小型水冷式跨临界CO2热泵热水器试验分析.pdfVIP

2015年第43卷第6期 流 体 机 械 61 文章编号： 1005—0329(2015)06—0061—05 小型水冷式跨临界 CO2热泵热水器试验分析 杜诗民，刘业凤，蔡操平 ，张 华 (上海理工大学，上海 200093) 摘 要： 介绍了一种 自行设计的小型水冷式跨临界 CO 热泵热水器试验系统 ，研究了在蒸发器侧冷冻水流量不变，改 变气冷器侧冷却水流量的情况下，相关系统性能的变化规律。试验结果表明：试验条件下，在流量为0．0243kg／s时，平 均制热量最大 ，约为 1570W；系统制热 COP 值随气冷器冷却水流量的增加而升高，最大COP 值为2．84；跨临界 CO 热 泵热水器可用于制取较高温度的热水。 关键词： 跨临界循环；热泵热水器 ；CO；试验研究 中图分类号 ： TH3 文献标志码： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．06．014 ExperimentalAnalysisonSmallW aterSourceHeatPumpW aterHeater、vitllTranscritical CO2Cycle DU Shi—rain，LIU Ye—feng，CAICao—ping，ZHANGHua (InstituteofrefrigerationandCryogenics，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China) Abstract： A smallself-designedwatersourceheatpumpwaterheatersystem withtranscriticalCO2cyclewaspresented．When theevaporatorsidechilledwaterflowratewasunchangedandthegascoolersidecoolingwaterflowratewaschanged，thechanges ofsystem ’Sperformancewerestudied．Theexperimentalresultsshow that：intheexperimental conditions，whentheflow rateis 0．0243kg／s，theaveragemaximum heatwas1570W ．Thesystem ’SCOP^increasedwiththeincreaseofflow rateofgascooler’S coolingwaterandthemaximum COP^was2．84．ItseemsthatheatpumpwaterheaterwithtranscriticalCO2cyclecouldgethigh— temperaturehotwater． Keywords： transcritical cycle；heatpumpwaterheater；CO2；experimentalstudy 1 引言 关领域 的应用研究 ¨ 。在 国内，对于跨 临界 CO热泵技术的研究与国外同行相比起步较晚， 随着社会的发展，人们生活水平的提高，制冷 国内的很多大学和科研机构，如上海交通大学、天 空调和热泵系统的耗能所 占社会总能耗的比重越 津大学、西安交通大学、上海理工大学、浙江大学、 来越大。而 目前广泛应用的制冷空调和热泵系统 合肥通用机械研究所等机构的研究的方向各有所 其本身的高耗能和其使用的传统制冷剂对环境的 长，有实验研究，也有跨临界 CO：热泵系统仿真 破坏，使得系统节能和制冷剂的替代成为工程热 模拟方面的研究，并取得了很多研究成果 。 物理学科面临的主要问题。近十多年来 ，天然环 跨临界 CO 热泵系统能效比相