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基于套管换热器优化的CO_(2)跨临界热泵高温供热性能提升研究 被引量:3
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作者 黄睿 胡斌 +2 位作者 Trygve Magne Eikevik 王如竹 葛天舒 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期93-101,共9页
目前多数研究中,传统CO_(2)热泵供应的热水最高温度为90℃。为使CO_(2)跨临界热泵供应100℃以上的加压热水,本文对CO_(2)套管式换热器的管长和内管参数进行了优化研究。通过优化后的跨临界CO_(2)热泵系统验证套管式气体冷却器供应100℃... 目前多数研究中,传统CO_(2)热泵供应的热水最高温度为90℃。为使CO_(2)跨临界热泵供应100℃以上的加压热水,本文对CO_(2)套管式换热器的管长和内管参数进行了优化研究。通过优化后的跨临界CO_(2)热泵系统验证套管式气体冷却器供应100℃热水的可行性。并通过仿真和实验研究了环境温度和气体冷却器侧进出水温度对制热量和系统性能的影响。结果表明:实验和模拟的误差小于7.59%。随着环境温度的升高,制热量和COP均呈增加的趋势。当环境温度为40℃,气体冷却器侧进水温度为9℃时,实验中最高COP为3.64,对应的模拟COP为3.87。在成功实现100℃热水供应的同时,COP也高于其他低于该供热温度的公开数据。 展开更多
关键词 CO_(2) 温热 换热器
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新型环保工质HP-1物性和高温热泵应用特性研究
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作者 欧阳洪生 张董鑫 +5 位作者 岑淑婷 燕鸿飞 严丽霞 胡斌 郭智恺 韩晓红 《制冷学报》 北大核心 2025年第1期16-23,共8页
HP-1是新一代环保HFOs制冷剂,由于具有良好的热力学性能和环保性能,且其临界参数和饱和蒸气压均与R245fa性质接近,具有替代高GWP的R245fa用于高温热泵等领域的潜力。通过理论与实验的方法,对HP-1的可燃性、溶油性和材料相容性等关键物... HP-1是新一代环保HFOs制冷剂,由于具有良好的热力学性能和环保性能,且其临界参数和饱和蒸气压均与R245fa性质接近,具有替代高GWP的R245fa用于高温热泵等领域的潜力。通过理论与实验的方法,对HP-1的可燃性、溶油性和材料相容性等关键物性展开研究。研究结果表明:HP-1可燃极限为9.75%~16.10%,与MK220润滑油高温下互溶性良好,与高温热泵系统材料相容性良好。HP-1应用高温热泵机组,在蒸发温度为50~70℃时,机组冷凝温度均可达125℃,制热量为99.27~153.14 kW,COP为2.25~4.85。 展开更多
关键词 温热 制冷剂替代 HFOs制冷剂 物性
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中大容量工业余热高温热泵的压缩机技术现状
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作者 马凯 陈文卿 +2 位作者 李丹童 何志龙 邢子文 《制冷学报》 北大核心 2025年第1期1-15,共15页
热泵技术是一种节能技术,能够有效应对全球变暖,降低碳排放。工业热泵回收供热过程的废热加热水或空气,可减少电力消耗及碳排放。工业热泵节能环保,供热稳定,已广泛应用于生产及生活的各个阶段。分析了国内外工业余热高温热泵的压缩机... 热泵技术是一种节能技术,能够有效应对全球变暖,降低碳排放。工业热泵回收供热过程的废热加热水或空气,可减少电力消耗及碳排放。工业热泵节能环保,供热稳定,已广泛应用于生产及生活的各个阶段。分析了国内外工业余热高温热泵的压缩机类型及特点,针对中大容量的双螺杆压缩机及离心压缩机,分析其应用及技术现状。螺杆式热泵压缩机在高蒸发温度时应采用开启式结构,高冷凝温度时可采用高速无油方案;离心式热泵压缩机除高效的叶轮外,应关注耐高温电机与无油润滑轴承。螺杆式水蒸气压缩机关注转子热变形及轴封问题,向大温升方向发展。 展开更多
关键词 温热 双螺杆压缩机 离心压缩机 水蒸气压缩机
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工业余热回收用水源高温热泵机组国家标准GB/T 25861—2023要点解读
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作者 戴琳 王汝金 +3 位作者 张茹 何骏千 周全 陈熙 《制冷与空调》 2025年第3期70-74,共5页
水源高温热泵机组基于蒸气压缩循环原理,消耗少量电能提取流程工业中的中低温废水的热量,输出高温热水用于工艺流程或采暖,是实施流程工业降碳、脱碳的重要新兴热力装备。文章介绍了GB/T25861—2023《蒸气压缩循环水源高温热泵机组》的... 水源高温热泵机组基于蒸气压缩循环原理,消耗少量电能提取流程工业中的中低温废水的热量,输出高温热水用于工艺流程或采暖,是实施流程工业降碳、脱碳的重要新兴热力装备。文章介绍了GB/T25861—2023《蒸气压缩循环水源高温热泵机组》的修订背景,从适用范围、产品型式、基本参数、名义工况、能效限定值与变工况试验等方面系统解读了标准技术要点,并对未来产品标准的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 工业余热利用 温热 国家标准
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高停泵特征储层压裂施工参数优化设计方法——以海拉尔油田为例
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作者 王磊 宁禹强 +2 位作者 王维 杜瑞 王洪达 《石油地质与工程》 CAS 2024年第2期112-117,共6页
海拉尔油田深部储层大规模压裂施工停泵压力梯度高,加砂困难,压裂效益低。为了明确高停泵储层裂缝起裂和扩展特征,优化高停泵储层压裂施工参数,利用FracproPT软件模拟海拉尔油田高停泵储层的裂缝扩展,分析了裂缝起裂和扩展的特征,以及... 海拉尔油田深部储层大规模压裂施工停泵压力梯度高,加砂困难,压裂效益低。为了明确高停泵储层裂缝起裂和扩展特征,优化高停泵储层压裂施工参数,利用FracproPT软件模拟海拉尔油田高停泵储层的裂缝扩展,分析了裂缝起裂和扩展的特征,以及高停泵储层渗透率、储层与隔层应力差、杨氏模量和泊松比对施工参数的影响,并对排量、液量、平均砂比和前置液百分数四个施工参数进行了关联性模拟研究。结果表明,高停泵储层压裂裂缝高度易失去控制,裂缝长度和铺砂浓度小,施工成功率低。针对高停泵储层压裂施工特征,最终形成了控制压力,限制缝高的高停泵储层压裂优化设计方法。通过开展实例井应用,证实了该方法的适用性,可为高停泵储层的压裂优化设计和高效开发提供借鉴。 展开更多
关键词 海拉尔油田 储层 裂缝起裂与扩展 影响因素分析 压裂优化设计方法
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采用干工质的补气增焓高温热泵循环热力学分析
6
作者 刘佳昕 陈健勇 +4 位作者 陈颖 罗向龙 梁颖宗 何嘉诚 杨智 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期41-49,共9页
利用高温热泵回收工业余热具有巨大的节能潜力。高温热泵要求高临界温度,可选工质以干工质居多,但干工质从饱和气相开始压缩时,压缩过程在两相区,带来液击风险,不利于压缩机和高温热泵运行。提出了2种改进的补气增焓热泵循环(循环A和循... 利用高温热泵回收工业余热具有巨大的节能潜力。高温热泵要求高临界温度,可选工质以干工质居多,但干工质从饱和气相开始压缩时,压缩过程在两相区,带来液击风险,不利于压缩机和高温热泵运行。提出了2种改进的补气增焓热泵循环(循环A和循环B),以Isohexane、R1336mzz(Z)和R1233zd(E)为工质,分析了压缩机等熵效率、蒸发温度和冷凝温度对最小过热度及热泵性能的影响。结果表明:对于循环B,蒸发温度自50℃升至80℃,对于R1336mzz(Z),COP最高可提高2.56%,VHC(单位容积制热量,volumetric heating capacity)最高可提高3.18%;对于R1233zd(E),COP最高可提高0.44%,VHC最高可以提高0.54%。循环A对等熵效率的适应性较好;对于循环B,当等熵效率超过0.6时,不宜采用Isohexane作为工质,而当等熵效率超过0.95时,R1336mzz(Z)也不宜采用。 展开更多
关键词 温热 干工质 补气增焓 最小过热度
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准二级高温热泵循环的性能分析及实验研究
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作者 孙文倩 黄国华 +3 位作者 谷再丰 杜伟伟 唐明生 吴伟 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期98-104,共7页
为解决低温余热资源过剩与高温用热需求紧缺之间的矛盾,设计了一套基于准二级压缩的高温热泵机组,理论分析循环流程并进行优化设计,采用闪蒸器与回热器组合提高机组性能,开展了机组的性能实验,以制热量、制热COP、[火用]效率、冷凝压力... 为解决低温余热资源过剩与高温用热需求紧缺之间的矛盾,设计了一套基于准二级压缩的高温热泵机组,理论分析循环流程并进行优化设计,采用闪蒸器与回热器组合提高机组性能,开展了机组的性能实验,以制热量、制热COP、[火用]效率、冷凝压力、排气温度为性能指标,在冷凝器出水温度为85~120℃,蒸发器进水温度为50、60、70℃工况下,对机组性能进行分析。实测机组性能与理论计算结果吻合,蒸发器进水温度为49.8℃,冷凝器出水温度为118.1℃,机组制热量可达916.3 k W,制热COP为2.51,[火用]效率为46.3%,机组冷凝压力为1.8 MPa,排气温度为137℃,符合机组安全运行的要求。 展开更多
关键词 温热 闪蒸器 回热器 制热性能 [火用]分析
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工业高温热泵推广应用关键因素分析
8
作者 陈彬 吴明雷 张建海 《节能与环保》 2024年第4期41-46,共6页
在“双碳”背景下,工业高温热泵因其清洁低碳、节能高效的特点,成为推动工业领域节能降碳的重要手段。本文介绍了高温热泵推广应用场景,从企业余热资源、设备生产制造、燃气电力价格、生产工艺规程、节能补贴政策等方面分析了高温热泵... 在“双碳”背景下,工业高温热泵因其清洁低碳、节能高效的特点,成为推动工业领域节能降碳的重要手段。本文介绍了高温热泵推广应用场景,从企业余热资源、设备生产制造、燃气电力价格、生产工艺规程、节能补贴政策等方面分析了高温热泵推广应用的关键因素,进而为工程实践提供指导和借鉴。 展开更多
关键词 温热 应用场景 推广应用
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高温热泵在工业中的应用探讨
9
作者 孙振瑜 《大众标准化》 2024年第18期56-58,共3页
高温热泵作为一种高效、环保的能源转换设备,其在工业领域中的应用越来越受到关注。回顾了高温热泵的基本原理和工作过程,并分析了其在工业领域中的应用情况。通过综合研究,总结了高温热泵在工业过程加热、蒸汽产生、干燥、溶液浓缩等... 高温热泵作为一种高效、环保的能源转换设备,其在工业领域中的应用越来越受到关注。回顾了高温热泵的基本原理和工作过程,并分析了其在工业领域中的应用情况。通过综合研究,总结了高温热泵在工业过程加热、蒸汽产生、干燥、溶液浓缩等方面的应用,展示了其在提高能源利用效率、减少环境污染、降低能源消耗等方面的优势。此外,分析了高温热泵在工业中应用的现状及当前面临的挑战,并提出了未来的发展方向。 展开更多
关键词 温热 工业应用 能源
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空气源高温热泵蒸汽发生技术
10
《上海节能》 2024年第2期363-364,共2页
1基本信息产品名称:空气源高温热泵蒸汽发生技术规格型号:AS-120FTBW/AS-60FTBW产品类型:新能源和可再生能源利用类生产企业:上海诺通新能源科技有限公司2企业介绍上海诺通新能源科技有限公司(以下简称“诺通科技”)成立于2021年5月25日... 1基本信息产品名称:空气源高温热泵蒸汽发生技术规格型号:AS-120FTBW/AS-60FTBW产品类型:新能源和可再生能源利用类生产企业:上海诺通新能源科技有限公司2企业介绍上海诺通新能源科技有限公司(以下简称“诺通科技”)成立于2021年5月25日,公司总人数为35人,注册资本人民币3400万元,2022年取得质量体系认证(GB/T 19001-2016/ISO 9001:2015标准)。 展开更多
关键词 质量体系认证 温热 空气源 新能源科技 新能源和可再生能源 注册资本 蒸汽发生 产品名称
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高温热泵技术在工业制冷领域的应用 被引量:42
11
作者 胡斌 王文毅 +1 位作者 王凯 曹锋 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1-5,共5页
通过总结国内外高温热泵技术的研究现状及研究成果,提出高温热泵的研究重点是新型环保工质的选择和系统性能效率的提高;通过对一些高温热泵系统方面国内外最新的研究进展及离心式高温热泵机组的发展现状分析,指出高温热泵技术在油田原... 通过总结国内外高温热泵技术的研究现状及研究成果,提出高温热泵的研究重点是新型环保工质的选择和系统性能效率的提高;通过对一些高温热泵系统方面国内外最新的研究进展及离心式高温热泵机组的发展现状分析,指出高温热泵技术在油田原油加热、化工工艺、污水热回收、海水淡化以及木材食品干燥方面有着广泛的应用前景及良好的节能效果。提出了高温热泵的发展方向及趋势。 展开更多
关键词 热工学 温热 出水温度 能效比
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不同高温热泵干燥条件对龙眼干品质的影响 被引量:26
12
作者 林羡 邓彩玲 +4 位作者 徐玉娟 唐道邦 吴继军 陈于陇 张岩 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期30-34,共5页
以龙眼为研究对象,考察了不同热泵干燥温度和干燥风速对龙眼干一般理化特性、色泽、质构和活性成分等品质的影响。结果表明:采用高温热泵干燥时,干燥温度越高,龙眼干的总酸含量越高,复水率越低;干燥风速相同时,龙眼干的pH值随着温度的... 以龙眼为研究对象,考察了不同热泵干燥温度和干燥风速对龙眼干一般理化特性、色泽、质构和活性成分等品质的影响。结果表明:采用高温热泵干燥时,干燥温度越高,龙眼干的总酸含量越高,复水率越低;干燥风速相同时,龙眼干的pH值随着温度的升高而降低;龙眼干燥后总体色泽的变化主要在色泽的变暗及变黄,干燥温度的升高和干燥风速的增加都会导致龙眼色泽变化的增加;总体来说,不同高温热泵干燥条件下,龙眼干的弹性、回复性、硬度以及耐咀性的变化均不显著,干燥风速较低,龙眼干的黏性较大;当干燥温度为60℃时,龙眼干中保留的游离酚含量最高,不同干燥条件下,结合酚含量、多糖含量的差异不显著。 展开更多
关键词 龙眼干 温热干燥 干燥条件 品质
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补气技术应用于高温热泵的实验研究 被引量:20
13
作者 何永宁 杨东方 +1 位作者 曹锋 邢子文 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期103-108,共6页
为了提高高温热泵运行经济性及稳定性,优化高温系统流程,通过在热泵系统中设置换热器型经济器,实验验证双螺杆压缩机补气技术在高温热泵中应用的可行性。实验研究表明:将补气技术应用于高温热泵是可行的,冷凝器出口水温在88℃下通过经... 为了提高高温热泵运行经济性及稳定性,优化高温系统流程,通过在热泵系统中设置换热器型经济器,实验验证双螺杆压缩机补气技术在高温热泵中应用的可行性。实验研究表明:将补气技术应用于高温热泵是可行的,冷凝器出口水温在88℃下通过经济器补气可有效增加高温热泵的制热量,当相对补气量由9.88%增加至22.61%时,系统总制热量增加9.28kW,改善了其制热性能;在压缩机补气孔口已定条件下,存在最优补气压力,使该系统制热能效比最大;经济器的设置同时为冷凝器出口制冷剂提供较大的过冷度,保证了系统节流机构的安全运行。 展开更多
关键词 补气 经济器 准二级压缩 温热
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一种新型余热回收高温热泵机组的性能研究 被引量:18
14
作者 王凯 曹锋 邢子文 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1309-1312,共4页
对一种新型的余热回收高温热泵机组进行了性能实验研究.机组主要由1台双螺杆制冷压缩机、1台冷凝器和蒸发器以及1个油冷却器组成.重点研究了喷油温度对高温热泵机组性能的影响,并拟合了排气温度随喷油温度变化的线性关系式.实验结... 对一种新型的余热回收高温热泵机组进行了性能实验研究.机组主要由1台双螺杆制冷压缩机、1台冷凝器和蒸发器以及1个油冷却器组成.重点研究了喷油温度对高温热泵机组性能的影响,并拟合了排气温度随喷油温度变化的线性关系式.实验结果表明,这种新型的高温热泵机组能够达到稳定的出水温度85℃,可以在较宽的高温工况范围内运行,性能系数较高.研究表明,喷油温度和喷油量的选取是改进高温热泵机组性能的主要方法;在冷凝温度高于70℃运行时,最佳的油冷却温度应控制在45~65℃之间,机组能效比最大可提高6.3%. 展开更多
关键词 余热回收 温热 油冷却技术 性能系数
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一种带中间换热器的双热源高温热泵系统 被引量:7
15
作者 杨卫卫 曹兴起 +1 位作者 何雅玲 周福 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期70-74,80,共6页
为了提高工业高温热泵系统的热力性能,实现对工业低温余热的高效综合回收,提出了一种带中间换热器的双热源高温热泵系统。第一级热泵以CO2为工质、以空气为热源,在超临界状态下将冷水加热到中间温度。第二级热泵以R152a(二氟乙烷)作为工... 为了提高工业高温热泵系统的热力性能,实现对工业低温余热的高效综合回收,提出了一种带中间换热器的双热源高温热泵系统。第一级热泵以CO2为工质、以空气为热源,在超临界状态下将冷水加热到中间温度。第二级热泵以R152a(二氟乙烷)作为工质,从工业余热源吸收热量,将用水加热到所需的高温,并且在中间换热器中将CO2加热到过热状态。对该双热源热泵系统进行热力学分析,发现给定R152a在中间换热器温降的情况下,CO2存在最大的过热度,使得整个系统达到最佳运行工况。以回收50℃废水余热为例与单热源热泵进行比较,平均供水量是后者的两倍多,单位质量热水的耗功量减少43.2%,性能系数和火用效率分别平均提高41.9%和23.96%。 展开更多
关键词 温热 双热源 中间换热器 热力学分析
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高温热泵供热系统的最佳供热温差 被引量:3
16
作者 周湘江 连之伟 姚晔 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期394-398,共5页
通过对高温热泵系统高低位热源温度特性和热泵循环特性的分析,构造出一个理想的热泵循环。并以此理想循环为基础,以供热系统总能耗最小为目标函数导出跨临界热泵、多级压缩热泵等新型热泵系统的最佳供热温差,为这些热泵在供热系统中的... 通过对高温热泵系统高低位热源温度特性和热泵循环特性的分析,构造出一个理想的热泵循环。并以此理想循环为基础,以供热系统总能耗最小为目标函数导出跨临界热泵、多级压缩热泵等新型热泵系统的最佳供热温差,为这些热泵在供热系统中的应用提供参数选择的理论基础。 展开更多
关键词 温热 供热系统 最佳温差
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工业高温热泵发展现状与展望 被引量:9
17
作者 胡斌 姜佳彤 +2 位作者 吴迪 蔡宏 王如竹 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1-12,共12页
当前中国能源结构仍以煤炭为主,替代难度大,非化石能源发展面临多重制约,产业的高耗能、高排放、低能效问题并存,绿色低碳技术亟需加强。工业过程供热占据能源消耗的50%,因此实现工业过程供热的低碳化是实现碳中和的重要部分。为达到工... 当前中国能源结构仍以煤炭为主,替代难度大,非化石能源发展面临多重制约,产业的高耗能、高排放、低能效问题并存,绿色低碳技术亟需加强。工业过程供热占据能源消耗的50%,因此实现工业过程供热的低碳化是实现碳中和的重要部分。为达到工业过程供热所需的体量和温度,高温/蒸汽热泵需要深入研究和广泛推广。本文从国内外工业热泵技术现状,分析目前工业热泵通常采用的系统循环型式、制冷剂压缩技术、水蒸气压缩技术;结合第四代低全球变暖潜值制冷剂发展现状,给出环保工业热泵的适用制冷剂;提出工业热泵技术发展展望,最后结合双碳目标的实现和工业锅炉替代市场分析,展开了工业热泵应用场景的拓展分析。 展开更多
关键词 工业热 温热 蒸汽热 低GWP制冷剂
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双级循环高温热泵换热面积仿真优化设计方法 被引量:2
18
作者 张吉礼 赵天怡 +1 位作者 李忠建 陆亚俊 《暖通空调》 北大核心 2007年第11期67-71,140,共6页
以COP为优化目标,以制热量、冷凝器和蒸发器(简称两器)水侧流速和压降、压缩机排气温度为约束条件,提出了双级循环离心压缩高温热泵系统换热器换热面积仿真优化设计方法。该方法包括两器总换热面积优化、两器面积比优化、回热器与两器... 以COP为优化目标,以制热量、冷凝器和蒸发器(简称两器)水侧流速和压降、压缩机排气温度为约束条件,提出了双级循环离心压缩高温热泵系统换热器换热面积仿真优化设计方法。该方法包括两器总换热面积优化、两器面积比优化、回热器与两器面积配比优化3个过程。建立了双级循环高温热泵数值仿真设计系统,并进行了换热器换热面积优化设计。结果表明,换热器换热面积优化设计是解决热泵系统单一部件结构参数不匹配的有效途径;优化设计后,在保证热泵制热性能不变的前提下,两器总面积约降低了8.6%,蒸发换热管总管数减少了35.5%,优化效果显著。 展开更多
关键词 温热 换热面积 优化设计 仿真
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高温热泵及热泵蒸汽机的研究进展 被引量:17
19
作者 姚远 龚宇烈 +4 位作者 陆振能 骆超 王显龙 廉永旺 马伟斌 《新能源进展》 2014年第3期190-196,共7页
本文从新型工质的研发和系统效率的提高两方面综述了高温蒸汽压缩式热泵的研究现状,对于高温吸收式热泵,则从新型循环设计、系统控制与仿真、参数优化、提高换热效率等方面做了综述。文章最后介绍了国内外最新研制的两种热泵蒸汽机的运... 本文从新型工质的研发和系统效率的提高两方面综述了高温蒸汽压缩式热泵的研究现状,对于高温吸收式热泵,则从新型循环设计、系统控制与仿真、参数优化、提高换热效率等方面做了综述。文章最后介绍了国内外最新研制的两种热泵蒸汽机的运行原理和结构特点,并根据热泵蒸汽机组的运行要求,提出了今后的研究方向和要解决的主要技术问题。 展开更多
关键词 温热 工质 蒸汽发生器 压缩机 吸收式热
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整机性能的高温热泵换热器设计 被引量:2
20
作者 李忠建 张吉礼 陆亚俊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期112-115,共4页
为了更好地设计和匹配高温热泵系统中的换热器,提出了一种基于整机性能的设计方法.该方法是将所设计的换热器置于高温热泵系统中,通过对系统的模拟,分析换热器结构、面积对系统性能的影响,从而选择较优的设计方案.通过模拟分析发现,对... 为了更好地设计和匹配高温热泵系统中的换热器,提出了一种基于整机性能的设计方法.该方法是将所设计的换热器置于高温热泵系统中,通过对系统的模拟,分析换热器结构、面积对系统性能的影响,从而选择较优的设计方案.通过模拟分析发现,对于已确定的冷凝器和蒸发器的换热管形式,两者的面积比有一最佳的取值范围.结果表明:基于整机性能的换热器设计方法可避免孤立设计各换热器的盲目性. 展开更多
关键词 温热 系统模拟 换热器设计
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