通過CO₂熱泵循環(huán)的熱力學(xué)模型研究了回?zé)釋ζ湫阅芟禂?shù)的影響,同時通過實驗驗證了理論所述內(nèi)容。理論分析顯示循環(huán)制熱性能系數(shù)會隨出口溫度升高而降低,減小的幅度會隨著排氣壓力的上升而減小。在特定工況下存在一個氣體冷卻器出口轉(zhuǎn)變溫度,在高于此溫度時,回?zé)崞鞯氖褂貌拍芴岣呦到y(tǒng)制熱性能系數(shù),過熱度的提高也會增加系統(tǒng)COP,對應(yīng)工況下最大增加9.32%。氣冷器出口轉(zhuǎn)變溫度會隨著排氣壓力及蒸發(fā)溫度的升高而升高,隨著回?zé)崞餍始斑^熱度的增加而減小。實驗結(jié)果顯示,在排氣壓力小于一定值時帶回?zé)崞飨到y(tǒng)COP大于無回?zé)崞飨到y(tǒng),證明了轉(zhuǎn)變溫度的存在,同時回?zé)崞鞯氖褂脮䴗p小最優(yōu)排氣壓力,對應(yīng)COP最大增加5.89%。 

【文章來源】：低溫與超導(dǎo). 2020,48(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

定壓比熱容變化

從圖4中可以看出,在排氣壓力一定時,存在一個CO2氣體冷卻器出口轉(zhuǎn)變溫度,當(dāng)出口溫度高于這個溫度時采用回?zé)崮芴岣呦到y(tǒng)COPh,當(dāng)出口溫度低于這個溫度時采用回?zé)岱炊鴷档拖到y(tǒng)性能。針對不同排壓下CO2氣體冷卻器出口轉(zhuǎn)變溫度的變化,可以從(9)式中得到解釋。對于特定排氣壓力下不同的出口溫度來說,只有當(dāng)(9)式成立時,回?zé)崞鞯氖褂貌艜岣呦到y(tǒng)性能,如對于排氣壓力為8 MPa時其轉(zhuǎn)變溫度為34 ℃,當(dāng)氣體冷卻器出口溫度為45 ℃時,其COPh最大增加了39.5%,當(dāng)排氣壓力在10 MPa時,其對應(yīng)的轉(zhuǎn)變溫度為40.5 ℃,對應(yīng)COPh僅增加了3.3%。Δq Δw = (h 2 ′ -h 2 ) ( h 2 ′ -h 2 )-( h 1 ′ -h 1 ) > q w ?????? ??? (9)

Δq Δw = (h 2 ′ -h 2 ) ( h 2 ′ -h 2 )-( h 1 ′ -h 1 ) > q w ?????? ??? (9)圖5為氣冷器出口溫度為35 ℃,蒸發(fā)溫度為5 ℃時不同排氣壓力下過熱度對COPh的影響。在排氣壓力較低時,對應(yīng)轉(zhuǎn)變溫度低于35 ℃,則回?zé)岫鹊纳吣芴岣呦到y(tǒng)COPh,如當(dāng)其排氣溫度為8 MPa時,過熱度從0 ℃增加到16 ℃時,COP從3.01增加到3.29,增大了9.32%。隨著排氣壓力的升高,COPh隨過熱度的增加幅度會逐漸減小直到轉(zhuǎn)變溫度高于35 ℃后,回?zé)岫鹊脑黾訒笴OP小幅減小。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3624540