618+ 北京科技大学学报 2005年第5期 其中高压表位于压缩机排气口，量程03.5MPa, 的焓，kkg':h为节流阀前制冷剂的焓，kkg. 低压表位于压缩机吸气口，量程0-2.0MPa:4个 (7)冷凝器理论出口风温tm 数字式温度传感器，量程0~100℃，分别安装在蒸 3600g+ta tCrpv. (10) 发器风道入口、出口处，冷凝器风道入口、出▣处 式中，t为蒸发器入口风温，℃. 用于测量风温：相应通道的风速采用热球风速仪 测量. 2实验结果分析及结论 实验中直接测量量为：冷凝器、蒸发器风道 测点流速u(ms):蒸发器入口风温及出口风温 2.1蒸发器入口风温变化对热泵性能的影响 t:冷凝器入口风温ta及出口风温t:冷凝器侧高 蒸发器入口风温对热泵性能的影响如图2. 压P:和蒸发器侧低压P;压缩机三相的相电流 在保持蒸发器入口风量为1513.6mh‘,冷凝器 ,I,(A).基于以上直接测量量，可计算求得间 入口风量为1610.5m,h',冷凝器入口风温为 接测量量或对应的理论值， 25℃不变的情况下，当蒸发器入口风温由30℃升 (1)冷凝器或蒸发器的空气流量'.或V., 至60℃时，热泵制热量由9.8kW升至15.8kW,制 m3.h. 冷量由8.3kW增至13.7kW,功率由4.2kW升高 .或队-包号Ax3600 (1) 至5.3kW.冷凝器出口风温和COP也均明显升 高，在蒸发器温度升高到最高值60℃时，COP亦 式中，n为测量点数：A为风道面积，m 达到最大3.0. (2)蒸发器实际制冷量2和冷凝器实际制热 在热泵循环中，在其他条件不变，仅当蒸发 量Oa,kW. 0.S0 器入口风温升高时，蒸发温度随之升高，蒸发 (2) 压力升高，制冷剂比容D减小，由此高低压比变 2.-vpc(-1 3600 (3) 18a 式中，p.空气密度，kgm;Cp为空气比热容， 14 kkgl.℃-'.由于空气的P和C。在2060℃范围内 2. 变化较小，对结果影响可忽略，因此作为常数处 10 理.本文取流过热泵的空气平均温度40℃时p, 09 =1.092kgm,C=1.013kJkg.℃. (3)制冷剂和理论循环量gm,kgs'. qm=n、0 (4) 06) 式中，压缩机理论排气量，mh:为容积效 区 60 率；o制冷剂比容，mkg. 口 50 (4)热泵压缩机理论消耗功率N,kW. 40F N=qon (5) 30 式中，w为单位质量工质压缩功，kkg':n为压缩 3.2⊙ 效率. (5)热泵压缩机实际消耗功率N,(kW)和实际 2.8 供热系数COP. 2.4 N=0.22L,+l2+h) (6) CoR,=号% (7) 2.01 20 3040506070 (6)蒸发器理论制冷量2和冷凝器理论制热 蒸发器入口风温/℃ 量Q,kW. 图2蒸发器入口风温对热泵性能的影响.(@)制热量及功率； 2.=9m(h-h) (8) (b)冷凝器出口风温；(c)CDP Fig.2 Effects of the air inlet temperature of the evaporator on 2.=ga(h2-h) (9) heat output and power(a),the air outlet temperature of the con- 式中，h,h2分别为压缩机吸气口和排气口制冷剂 denser (b)and COP(c)一 6 1 8 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 5 年 第 5 期 其 中高 压表 位 于压 缩 机排 气 口 , 量程 0一 3 . 5 M P a , 低 压 表位 于 压 缩机 吸 气 口 , 量 程 0一2 0 M aP ; 4 个 数 字 式温度传 感 器 , 量程 0一 10 ℃ , 分别 安 装在 蒸 发器 风道入 口 、 出 口 处 , 冷 凝器 风道 入 口 、 出 口 处 用 于 测量 风温 ; 相应通 道 的风 速采 用热 球 风速 仪 测 量 . 实 验 中直 接 测量 量 为 : 冷 凝 器 、 蒸 发器 风 道 测 点流 速 u( m · s 一 ’ ) : 蒸发 器 入 口 风温 et l及 出 口 风温 ` 。 ; 冷 凝 器入 口 风温 ct i及 出 口 风 温 ct 。 ; 冷凝 器 侧 高 压 凡和 蒸 发 器 侧低 压八 ; 压 缩机 三 相 的 相 电流 五 , 几 , 石( A ) . 基 于 以 上 直接 测 量量 , 可 计算 求 得 间 接 测 量量 或对 应 的 理论 值 . ( 1) 冷 凝 器 或 蒸 发 器 的 空 气 流 量 Vc 或 K , m , · h 一 , . 的烩 , kJ · gk 一 ’ ; h , 为节 流 阀前制 冷 剂的烩 , kJ · k g 一 ’ . (7) 冷凝 器 理论 出 口 风温 ct 。 . 、 嘿黔 + ict ( 10 ) 式 中 , ctj 为 蒸发 器 入 口 风 温 , ℃ . : 或 。 一 ! : 朴 · 3 60 ( l ) 式 中 , n 为 测量 点数 ; A 为风 道面 积 , m , . (2 ) 蒸 发器 实 际制 冷 量么和 冷 凝器 实 际制 热 量 cQ 。 , k w . 、少户. 伪石内j 、厂.了 esQ = 目 架谧洲 csQ = 毕黯招 2 实验 结 果 分 析 及 结 论 .2 1 蒸 发器 入 口风 温 变 化对 热 泵 性 能 的影 响 蒸 发 器 入 口 风 温 对 热 泵 性 能 的影 响 如 图 2 . 在 保 持 蒸发 器 入 口 风 量 为 1 5 13 . 6 m , · h 一 , , 冷凝 器 入 口 风 量 为 1 6 10 .5 m , · h 一 , , 冷 凝 器 入 口 风温 为 25 ℃ 不变 的情况 下 , 当 蒸发 器入 口 风温 由 30 ℃ 升 至 60 ℃ 时 , 热 泵 制热 量 由 .9 8 k w 升至 巧 , 8 k w , 制 冷量 由 8 . 3 k w 增 至 13 . 7 k w , 功 率 由 4 . 2 k w 升 高 至 .5 3 k w . 冷 凝器 出 口 风 温和 C O P 也 均 明显 升 高 , 在 蒸 发器温 度 升 高 到最 高值 60 ℃ 时 , COP 亦 达 到最 大 3 . 0 . 在 热泵 循环 中 , 在 其他 条 件 不变 , 仅 当蒸 发 器入 口 风 温儿,升 高时 , 蒸发 温度 t0 随之 升 高 , 蒸 发 压 力升 高 , 制 冷 剂 比 容 v 减 小 , 由此 高低 压 比变 18 1刃 召、活城 卜 弓 式 中 , p : 空 气 密 度 , 掩 · m 一 3 ; C 为 空 气 比 热 容 , kJ · gk 一 ` · ℃ 一 ’ . 由于 空 气的aP 和 CP 在 2 0一 60 ℃ 范 围 内 变 化 较 小 , 对 结 果影 响可 忽略 , 因此 作 为 常数 处 理 . 本 文 取 流 过 热 泵 的 空气 平 均 温 度 40 ℃ 时aP 习 . 09 2 gk · m 一 3 , C 习 . ol 3 kJ · gk 一 , · ℃ 一 , . (3) 制冷 剂 和 理论 循 环量 q 二 , gk · s 一 ’ . . 一一一刁十一一一 , r 一一一一. N, 凳女明叹田串口\g 凡 分 口 一 刀 v下万 ~ 口 ( 4 ) 式 中 , 代 压 缩 机 理 论 排 气 量 , m , · h 一 , ; 粉 、 为 容 积 效 率 ; v 制冷 剂 比容 , m , · 掩 一 ’ . (4 )热 泵 压缩 机 理 论 消耗 功 率N , k w . ( 5 ) 式 中 , * 为单 位 质量 工质 压 缩 功 , kJ · k g 一 ` ; 粉 1为 压缩 效 率 . (5 )热 泵压 缩 机 实 际消 耗功 率从 , (k W) 和 实 际 供 热系 数 C O P : . 可 O 留 (b ) 一 / / / . … 一w毕 N 一 qm 、少. 飞 廿 `U7 吸了、.2 Ns = .0 2 (I, +zI +aI ) C O p , 一 华ZV (6 ) 蒸 发器 理 论制 冷 量 Q 。和 冷凝 器 理 论 制 热 量 Q 。 , k w . 、产户.. CO, 了、. r 、. eQ = q m (h , 一 h 3 ) cQ = q m ( h Z 一 h 3 ) 式 中 , h l , h Z分别 为压 缩 机 吸气 口 和 排 气 口 制冷 剂 2 . O L ~ — 一 一 ` —一一一一一 ~ — L es — 一 一」 2 0 30 4 0 5 0 6 0 7 0 蒸发器 入 口 风温 /℃ 图 2 蒸 发器入 口 风 温对 热泵性 能 的影 响 . ( a) 制 热 , 及 功 率 ; ( b ) 冷凝 器出 口 风温 : ( c) C O P n g . 2 E fe e t s o f t h e a i r in le t et m P e ar t u 代 o f t卜e ve a P o r a ot r o n h e a t o u切 u t a n d P ow e r ( a ) , t h e a i r o u tle t et m P e ar t u 代 o f t h e e o n - d e n , e r ( b ) a n d C O P (c)