热泵热水器应用最广泛。因此，套和鼓励下取得了飞速的发展，特别是2012年节能管直热式空气源热泵热水器具有很大的市场竞争惠民工程、首次进入政府采购目录和2013年实施潜力和很好的市场前景。本文针对额定功率约为国家标准GB29541-

3、2013《热泵热水机（器）能效800W的套管直热式空气源热泵热水器的性能进限定值及能效等级》后，空气源热泵热水器迎来了行实验，研究结果将为空气源热泵热水器优化设新的发展机遇。热泵热水器作为一种新兴的产品，计提供参考和技术支持。具有高效、节能和环保等特点，成为国内外热水器1实验装置行业的主流产品。国内外一些学者对空气源热泵本实验的测试原理如图1所示。温度传感器热水器的性能进行了一系列的研究：Minsung采用T型热电偶；压力传感器的量程为0~4MPa，[1]Kim研究了水源热泵热水器的传热特性；精度为0.5%；流量传感器采用大连凯驰瑞斯公司J.Sarkar研究了高温热泵热水器天然工质的特KRC

4、-1518H时差单通道超声波液体流量传感器，[2]性；PeiGang对直热式和循环加热式空气源热泵流速为0.01～30m/s，流量精度为±0.5%。本实验在[3]热水器性能进行了比较；张太康分别对R134a，热泵热水器试验室进行测试，该试验室环境工况R417a和R22为制冷剂的空气源热泵热水器的性为-10～50℃。测试的名义工况：空气侧空气干球[4]能进行了对比研究；田华对涡旋式压缩机的空变频水泵流量传感器套管换热器[5]气源热泵热水器系统进行了模拟；郝吉波对静态加热式空气源热泵热水器的性能进行了试验模[6]拟。套管直热式空气源热泵热水器中铜套管的温度传感器节流阀长度为循环加热式与静态加热式

5、空气源热泵热水压缩机风扇器铜管长度的几十分之一，从而减少有色金属的压力传感器消耗量，也降低了热泵热水器的成本；由于没有保翅片式蒸发器温水箱，降低了热泵热水器的成本，因此具有巨大的市场竞争优势；由于没有保温贮水箱的热损失图1空气源热泵热水器系统实验装置和不同温度的水混合时的热损失，其中水与制冷Fig.1Schematicdiagramofairsourceheatpumpwater剂采用逆流式热交换，因此换热效率高，节能效果heatertestsystems收稿日期：2015-03-23。基金项目：国家自然科学基金（51576136）；佛山市科技专项创新基金（2013AG100063）。作者简

6、介：殷少有（1962-），男，湖北黄冈人，高级工程师，主要从事热泵强化传热与节能技术研究工作。E-mail：168yyy@163.com·1793·可再生能源2015，33（12）温度为20℃，湿球温度为15℃；水侧进水温度为式中：Qc为热泵热水器的制热量，W；W为热泵热15℃，出水温度为55℃。通过采用展开长度为水器的消耗功率，W。1260mm、内管壁厚度为0.3~1.0mm、高度为110Qc=KA△tm（2）2mm的套管制作5种不同的套管换热器，再采用式中：K为套管换热器的传热系数，W/（m·℃）；A2这5种不同的套管换热器分别制作5款套管直热为套管换热器的散热面积，m；△tm为套管换热

7、器式空气源热泵热水器样机，样机采用一次加热式的计算平均温度，℃。的方式，测试记录套管直热式空气源热泵热水器1K=（3）的制热量、功率、耗电量、COP、温度、压力、流量等1+dilndo+diαw2λdiαrdo参数。在实验中，套管直热式空气源热泵热水器采式中：di为套管换热器内铜管的内径，m；do为套用广州松下公司旋转式压缩机，型号为管换热器内铜管的外径，m；λ为套管换热器内铜2P17S225ANQ，额定制冷