利用准二级循环提高跨临界CO_2热泵热水器性能

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作者 朱兴旺 仇富强 +1 位作者 龚毅 张朝晖 《太阳能》 2008年第3期36-38,共3页

提出了一种全新的应用于热泵热水器的准二级跨临界CO_2热泵循环。经分析此循环可以有效降低压缩机的排气温度,提高热泵热水器的制热效率。这种热泵热水器尤其适用于寒冷地区。

关键词 热泵热水器 准二级跨临界co2热泵循环 排气温度 制热效率

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CO_2跨临界水——水热泵循环系统的实验研究 被引量：13

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作者 王侃宏 王景刚 +3 位作者 侯立泉 马一太 魏东 洪芳军 《暖通空调》 北大核心 2001年第3期1-4,共4页

在作者设计和建立的实验台上进行了CO2 跨临界水—水热泵多种工况的循环性能实验研究 ,系统运行稳定、调节方便。实验结果表明 ,系统运行时的最大制冷 (热 )系数取决于系统的蒸发温度和气体冷却器出口温度。CO2 跨临界循环热泵较之传统... 在作者设计和建立的实验台上进行了CO2 跨临界水—水热泵多种工况的循环性能实验研究 ,系统运行稳定、调节方便。实验结果表明 ,系统运行时的最大制冷 (热 )系数取决于系统的蒸发温度和气体冷却器出口温度。CO2 跨临界循环热泵较之传统工质热泵具有较大优势 ,尤其是在高温热泵领域。 展开更多

关键词 co2 跨临界循环 热泵 制冷 蒸发

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CO_2跨临界循环水源热泵系统的试验研究 被引量：2

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作者 龚毅 梁志礼 +2 位作者 侯峰 王哲 宋英峰 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2011年第4期41-44,共4页

为研究CO2在热泵领域的应用,设计并搭建了CO2跨临界循环水源热泵系统试验台,研究系统在不同工况下运行的性能参数.试验结果表明:在水源温度为30℃,初始水温度为25℃,蒸发温度为10℃,终止水温度为60℃和65℃,蒸发器侧的水热源流量为0.6 m... 为研究CO2在热泵领域的应用,设计并搭建了CO2跨临界循环水源热泵系统试验台,研究系统在不同工况下运行的性能参数.试验结果表明:在水源温度为30℃,初始水温度为25℃,蒸发温度为10℃,终止水温度为60℃和65℃,蒸发器侧的水热源流量为0.6 m3/h条件下,系统COPH随着高压侧压力的升高,呈现出先升高后降低的趋势,最大COPH为4.4,与其相对应的高压侧压力为最优高压侧压力. 展开更多

关键词 co2跨临界循环 水源 热泵系统

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燃气机驱动CO_2跨临界循环热泵系统

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作者 管海清 马一太 +1 位作者 刘圣春 杨俊兰 《制冷与空调》 2004年第5期20-23,31,共5页

以天然气为能源 ,以CO2 为工质的燃气机驱动CO2 跨临界循环热泵系统可以最大限度地降低总有效温室效应指数 ,提高一次能源利用率 ,减小对环境的污染 ,而且其运行费用也低于普通电动热泵 。

关键词 燃气机 热泵系统 co2跨临界循环 运行费用 驱动 电动 通电 工质 降低

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跨临界CO_(2)热泵系统最优风量实验研究

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作者 李霖峰 刘业凤 +1 位作者 刘帅 罗勇辉 《暖通空调》 2024年第9期93-98,86,共7页

为探究在压缩机固定转速下风量对跨临界CO_(2)循环系统性能的影响,以及确定使系统达到最大COP的最优风量,搭建了跨临界CO_(2)热泵系统实验台。研究了室内、外风量对系统制热性能的影响,并总结出确定最优风量的方法。结果表明:跨临界CO_... 为探究在压缩机固定转速下风量对跨临界CO_(2)循环系统性能的影响,以及确定使系统达到最大COP的最优风量,搭建了跨临界CO_(2)热泵系统实验台。研究了室内、外风量对系统制热性能的影响,并总结出确定最优风量的方法。结果表明:跨临界CO_(2)热泵系统在制热模式下运行,当室内风量固定时,随着室外风量的增大,排气压力与室内出风温度均呈现出先升高后趋于平稳,系统制热COP随着室外风量的增大存在一个最优值;为准确预测最优室外风量,引入最优排气压力偏离度σ和参数变化率δ作为最优室外风量的判断依据,当σ=0.48%,δ=1.4%时,系统处于最优室外风量,即对应系统在最大的COP下运行。经过实验验证,最优室外风量预测值误差在5%以内,该方法具有较高的准确性。 展开更多

关键词 跨临界co_(2)循环 热泵 最优风量 排气压力 制热COP 最优排气压力偏离度 参数变化率

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CO_2跨临界双级压缩采暖热泵理论分析 被引量：9

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作者 马一太 洪芳军 +1 位作者 王景刚 苏维诚 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第z1期5-8,共4页

分析了制约 CO2 跨临界单级循环在采暖热泵中应用的主要因素 ;研究了双级压缩回热循环的可行性 ,对其在两种不同供水温度水平下的应用进行了理论计算和分析 ,并分别和锅炉供热以及 R1 34 a热泵进行了比较 .

关键词 采暖 热泵/co2跨临界循环 双级压缩

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跨临界CO_2热泵热水器的性能 被引量：5

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作者 金东旭 小山繁 +1 位作者 薛隽 高田信夫 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期680-684,共5页

为了研究跨临界CO2热泵热水器制冷剂充注量对制热系数的影响,通过调节变频压缩机频率与电子膨胀阀脉冲,在制热量与压缩机入口过热度一定的条件下,对制热系数、压缩比、吸气和排气压力等与制冷剂充注量的关系进行了实验研究.结果表明:随... 为了研究跨临界CO2热泵热水器制冷剂充注量对制热系数的影响,通过调节变频压缩机频率与电子膨胀阀脉冲,在制热量与压缩机入口过热度一定的条件下,对制热系数、压缩比、吸气和排气压力等与制冷剂充注量的关系进行了实验研究.结果表明:随着制冷剂充注量的增加,压缩机的排气压力上升,气体冷却器出口制冷剂的温度下降;随着蒸发器中热源水入口温度的上升,吸气压力上升,压缩比和排气温度下降;最大制热系数随热源水入口温度的上升而增大.当热源水入口温度为15℃且压缩机入口过热度为5℃时,系统的最大制热系数为3.25,最佳制冷剂充注量为1.7 kg. 展开更多

关键词 co2 制冷剂 跨临界循环 热泵 性能

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四种跨临界CO_2压缩式热泵系统的热力性能研究 被引量：5

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作者 魏晋 李涛 +3 位作者 唐黎明 陈琪 陈光明 韩晓红 《制冷与空调》 2014年第10期94-103,共10页

CO2是具有很大潜力的天然替代工质之一,CO2跨临界循环放热过程中具有较大温度滑移,与水侧温升过程相匹配,因此适合用于热泵热水器系统。国内外学者提出了许多提高跨临界CO2循环效率的方法,其中包括引入回热器、喷射器等设备,从不同角度... CO2是具有很大潜力的天然替代工质之一,CO2跨临界循环放热过程中具有较大温度滑移,与水侧温升过程相匹配,因此适合用于热泵热水器系统。国内外学者提出了许多提高跨临界CO2循环效率的方法,其中包括引入回热器、喷射器等设备,从不同角度对比分析在常规跨临界CO2热泵系统中引入回热器、喷射器后系统的性能变化。本文在前人工作的基础上,建立相关热力学计算模型,并进一步对四种不同形式的跨临界CO2热泵系统(常规跨临界CO2热泵系统(TCHS)、带回热器的跨临界CO2热泵系统(TCHSI)、带喷射器的跨临界CO2热泵系统(TCHSE)及带喷射器与回热器的跨临界CO2热泵系统(TCHSEI))的性能进行研究,对比分析排气压力一定的情况下四种循环的热力性能;从最优排气压力的角度出发,分析对比不同系统中气冷器出口温度变化对系统最优排气压力和制热系数的影响,以及喷射器等熵效率对系统性能的影响。以上研究为CO2压缩式热泵系统的实用化进展奠定良好的理论基础。 展开更多

关键词 co2 热泵热水器 喷射器 回热器 跨临界循环 性能

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跨临界CO_2热泵热水系统试验研究 被引量：1

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作者 孙兆虎 王国梁 +1 位作者 姜培学 邓建强 《制冷与空调》 2008年第2期75-78,共4页

对跨临界CO_2水-水热泵多种工况的循环性能进行试验研究,获得一系列试验数据。试验结果表明,1)跨临界CO_2热泵循环在高温热泵领域可得到高于常规热泵系统的制热系数;2)降低气体冷却器出口温度,提高蒸发温度,选择最佳的高压侧压力可有效... 对跨临界CO_2水-水热泵多种工况的循环性能进行试验研究,获得一系列试验数据。试验结果表明,1)跨临界CO_2热泵循环在高温热泵领域可得到高于常规热泵系统的制热系数;2)降低气体冷却器出口温度,提高蒸发温度,选择最佳的高压侧压力可有效提高系统的制热系数。最后根据试验结果为今后CO_2热泵流程设计提出一些建议。 展开更多

关键词 co2 跨临界循环 热泵 试验研究

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CO_2跨临界水源热泵两级供热系统理论比较

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作者 马一太 李敏霞 +1 位作者 王景刚 卢苇 《暖通空调》 北大核心 2002年第6期24-27,共4页

在供热系统中 ,需要的水温较高时 ,由于回水温度高而导致CO2 跨临界水源热泵能效比下降。如果降低回水温度 ,就要求不同温度的热水分级利用。CO2 跨临界水源热泵两级供热系统可以实现能量的分级利用。分析对比了 3种形式的CO2 跨临界水... 在供热系统中 ,需要的水温较高时 ,由于回水温度高而导致CO2 跨临界水源热泵能效比下降。如果降低回水温度 ,就要求不同温度的热水分级利用。CO2 跨临界水源热泵两级供热系统可以实现能量的分级利用。分析对比了 3种形式的CO2 跨临界水源热泵两级供热系统 ,发现它们各有特点 ,可根据不同的使用要求采用适宜的两级系统。 展开更多

关键词 水源 co2跨临界循环 两级供热 热泵

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应用于溶液除湿空调中跨临界CO2循环热泵的性能优化分析

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作者 刘丽孺 程甜 +2 位作者 王璋元 王晓霞 丁泽智 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期448-452,共5页

介绍CO2跨临界循环与溶液除湿一体化空调系统的运行原理，确定应用于溶液除湿空捌的CO2跨临界循环的温度及压力范同，建立循环性能分析模型。以1kg／s制冷剂流量为基准，用经过验证的Coolpack软件埘系统进行模拟优化分析研究，分析跨临... 介绍CO2跨临界循环与溶液除湿一体化空调系统的运行原理，确定应用于溶液除湿空捌的CO2跨临界循环的温度及压力范同，建立循环性能分析模型。以1kg／s制冷剂流量为基准，用经过验证的Coolpack软件埘系统进行模拟优化分析研究，分析跨临界CO2循环不同蒸发温度、冷却器出口温度以及压缩机排气压力对系统COP的影响，为跨临界CO2循环热泵在溶液除湿空调巾的应用提供理论支持。 展开更多

关键词 co2跨临界热泵循环 溶液除湿空调 气体冷却器 最优排气压力 性能系数

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严寒条件CO_(2)跨临界循环热泵优化技术 被引量：1

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作者 吴锋明 李帅旗 +4 位作者 李江峰 田佳垚 何世辉 宋文吉 冯自平 《新能源进展》 CSCD 2023年第3期255-263,共9页

以严寒条件CO_(2)跨临界循环热泵系统为研究对象,采用涡流管技术与二级压缩技术对其进行优化,采用工程方程求解器(EES)软件建立四个热力学模型(单级循环、单级涡流管循环、二级循环、二级涡流管循环),模拟分析了性能系数(COP)、排气温... 以严寒条件CO_(2)跨临界循环热泵系统为研究对象,采用涡流管技术与二级压缩技术对其进行优化,采用工程方程求解器(EES)软件建立四个热力学模型(单级循环、单级涡流管循环、二级循环、二级涡流管循环),模拟分析了性能系数(COP)、排气温度等参数随气冷压力、蒸发温度、过热度、级间压力的变化规律。研究表明气冷压力变化对严寒条件下优化系统的性能影响最大,在设定的压力变化范围内(7MPa~12MPa),单级循环、单级涡流管循环、二级循环、二级涡流管循环的COP变化幅度分别为74.40%、60.46%、110.38%、90.94%;涡流管技术在低压缩比条件下优化效果更佳,一定条件下,单级涡流管循环较单级循环COP可提高11.2%;二级压缩技术在高压缩比条件下优化效果更好,在最优气冷压力条件下,二级循环相较单级循环COP可提高18.2%,同时二级压缩技术可降低压缩机排气温度,使压缩机保持较高的等熵效率,且存在最优级间压力使得COP达到最大值。结果表明,当总压缩比不大、级间压力处于较低水平或者需要获取更高的第一级压缩出口温度时,通过改变涡流管参数调节过热度效果更好,与二级压缩技术匹配将更有意义。 展开更多

关键词 热泵 涡流管 二级压缩 跨临界循环

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水冷式跨临界CO2商用热泵热水器实验研究 被引量：13

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作者 崔晓龙 邢子文 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期11-15,共5页

介绍了一种以水为冷却介质的带回热器的跨临界CO_2商用热泵热水器实验系统。根据实验数据拟合了压缩机的等熵效率和容积效率公式,并依据相应的国家标准对实验系统进行了"一次加热"方式和"循环加热"方式多个工况的... 介绍了一种以水为冷却介质的带回热器的跨临界CO_2商用热泵热水器实验系统。根据实验数据拟合了压缩机的等熵效率和容积效率公式,并依据相应的国家标准对实验系统进行了"一次加热"方式和"循环加热"方式多个工况的循环性能实验研究。实验结果表明,按照"循环加热"制取热水时,在出水温度为55℃和65℃,系统平均制热COP_h值分别达2.14到和2.08;按照"一次加热"方式制取热水时,名义工况下出水温度85℃时制热COP_h值为2.82,最大负荷工况下出水温度65℃时制热COP_h值为3.68。冷却水进水温度越高,系统效率越低,因此热泵热水器系统更适合于"一次加热"供水系统。 展开更多

关键词 热工学 co2 热泵热水器 跨临界循环 COP

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带喷射器的CO_2热泵热水器的循环特性研究 被引量：1

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作者 刘爽 陈光明 《工程建设与设计》 2013年第2期127-132,共6页

设计了适用于CO2热泵热水器的喷射器。分析了喷射器内部CO2流体压力、速度的变化趋势。建立了基于等压混合理论的喷射器模型,并对带喷射器的CO2热泵热水器系统进行热力学计算和火用损失分析。对带喷射器的热泵系统和带热力膨胀阀的传统... 设计了适用于CO2热泵热水器的喷射器。分析了喷射器内部CO2流体压力、速度的变化趋势。建立了基于等压混合理论的喷射器模型,并对带喷射器的CO2热泵热水器系统进行热力学计算和火用损失分析。对带喷射器的热泵系统和带热力膨胀阀的传统热泵系统进行性能比较。考查了喷射系数、气体冷却器出口温度、蒸发温度等参数对系统制热系数的影响。 展开更多

关键词 喷射器 co2热泵热水器 跨临界循环 制热系数 火用损

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跨临界CO_2循环的研究进展及应用 被引量：5

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作者 杜诗民 刘业凤 +2 位作者 朱洪亮 卓之阳 张华 《能源研究与信息》 2016年第4期187-194,共8页

近年来,跨临界CO_2循环制冷系统的研究发展非常迅速,已经成为国内外学者竞相研究的热点.综述了跨临界CO_2循环的国内外研究现状以及跨临界CO_2循环的商业应用研究和发展前景.经分析发现,跨临界CO_2循环系统的研究方向主要集中在提高循... 近年来,跨临界CO_2循环制冷系统的研究发展非常迅速,已经成为国内外学者竞相研究的热点.综述了跨临界CO_2循环的国内外研究现状以及跨临界CO_2循环的商业应用研究和发展前景.经分析发现,跨临界CO_2循环系统的研究方向主要集中在提高循环性能、充注量对系统性能的影响和跨临界CO_2毛细管节流这三个方面.总结了跨临界CO_2循环应用于热泵热水器、汽车空调和超市冷冻冷藏领域的研究状况.总之,CO_2是一种非常具有发展潜力的制冷剂,在超临界CO_2制冷方面还需要进行更多的研究,逐步解决生产技术、运行效率、安全等方面的问题. 展开更多

关键词 跨临界循环 co2 研究进展 热泵热水器 汽车空调 展示柜

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CO_2跨临界循环与常规制冷剂循环性能比较 被引量：8

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作者 秦海杰 李鹏冲 《制冷与空调》 2014年第2期50-53,共4页

在制冷空调产品及热泵热水机国家标准规定的名义工况下，比较CO2跨临界循环与R22，R410A和R404A单级蒸气压缩循环的理论循环效率。结果表明：在空调制冷名义工况下，R22理论循环效率最高，CO2的理论循环效率只有R22的50％～60％；在热... 在制冷空调产品及热泵热水机国家标准规定的名义工况下，比较CO2跨临界循环与R22，R410A和R404A单级蒸气压缩循环的理论循环效率。结果表明：在空调制冷名义工况下，R22理论循环效率最高，CO2的理论循环效率只有R22的50％～60％；在热泵热水机名义工况下，CO2的理论循环效率最高，可以达到R22的145％；CO2跨临界循环受冷却器压力及出口温度2个方面的影响，适当降低CO2冷却器出口温度可改善循环效率，应用CO2制冷剂需要通过改善循环和优化控制提高系统的能效。 展开更多

关键词 制冷 空调 热泵热水机 co2 跨临界循环 R22 R410A R404A

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CO_2车用热泵空调系统技术研发及性能提升 被引量：21

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作者 王丹东 陈江平 +3 位作者 俞彬彬 施骏业 李万勇 蒋甫政 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期47-52,共6页

本文研发了一套CO_2跨临界车用热泵空调系统,该系统采用CO_2车用电动压缩机、微通道换热器、电子膨胀阀等关键部件,克服了CO_2车用热泵空调系统高压和高排气温度的技术挑战。实验研究了系统充注量对CO_2车用热泵空调系统性能、循环特征... 本文研发了一套CO_2跨临界车用热泵空调系统,该系统采用CO_2车用电动压缩机、微通道换热器、电子膨胀阀等关键部件,克服了CO_2车用热泵空调系统高压和高排气温度的技术挑战。实验研究了系统充注量对CO_2车用热泵空调系统性能、循环特征及膨胀阀开度的影响。提出在热泵模式下将室内换热器串联来提高高压侧的换热能力,并实验验证了该方法对车用热泵空调系统性能的提升作用。结果表明:相比于单一气冷器,采用串联气冷器的车用热泵空调系统的制热量和COP_h分别提升了17%～31%和20%～33%;该系统在-20℃全新风环境下,出风温度可达40.4℃,COP_h为1.8。因此该系统能够满足电动汽车在低温环境下的乘客舒适性和整车负荷需求,且在制热能效方面优势显著。 展开更多

关键词 车用热泵 制热性能测试 co2制冷剂 跨临界循环 电动汽车

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电动汽车CO_(2)热泵空调系统优化及制冷性能分析 被引量：1

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作者 李江峰 李帅旗 +1 位作者 宋文吉 冯自平 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期612-619,共8页

为提升电动汽车CO_(2)热泵空调系统的制冷性能,文章构建了中间补气+回热器的跨临界CO_(2)系统,通过仿真研究了气体冷却器出口温度(T_(go))、气体冷却器压力(P_(g))、中间补气压力(P_(m))、相对补气量(β)、回热器过热度(ΔT)对系统制冷... 为提升电动汽车CO_(2)热泵空调系统的制冷性能,文章构建了中间补气+回热器的跨临界CO_(2)系统,通过仿真研究了气体冷却器出口温度(T_(go))、气体冷却器压力(P_(g))、中间补气压力(P_(m))、相对补气量(β)、回热器过热度(ΔT)对系统制冷系数(EER)、制冷量(Q_(e))和压缩机排气温度(Tco)的影响及中间补气对回热器优化能力的提升。研究表明:存在最佳气体冷却器压力和最佳中间补气压力使得EER达到最大值,并得到两者与气体冷却器出口温度的关系式;气体冷却器出口温度上升会使系统性能下降,中间补气量和回热器过热度的增加能提升系统性能,EER提升了15.64%和6.07%,制冷量提升了27.88%和4.78%;回热器过热度的增加会导致压缩机排气温度上升,中间补气可降低压缩机排气温度,当限定压缩机排气温度时,中间补气可使回热器对EER和制冷量的优化能力分别提升了203%和173.87%;相对于基础跨临界CO_(2)系统,文章构建的优化系统在所研究工况内可使系统EER和制冷量分别提升18.38%和35.03%。 展开更多

关键词 热泵空调 中间补气 回热器 跨临界co_(2)循环

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严寒地区CO_2热泵热水器运行性能模拟研究 被引量：5

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作者 韩宗伟 蒋文兵 刘乾坤 《可再生能源》 CAS 北大核心 2017年第6期940-948,共9页

为减少严寒地区生活热水制备过程中的能源消耗,以CO_2热泵热水器为研究对象,建立了采用跨临界循环方式的CO_2热泵热水器的稳态仿真模型,模拟分析了CO_2热泵热水器在严寒条件下的运行性能。分析结果表明,在室外温度高于-13.9℃的条件下,C... 为减少严寒地区生活热水制备过程中的能源消耗,以CO_2热泵热水器为研究对象,建立了采用跨临界循环方式的CO_2热泵热水器的稳态仿真模型,模拟分析了CO_2热泵热水器在严寒条件下的运行性能。分析结果表明,在室外温度高于-13.9℃的条件下,CO_2热泵热水器能够正常运行,系统运行时COP高于2.67。文章的研究结果可为CO_2热泵热水器在严寒地区的推广提供参考。 展开更多

关键词 co2 跨临界循环 热泵热水器 模拟分析

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CO_2热泵双级冷却套管式气体冷却器性能数值模拟 被引量：2

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作者 马瑞芳 李雯 +1 位作者 李世平 罗会龙 《制冷与空调（四川）》 2016年第5期520-524,548,共6页

建立了跨临界CO_2制冷系统中双级冷却套管式气体冷却器模型,对管内CO_2侧和水侧的流动及换热进行了数值仿真。分析了各种参数下的双级冷却套管式气体冷却器的性能。比较了多种工况下的仿真结果与试验数据,验证了该模型的正确性。

关键词 co2热泵 跨临界循环 双级冷却套管式冷凝器 仿真

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