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探究直热式热泵热水器冷凝器结构优化

范文

马颜?杨统乾

摘要：空气源热泵热水器其根据加热的方式进行分类，能够将其主要分成循环解热以及直热式两大类。在对于循环加热式进行分析之后，可以了解到，相对而言直热式的热泵烧热水器其出水的温度会更加稳定，并且热舒适性会比较好。而进水的温度则处于恒定的状态，因此压缩机排气的温度十分稳定，其对于压缩机的冲击会比驾校，可以将压缩机其实际的寿命得到进一步的延长，另外其还具备较高换热效率都主要的特点。本文将直热式空气源热泵实验台以及测试装置进行分析，根据实验结果可以对于直热式热泵热水器的冷凝器实现结构的优化。

关键词：直热式;热泵热水器;冷凝器;结构优化

引言：作为热泵热水器系统之中最为关键性的一种换热结构之一，其对于系统的整体性能有着直接性的影响。就当前所寻求到的文献资料分析，国内外专家，对于热泵热水器进行的研究较为充足。例如裴刚等学者，在进行直热式以及循环加热式热水器进行对比分析可知，将其二者间同等水量的加热，一直到所设定的温度时，相对于直热式热水器来说，其除了COP的实际系数，会比循环式加热的热水器要更高，其进行冷凌的效率也更好一些。

一、直热式空气源热泵实验台以及测试装置

（一）实验台以及实验装置

在当前进行实验分析时，其最主要的几个部分，为压缩机、恒温控制器等等部件。

而实验台的自动测试分析系统，则是由计算机，和数据采集仪所构建而成的。在进行实验的过程之中，其需要测量的数据，除了实验周边环境的温度之外，还有冷凝器其进口和出口的温度，压缩机吸排气的温度和压力等相关的数据信息。

（二）系统运行流程

1、系统制热水循环

在压缩机进行排气，所得到的高温以及高压制冷剂蒸汽，其通过使用电磁四通换向阀之后，会传递给自来水，实现进水的温度有所提高，而高温高压的制冷剂整齐的温度出现降低之后，会转变为低温低压蒸汽以及低温低压液体这两部分。随之，其会进入到风侧换热器之中，利用换热器将空气之中的热能进行吸收，一直到最后利用四通换向阀，以及气液分离器，一直回到压缩机的吸气口，完成该次的循环步骤，并且开始进行准备下一次的循环。

（三）对比实验装置以及实验内容

本次实验，其主要是对于直热式热泵水汽使用不同类型的换热器，研究分析其自身的呢换热性能，实验之中，价格制热水的能力设计为16kW，而制冷剂则主要选择使用R22，在系统开机之后，运行一段的时间，保障其能够达到稳定的状态，将该种方式，称之为重法测水流流量。在对于三组的冷凝器蒸发皿进行分析探究之后，得到以下實验结果数据。

二、实验结果分析探究

实验所得到的结果见表三。通过实验的结果可以看到，其压缩机在进行吸排气压力处于比较稳定的情况。吸气压力并不低，大约在4.1MPa左右，而排气的压力也不算过高，一直维持在20MPa左右.所以不难看出，其符合系统进行长期运行的要求。另外，就各组系统的压缩机排气温度角度分析，其并不会出现过高的情况，最高的也仅仅有90℃，而最低的则为68℃，因此其能够进行正常的制作热水，还可以使压缩机的寿命得到延长。

在进行热水制作的过程之中，其板式冷凝器，作为最大的一组，即高达498kg/h，相对于套管式来说，提高有23%之多，而对于三套管式来说，也有26%的提高。

三、结论

在了解实验之后，可以看到相对来说，空气源热泵热水器，其自身会有比较高的能效比，虽然普通套管式在冷清器的COP数值相对于与其他数值来说偏低，但是也达到了了4，因此比起电热水器以及燃气式的热水器来说，会更加的节能以及环保。另外使用直热式的热水器，最主要还是对于水进行温度的恒定，在进行进水的加热时，可以保障系统其主要的负荷，一直处于稳定的状态，并且进一步使系统的使用寿命的得到延长。

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