·620· 北京科技大学学报 2005年第5期 (a) 这是由于蒸发器风量的增大使蒸发器传热 2 系数K增大，空气与制冷剂更充分的传热使蒸发 o.. 温度有所升高，制冷剂循环量g随之变大，但对 6 (h-h)和压缩效率n:影响相对较小，使得压缩机 功率N有所增大.在蒸发器风量为500m3h'时， 由于风量太小，不仅导致蒸发温度低，恶化循环 (b) 性能，而且使蒸发器传热面积利用不佳，进而从 空气中吸收的热量即制冷量大大减小，进一步使 5 制热量也降低.而当风量增加到2500mh时， 蒸发器传热系数变大，传热温差变小，从而蒸发 35 温度有所上升，制冷负荷因此有所增加.但更重 (c) 要的是风量的增大对蒸发器传热性能的显著改 善，使从空气中吸收的热量即制冷量明显增大， 从而制热量也随之变大，且增长幅度较功率要 大，由此与制热量直接相关的COP变大，tm也变 大，整个热泵性能好转.由此看来，保证足够大的 200 600 1000 1400 1800 蒸发器风量是蒸发器正常工作的必要条件.当 冷凝器风量m',h) 图4冷凝器风量对热泵性能的影响，()制热量及功率：（⑥） 然，蒸发器风量也并不是越大越好，还要考虑风 冷凝器出口风温：(c)COP 量增大后风机功耗增加的问题，故蒸发器风量应 Fig.4 Effects of the air flow quantity through the condenser on 存在最佳值.通过对此实验的理论计算，发现在 heat output (a),the air outlet temperature of the condenser(b), 满足热泵最初设计要求下，理论上蒸发器所需风 and COP (c) 量就在2500mh左右，正好此时实验结论也验 中随时间各性能参数的比较.可以看出，蒸发器 证了这一点. 风量增大后，制热量？明显升高，消耗功率略有 综上所述，可得出以下结果：(1)提高蒸发器 增大，COP增大，冷凝器出口风温也升高.各项性 入口风温，冷凝器出口风温增大，性能系数COP 能指标均好转 也呈上升趋势，但相应功耗有所增大.(2)提高冷 14a 4.56 12 2500m.h 10 2500m'h 4.0 500m3-h1 6 一 500m.h-1 3.5 0 20 406080 100120 0 30 60 90 120 运行时间/min 运行时间/min 2.8 70 (d) 2.6 2500m3.h-J 区 60 2500m3.h1 2.2 1.8 50 、500m3h- 500m'.h' .4 90 20 4060 80100 120 20 40 60 80 100 运行时间/min 运行时间/min 图5蒸发器风量对(a)制热量，b)功率；（⊙）C0P:(d)冷凝器出口风温的影响 Fig.5 Effects of the air flow quantity through the evaporator on heat output(a),power(b),COP(c),and the air outlet temperature of the condenser(d)一 6 2 0 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 5 年 第 5 期 这 是 由于 蒸 发 器 风 量 的增 大 使 蒸 发 器 传 热 系数 cK 增 大 , 空气 与 制冷 剂更 充分 的传热 使 蒸发 温 度 有 所 升高 , 制 冷 剂循环 量 q 二 随之 变 大 , 但 对 h( 2 一 h1 ) 和压 缩 效 率叮`影 响相对 较 小 , 使 得 压缩机 功率 N 有所 增 大 . 在 蒸 发 器风 量 为 5 0 m , · h 一 ` 时 , 由于风 量 太小 , 不 仅 导致 蒸 发温 度 低 , 恶 化循 环 性 能 , 而 且使 蒸 发器 传 热 面积 利 用 不佳 , 进而 从 空气 中 吸收 的热 量 即制冷 量 大大 减 小 , 进一 步使 制热 量 也 降低 . 而 当 风量 增 加 到 2 5 0 0 m , · h 一` 时 , 蒸发 器 传 热系 数 变 大 , 传 热温 差 变 小 , 从 而 蒸 发 温 度 有 所 上升 , 制 冷 负荷 因 此有 所 增 加 . 但 更 重 要 的是 风 量 的增 大对 蒸 发器 传 热 性 能 的 显著 改 善 , 使 从 空气 中吸 收 的热 量 即制 冷 量 明显 增 大 , 从 而制 热 量 也 随 之 变 大 , 且 增 长 幅 度 较 功 率 要 大 , 由此 与 制热 量 直接 相 关 的 C O P 变 大 , 人 。 也变 大 , 整个 热泵 性 能好 转 . 由此 看 来 , 保证 足够 大 的 蒸 发器 风量 是 蒸 发 器 正 常工 作 的必 要 条 件 . 当 然 , 蒸 发器 风 量 也 并不 是 越 大越 好 , 还 要 考 虑风 量增 大后 风机 功 耗增 加 的 问题 , 故 蒸发 器风 量应 存在 最 佳 值 . 通 过 对此 实 验 的理 论 计算 , 发 现 在 满 足 热泵 最初 设 计要 求 下 , 理论 上 蒸发 器所 需风 量就 在 2 5 0 m , · h 一 ,左 右 , 正好 此 时实 验 结论 也验 证 了这 一 点 . 综上 所述 , 可 得 出 以下 结 果 : ( l) 提 高 蒸 发器 入 口 风 温 , 冷 凝 器 出 口 风 温增 大 , 性 能系 数 C O P 也呈 上 升趋 势 , 但 相应 功耗 有所 增 大 . (2 ) 提 高冷 沙召、省 卜 改 合. 勃 37565 ( e ) - 一 尸一一一 ’ . r l 月 l 、órj `马八乙、, 4 1 ,、 明暇韶昨殊女户\口 20 0 6 0 0 1 0 0 0 1 4 0 0 1 8 0 0 冷凝器 风量 (/ m , · h 一 ’ ) 图 4 冷凝 器风 最对 热泵 性能 的影响 . ( a) 制 热 显及 功 率 ; ( b ) 冷 凝器 出口 风 温 ; ( c ) C O P F ig . 4 E fe ct s o f th e a i r n o w q u a n tiyt t h or u g b th e e o n d e n , e r o n h e a t o u t P u t ( a ) , th e a i r o u let t t e m P e r a t u er o f th e e o n d e n s e r (b ) , a n d C O P ( e ) 中 随时 间 各性 能 参数 的 比较 . 可 以看 出 , 蒸 发器 风 量增 大 后 , 制 热 量 cQ 明 显升 高 , 消耗 功 率 略有 增 大 , C O P 增大 , 冷凝器 出 口 风 温 也升 高 . 各 项性 能 指标 均好 转 . ( b ) 一 尺穿 ~ . 泛藕 ’ 一 ’ 一 ’ 哥俘渗越 ( a ) . , ` 鹦气~ ~ . 5 0 0 m 3 · h 一 ’ 厂一 , 一 . 一 叫今 一一一 ~ 一一一 . 纂犯渗创啊ō 运 行时 间m/ in 运行 时 间/m in 雳成书鑫女卯、口瞬 2 · “ 网2 . 6 卜 、 , 、 一 / .、 2 5 0 0 m 3 · h 一 , .\ _ 、 、 . 】 一 s o o m , · h 一 , · ` L 、一_ . 、 一 _ d() . 尸 洲一 / 一 一 一 25 0 m ,.b 一 ’ 一 , 产户 一 尸 / 产 . / 洲 . 一 . _ / s o o m ’ · h 一 ’ . 1 1 勺 l 0 2 0 4 0 6 0 8 0 10 0 12 0 0 2 0 4 0 60 8 0 1 0 0 运 行 时间 / m in 运 行 时间 / m in 图 5 蒸 发器 风量 对 ( a) 制 热量 , 何 功 率 ; c( ) C O I;, (d) 冷 凝器 出 口 风 温 的影响 F ig · 5 E fe e st o f th e a i r n o w q u a。 柱yt th or u g b th e ve a P o r a t o r o n h e a t o u tP u t ( a ) , P衅 e r ( b ) , C O P c() , a n d th e a i r o u l6t t t e m p e r a t u cr o f th e c o n d e o s e r d( )