CO2水冷气体冷却器理论与实验研究.pdfVIP

第8卷 第l期 制 冷 与 空 调 2 0 0 8年 2月 REFRIGERATION AND AIR—CONDITIONING 64—68 CO2水冷气体冷却器理论与实验研究 刘圣春 马一太 刘秋菊 (天津大学) 摘 要 针对自然工质co2热泵热水器中套管式气体冷却器进行理论分析与实验研究。选取不同的换热 关联式，分析管径和流量对cQ 侧和水侧换热的影响，理论分析C02和水的温度匹配情况，设计套管式气 体冷却器并进行实验研究，实验结果表明所进行的理论分析在误差允许范围内，满足设计要求，理论和实 验结果对于cO2热泵热水器的产业化应用起到了很好的技术支持作用。 关键词 套管换热器 理论分析 实验研究 Theoretical and experimental study of CO2-water cooling gas cooler Liu Shengchun Ma Yitai Liu Qiuju (Tianjin University) ABSTRACT Gives the theoretical analysis and experimental study about double pipe gas cooler used for C02 heat pump water heater．Calculates the different heat exchange correlation formu— las for the heat exchanger．Analyzes the influence from diameter and flux to heat exchange about CO2 side and water side and the CO2 and water temperature matching．Builds the experi— mental system．The test result shows that the theoretical analysis is in the error range．All the work is useful for the application of CO2 heat pump water heater． KEY WORDS double pipe heat exchanger；theoretical analysis；experimental study 国外，Wang和Hihara[ 对CO，和R22热泵热 用，或95℃以供工业用，若同时采用地下水为热 水器的性能进行了研究，对每个部件和整个系统建 源，则系统 C0lP 可达4．6，远高于 R134a热泵热 立了模型。在系统大小相同的情况下，对2个装置 水器。 的COP，制热量以及压缩机排气温度进行了分析。 美国Maryland大学的Hwang和 Radermach— 结果显示，CO2热泵热水器的COP值低于R22装 er[3 3分别建立了CO2跨临界循环系统和R12的亚 置；但是当系统中加入回热器后，CO2的 COP与 临界循环系统计算机仿真模型。通过对比2个仿 R22相当，只不过 CO2压缩机的排气温度增加很 真模型的计算结果，得出了系统中各参数的变化对 快，并且最佳高压压力时所对应的制热量明显降 系统性能的影响。其中，CO 跨临界循环模型可用 低。 来对系统及换热器进行优化，并且 CO2跨临界循 在挪威，自1997年以来，Petter Neks~等相继 环中的冷却水温度和高压侧压力是决定系统性能 发表了其在CO2热泵热水器方面的理论和实验研