R410A直膨式太阳能热泵热水器制冷剂分布特性

【摘要】：为了研究制冷剂在直膨式太阳能热泵系统中的分布和迁移特性,在建立太阳能集热/蒸发器和冷凝器的均相流动模型、压缩机和电子膨胀阀的集总参数模型和系统制冷剂充注量模型的基础上,编制了以R410A(二氟甲烷和五氟乙烷的混合物)为工质的直膨式太阳能热泵热水器系统性能模拟程序。将以R22(二氟一氯甲烷)为工质的直膨式太阳能热泵热水系统理论计算值与试验数据进行了对比分析,验证了系统数学模型的可靠性。在维持太阳能集热/蒸发器出口过热度不变的条件下,模拟分析了水箱水温、系统制冷剂充注量、压缩机转速等运行参数和太阳辐射强度、环境温度等环境参数对系统内部制冷剂分布的影响特性。模拟结果表明:制冷剂主要存在于冷凝器和太阳能集热/蒸发器内部,占系统制冷剂充注量的70%~90%;运行参数和环境参数的变化对冷凝器和太阳能集热/蒸发器内部的制冷剂分布有很大影响,而对压缩机和管道内部的制冷剂分布影响很小。研究结论可以为优化系统性能和减少系统制冷剂充注量提供科学依据。 【作者单位】： 山东科技大学机械电子工程学院;
【关键词】： 制冷剂 太阳能 冷凝器 热泵 直膨式 RA 性能模拟
【基金】：山东省高等学校科技计划资助项目(J11LD63) 山东省泰山学者建设工程专项经费资助项目
【分类号】：TB64;TK515
【正文快照】： 0引言太阳能热泵有机结合了太阳能热利用技术和热泵技术,用于供暖和制取生活热水,是实现建筑节能和可再生能源利用的有效技术之一[1-4]。当前热泵系统广泛使用R22(二氟一氯甲烷)作为工质[5-8],它属于HCFCs(含氢氯氟烃)类制冷剂,对臭氧层有破坏性,而混合制冷剂R410A(二氟甲烷和

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