两级压缩和单级补气式滚动转子压缩机应用于热泵系统的理论与实验研究.pdfVIP

第 13 卷第3 期 顺德职业技术学院学报 Vol.13 No.3 2015 年 7 月 Journal of Shunde Polytechnic July 2015 科技与应用 两级压缩和单级补气式滚动转子压缩机 应用于热泵系统的理论与实验研究 郭 宏 （广东美芝制冷设备有限公司研发中心，广东佛山528300） 摘 要：热泵是一种重要的节能装置，但是理论与实践证明传统热泵系统在 15℃以下 低温环境无法正常工作 两级压缩和单级补气技术是目前针对空气源热泵低温制热改 善方案中实际应用相对较成熟技术 对两种技术方案进行了理论分析及实验对比，分 析结果表明，单级补气及两级压缩均能较好地改善低温制热效果，单级补气结构相对 简单，在较大温度范围具有能力及能效优势 关键词：热泵；两级压缩；补气；制热量；COP + 中图分类号：TB614 文献标志码：A 文章编号：1672-6138（2015）03-0015-04 DOI：10.3969/j.issn.1672-6138.2015.03.004 热泵是一种重要的节能装置，它能在投入一个 气源热泵不能不做任何改进就推广到寒冷地区 单位的高品质能量的条件下产出多于一个单位的热 近年来，国内外关于解决空气源热泵在低温环 量，较电加热等传统供热方式具有明显的节能优 境下制热性能不足的问题有不少研究方向及成果， 势，所以在资源短缺及环境污染问题严重的今天， 其中相关技术在商用空调中有较成熟应用，家用空 对热泵的研究越来越引起人们的重视 长期以来， 调器领域相关课题研究开展相对较晚，其中基于滚 空气源热泵空调机组在我国长江中下游、西南、华 动转子压缩机相关技术基础上的两级压缩和单级补 南地区得到广泛的应用，无需辅助热源，能够以较 气循环系统因具有结构简单和适应性强的特点成为 低的初投资、较低的能耗较好地满足该地区的采 研究的热点，本文的主要内容则是综合考虑系统循 暖、空调要求，使用方便、高效节能，对使用地区 环性能特点及压缩机工作特征对上述两种技术方案 没有什么污染，能实现一机两用 但是对于黄河流 做相应理论与实验分析，为后续相关领域工作开展 域及华北地区，其采暖期较长并且气温较低，在这 提供参考 些地区使用的空气源热泵必须能在-15℃的大气环 1 两级压缩与单级补气循环对比 境中高效、可靠地长期运转，才能满足冬季采暖的 要求 理论与实践证明，在长江中下游等相对温暖 两级压缩和单级补气技术是目前针对空气源热 地区使用的传统热泵系统无法在这样的低温环境中 泵低温制热改善方案中实际应用相对较成熟技术， 正常工作，主要表现在：1）制热量很小，无法满足 其主要原理均是通过中间补气的方式提升冷凝器侧 寒冷地区冬季的采暖要求；2）不能可靠地工作，随 制冷剂流量并以此提升制热量，同时可以降低排气 着室外环境温度的降低，机组COP急剧下降、压缩 温度，对改善低温制热量衰减有较明显效果 其 机的压比会越来越大，导致排气温度不断升高，长 中，两级压缩系统循环p-h如图1所示，单级补气系 时间运行会严重损坏或烧毁压缩机 因此传统的空 统循环p-h如图2所示 收稿日期：205 04 24 作者简介：郭宏（964 ），男，湖南常德市人，工程师，研究方向 制冷压缩机研发与制造。 15 顺德职业技术学院学报顺德职