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復疊式空氣源熱泵雙螺旋盤管蓄熱器蓄放熱特性實驗研究

2017-06-23 13:31:27曲明璐樊亞男李天瑞王壇
制冷學報 2017年3期

曲明璐 樊亞男 李天瑞 王壇

(上海理工大學環境與建筑學院 上海 200093)

復疊式空氣源熱泵雙螺旋盤管蓄熱器蓄放熱特性實驗研究

曲明璐 樊亞男 李天瑞 王壇

(上海理工大學環境與建筑學院 上海 200093)

本文在傳統的復疊式空氣源熱泵中增加一個雙螺旋盤管形式的蓄熱器,并測量蓄熱器內不同位置水溫及蓄熱器進出口制冷劑溫度變化。研究了當室內側模擬工況干球溫度為22℃ ±0.1℃,相對濕度為50% ±3%,室外側模擬工況干球溫度為-12℃ ±0.1℃時,蓄熱器在蓄熱模式、間斷制熱蓄能除霜模式、不間斷制熱蓄能除霜模式下的蓄放熱特性。結果表明:該蓄熱器有良好的蓄熱能力及在不同低位熱源條件下的放熱能力。在間斷和不間斷制熱蓄能除霜過程中,蓄熱器的釋熱量分別為1 642.7 kJ和1 892.4 kJ,可以滿足除霜的要求和部分室內供熱需求。

空氣源熱泵;復疊式循環;蓄熱器;蓄放熱特性;除霜

空氣源熱泵空調技術是一種有效的節能方法[1-2],可以大大降低一次能源的消耗。但是在較低環境溫度的制熱工況運行時存在效率較低、可靠性差及故障較多等問題,因此出現了復疊式空氣源熱泵系統[3-5],但是在制熱運行中,當室外機表面溫度低于空氣露點且低于冰點時,空氣源熱泵會出現結霜現象,嚴重影響熱泵的供熱效果。熱氣旁通除霜是復疊式空氣源熱泵除霜方法中較為有效的一種,但是在低溫環境下除霜效果差,除霜時間長,甚至無法將霜層完全除盡。為解決以上問題出現了蓄能除霜,蓄能除霜是利用蓄熱材料將熱泵高效制熱運行時的部分余熱儲存起來,除霜時將其作為熱泵的低位熱源,通過蓄熱材料的放熱,向系統提供除霜所需的熱量。國內針對蓄熱器進行了很多研究,韓志濤等[6]為了突出蓄能熱氣除霜新系統的優越性,將相變蓄熱裝置引入到空氣源熱泵系統中,并與傳統的熱氣旁通除霜系統做了對比;張紅瑞等[7]提出了空氣源熱泵儲水蓄能除霜系統,緩解了空氣源熱泵在除霜時室內環境舒適性惡化的問題,同時提高了機組除霜可靠性運行穩定性;曹琳等[8]為研究空氣源熱泵相變蓄能除霜系統的除霜過程動態特性及性能,開展了空氣源熱泵相變蓄能除霜系統的實驗研究。董建鍇等[9]搭建了空氣源熱泵除霜系統動態實驗臺,研究了蓄能熱氣除霜系統運行動態特性,并且指出蓄能除霜能提高壓縮機的吸排氣壓力,縮短除霜時間60%。文博等[10]以圓柱形螺旋盤管相變蓄熱裝置為研究對象,實驗分析其在不同室外溫度下的蓄、放熱特性和除霜特性。王志華等[11]利用固體干燥劑較強的除濕特性,提出一種新型無霜空氣源熱泵熱水器。張志強等[12]測試了不同冷水進水溫度和不同水流量下蓄熱箱中石蠟及蓄熱箱熱水出口溫度的變化情況。曲明璐等[13]研究了采用相變蓄能除霜方法的不同蓄能運行模式下空氣源熱泵的運行狀況和室內熱舒適情況。

針對蓄熱材料的選擇,按蓄熱方式不同,可分為顯熱蓄能和相變潛熱蓄能。相變材料在循環相變過程中存在熱物理性質退化、材料泄漏、表面結霜等問題,而且價格較貴,熱導率較差;顯熱蓄能通常為水箱蓄熱,華南理工大學對一種復疊式蓄熱型空氣源熱泵熱水器系統的運行工況和性能優化進行了很多研究[14-15]。本文介紹復疊式蓄熱型空氣源熱泵系統工作原理,對系統進行理論分析,研究通過實驗和模擬的方法探討熱泵系統在蓄熱過程和放熱過程的熱量傳遞及水箱溫度動態變化特性,探索復疊式蓄熱型空氣源熱泵熱水器動態傳熱和效率耦合問題。

本文設計了蓄能復疊式空氣源熱泵系統,在復疊式空氣源熱泵低溫級上增加一個雙螺旋盤管形式的蓄熱器,選用水作為蓄熱材料,在供熱/蓄能時該蓄熱器作為冷凝器儲存熱量,在蓄能除霜模式下作為蒸發器向低溫級提供低位熱量用于除霜,同時也可向高溫級提供熱量用于對室內制熱。本文對復疊式空氣源熱泵蓄熱、除霜過程中蓄熱器的蓄熱、放熱過程進行研究,分析了雙螺旋盤管蓄熱器的蓄放熱特性。

圖1 蓄能復疊式空氣源熱泵系統原理圖Fig.1 The schematic diagram of the energy storage based CASHP system

1 系統的工作原理和結構形式

1.1 系統的工作原理

蓄能復疊式空氣源熱泵系統如圖1所示,與常規復疊式空氣源熱泵相比,系統增加一個雙螺旋盤管形式的蓄熱器和相應電磁閥。低溫級循環工質為R410A,高溫級循環工質為R134a。該實驗系統的詳細介紹參照文獻[16]。復疊式空氣源熱泵蓄熱系統有三種工作模式:蓄熱模式、間斷制熱蓄能除霜模式、不間斷制熱蓄能除霜模式。

在蓄熱模式下蓄熱器兼有冷凝器的作用,蓄能除霜模式下蓄熱器作為蒸發器;在間斷制熱蓄能除霜時,四通閥換向,蓄熱器作為蒸發器向低溫級提供低位熱量用于除霜,高溫級不運行;在不間斷制熱蓄能除霜時,四通閥換向,蓄熱器作為蒸發器,提供的低位熱量分別用于低溫級的除霜和高溫級的制熱。

1)蓄熱模式

此模式下閥門F1,F3,F7,F8,F9,F10開啟,其余閥門關閉。蓄熱結束后重新切換為常規制熱模式,直至達到除霜條件。

制冷劑在系統中的工作流程如下:

低溫級循環:低溫級壓縮機→四通換向閥→F1→蓄熱器→F3→F7→蒸發冷凝器→F9→低溫級儲液器→低溫級電子膨脹閥→室外機→四通換向閥→低溫級氣液分離器→低溫級壓縮機;

高溫級循環:高溫級壓縮機→室內機→高溫級儲液器→高溫級電子膨脹閥→F10→蒸發冷凝器→F8→高溫級氣液分離器→高溫級壓縮機。

2)間斷制熱蓄能除霜模式

此模式下閥門F1、F3、F11開啟,其余閥門關閉。同時,低溫級壓縮機啟動,室外風機關閉,高溫級壓縮機和室內機均關閉。

制冷劑在系統中的工作流程如下:

低溫級循環:低溫級壓縮機→四通換向閥→室外機→低溫級儲液器→低溫級電子膨脹閥→F11→F3→蓄熱器→F1→四通換向閥→低溫級氣液分離器→低溫級壓縮機。

3)不間斷制熱蓄能除霜模式

此模式下閥門F1,F2,F3,F4,F11開啟,其余閥門關閉。同時,高溫級壓縮機啟動,室內機開啟。

制冷劑在系統中的工作流程如下:

低溫級循環:低溫級壓縮機→四通換向閥→室外機→低溫級儲液器→低溫級電子膨脹閥→F11→F3→蓄熱器→F1→四通換向閥→低溫級氣液分離器→低溫級壓縮機。

高溫級循環:高溫級壓縮機→室內機→高溫級儲液器→高溫級電子膨脹閥→F4→蓄熱器→F2→高溫級氣液分離器→高溫級壓縮機。

1.1.1 蓄熱材料的選擇

本系統選用水作為蓄熱材料。水作為蓄熱材料具有以下優點:

1)水有較高的比熱容(4.212 kJ/(kg·K)),在相同的溫度變化條件下能夠吸收或放出較多的熱量,同時在蓄放相同熱量的條件下,可使用較少的蓄熱材料,并縮小蓄熱器的體積。

2)水有較大的密度(1 000 kg/m3),儲存相同質量蓄熱材料時,可縮小蓄熱器的體積。

3)水的導熱系數較高(0.551 W/(m·K)),使蓄放熱速度較大,減小蓄放熱和除霜時間。

4)水作為生活中常見的物質,具有價格便宜,容易獲取,性價比高的優點。

5)水也是可再生的清潔能源,并且安全可靠、對外界物質腐蝕性小。

為了滿足有效的除霜和除霜時高溫級制熱所需的熱量,蓄熱器蓄熱容量為15.6 L,即所需水的質量約為15.6 kg。

1.1.2 蓄熱器的結構和尺寸

本系統設計了雙螺旋盤管形式的蓄熱器,如圖2所示。蓄熱器分為內套筒和外套筒,在兩個套筒之間放置兩排管徑相同的螺旋盤管,內盤管連接到高溫級循環,外盤管連接到低溫級循環。內套筒與盤管、外套筒與盤管及兩個螺旋盤管之間構成了三個狹小的夾層空間,蓄熱材料位于這三個夾層空間內,這種結構可以增加蓄熱介質與制冷劑管道的接觸面積,強化換熱。為了減少蓄熱量的損失,內套筒、外套筒、蓄熱器底部及蓄熱器上蓋均做一層保溫。

蓄熱時低溫級的高溫高壓制冷劑從外盤管上層流入,由上到下逐層加熱管外蓄熱材料,冷凝放熱后由下方流出。間斷制熱除霜時,低溫級的低溫低壓制冷劑從盤管底部流入,由下到上吸收管外蓄熱量,吸熱氣化后由上方流出。不間斷制熱除霜時,低溫級和高溫級的低溫低壓制冷劑均從盤管底部流入,由下到上吸收管外蓄熱量,吸熱氣化后由上方流出。蓄熱器詳細結構參數如表1所示。

圖2 蓄熱器結構示意圖(單位:mm)Fig.2 The schematic diagram of heat storage tank

表1 蓄熱器結構參數Tab.1 Parameters of the heat storage tank

1.2 溫度測點布置

實驗中蓄熱器內溫度測點布置如圖3所示。室外機盤管溫度測點主要用于測量除霜時各盤管進出口溫度,通過這些溫度可間接地反映出除霜特性。蓄熱器內溫度測點主要用于測量蓄熱、除霜時蓄熱器內不同位置的水溫,所用的溫度傳感器為T型銅-康銅熱電偶,其量程為-200~260℃,精度為±0.1℃,測量誤差為±0.3℃。其中TU、TM、TL分別為蓄熱器內上部溫度測點(T1、T2)的平均值、中間溫度測點(T3、T4)的平均值和下部溫度測點(T5、T6)的平均值。蓄熱時通過分析蓄熱器內水溫變化來反映蓄熱器的蓄熱特性,除霜時通過分析蓄熱器內水溫和蓄熱器進出口的制冷劑溫度的變化來反映蓄熱器的放熱特性。

圖3 蓄熱器內溫度測點分布圖Fig.3 Layout of temperature measuring points in heat storage tank

2 實驗

2.1 實驗條件

實驗中保持穩定的結霜和除霜工況,室內側模擬工況干球溫度為22℃ ±0.1℃,相對濕度為50% ± 3%;室外側模擬工況干球溫度為-12℃ ±0.1℃。表2所示為實驗條件,整個結霜過程持續了97 min。當低溫級蓄熱器進出口溫度分別與TU、TL基本相等,可判斷此時蓄熱結束,實驗中蓄熱過程持續27.8 min。

表2 實驗條件Tab.2 Experimental conditions

2.2 結果分析

2.2.1 蓄熱時蓄熱器蓄熱特性分析

圖4、圖5分別為蓄能除霜實驗結霜時蓄熱器內不同位置水溫及低溫級蓄熱器進出口制冷劑溫度變化,反映了蓄熱器的運行特性。由圖4可知,低溫級蓄熱器進出口初始溫度分別為21.1℃、19.2℃,前5 min保持不變,隨著蓄熱的進行,低溫級蓄熱器進出口溫度都逐漸升高,并且進口溫度升高速率大于出口溫度。32.8 min時低溫級蓄熱器進出口溫度分別為41.1℃、32.3℃,然后進出口溫度又開始緩慢下降,97 min的時候分別穩定在32.5℃、31.4℃。

圖4 蓄熱模式下蓄熱器低溫級進出口制冷劑溫度變化Fig.4 The variations of refrigerant temperature at the inlet and outlet of low temperature(LT)cycle in heat storage tank in the thermal storage mode

由圖5可知,5 min時開啟蓄熱,此時TU、TM、TL分別為20.4℃、19.2℃、18.5℃,隨著蓄熱的進行,蓄熱器內水溫逐漸升高,32.8 min時TU、TL分別為41.1℃、32.3℃,與低溫級蓄熱器進出口溫度基本相等,可判斷此時蓄熱結束。蓄熱時間為27.8 min,蓄熱結束時 TU、TM、TL分別為41.1℃、37.5℃、32.3℃。由于蓄熱時低溫級高溫高壓制冷劑自上而下流過蓄熱器,蓄熱時上部水溫升高速率較快,整個蓄熱過程中TU、TM、TL的平均升高速率分別為0.74℃/min、0.66℃/min、0.5℃/min。關閉蓄熱后,由于熱量的散失和水的溫差引起的自然對流,TU、TM均緩慢降低,TL基本穩定不變,制熱結束時TU、TM、TL分別為37.5℃、35.5℃、32.4℃。

圖5 蓄熱模式下蓄熱器內不同位置水溫變化Fig.5 The variations of the water temperature at different measuring points in heat storage tank in the thermal storage mode

綜上所述:實驗過程中系統的蓄熱時間為27.8 min,蓄熱時低溫級排氣首先經過蓄熱器,然后經過蒸發冷凝器,蓄熱過程主要是低溫級制冷劑的顯熱釋熱過程,一方面提高了蓄熱速度,縮短了蓄熱時間;另一方面能夠使大部分制冷劑潛熱為高溫級所利用,減小了對高溫級的影響,使其對系統制熱的影響較小。

2.2.2 間斷制熱蓄能除霜時蓄熱器放熱特性分析

間斷制熱蓄能除霜時間為410 s,除霜結束后,收集到的融霜水量為1.81 kg。該模式下低溫級壓縮機啟動,四通換向閥換向,室外風機關閉,高溫級壓縮機室內機和均關閉。圖6、圖7分別為間斷制熱蓄能除霜時蓄熱器低溫級進出口制冷劑溫度變化和蓄熱器內不同位置水溫變化,反映了蓄熱器的釋熱過程。

圖6 間斷制熱蓄能除霜模式下蓄熱器低溫級進出口制冷劑溫度變化Fig.6 The variations of refrigerant temperature at the inlet and outlet of LT cycle in heat storage tank in the intermittent heating thermal storage defrosting mode

由圖6可知,除霜開始后20 s,蓄熱器低溫級進口溫度降至最低點-12.5℃,進口溫度呈升高趨勢,240 s時升至-2.5℃,之后進口溫度緩慢下降,除霜結束時達到-4.4℃。除霜的前180 s蓄熱器低溫級出口溫度基本穩定在34.7℃左右,然后出口溫度迅速下降,230 s時下降至-4.6℃,之后出口溫度下降速率變緩,除霜結束時出口溫度達到-12.3℃,與進口溫度相比較低,初期蓄熱器內熱量足夠,出口有較大過熱度,出口溫度高于進口溫度。隨著蓄熱器內熱量釋放,吸氣壓力下降,同時蒸發溫度也下降,由于水與制冷劑的溫差,上部的蒸發溫度高于下部蒸發溫度。而且蓄熱器內的水溫是分層的,下部水溫比上部水溫低。同時,由于蓄熱器的體積較大,盤管總長度較長,蓄熱器內制冷劑流動阻力大,造成蓄熱器制冷劑出口溫度與進口溫度差較大。由圖7可知,制冷劑自下而上流過蓄熱器,TU、TM、TL的溫降均有一定的延遲,除霜的前40 s,TL穩定在32.2℃左右,除霜的前50 s,TM穩定在35.2℃左右,除霜的前70 s,TU穩定在37.1℃左右。之后隨著除霜的進行水溫逐漸降低,40~140 s,TL的下降速率最大;140~210 s,TM的下降速率最大;210~410 s,TU的下降速率最大。除霜結束時TU、TM、TL分別為16.1℃、8.4℃、5℃,除霜過程中蓄熱器的釋熱量為1 642.7 kJ,平均釋熱速率為4 kW。

圖7 間斷制熱蓄能除霜模式下蓄熱器內不同位置水溫變化Fig.7 The variations of the water temperature at different measuring points in heat storage tank in the intermittent heating thermal storage defrosting mode

綜上所述:除霜時蓄熱器作為蒸發器,制冷劑自蓄熱器下部流入,除霜初始階段下部水溫較高,熱量充足,能夠提供足夠的低位熱量,制冷劑自下部取熱較多,故下部水溫下降較快,上部水溫下降較慢;制冷劑吸熱后自蓄熱器上部流出,被上部的高溫熱水過熱,故前180 s蓄熱器低溫級出口溫度較高且比較穩定;隨著下部水溫的降低,下部蓄熱不足,制冷劑自上部取熱增多,上部水溫下降變快,下部水溫下降變慢,蓄熱器出口溫度迅速降低。

2.2.3 不間斷制熱蓄能除霜時蓄熱器放熱特性分析

不間斷制熱蓄能除霜時間為600 s,除霜結束后,收集到的融霜水量為1.72 kg。該模式下低溫級壓縮機啟動,四通換向閥換向,室外風機關閉。與間斷制熱蓄能除霜模式的不同,高溫級壓縮機和室內風機均開啟。蓄熱器作為蒸發器,提供的低位熱量分別用于低溫級的除霜和高溫級的制熱。圖8、圖9分別為不間斷制熱蓄能除霜時蓄熱器低溫級進出口制冷劑溫度變化和蓄熱器高溫級進出口制冷劑溫度變化。由圖8可知,后期除霜過程中蓄熱器低溫級進口溫度在-10℃左右波動,始終低于間斷制熱蓄能除霜時的值,相比間斷制熱蓄能除霜時蓄熱器低溫級出口溫度在除霜初始階段有一段時間的穩定,不間斷制熱蓄能除霜時蓄熱器低溫級出口溫度在50 s時達到最大32.5℃,然后迅速降低,這可能是由低溫級低位熱量不足引起的。

圖8 不間斷制熱蓄能除霜模式下蓄熱器低溫級進出口制冷劑溫度變化Fig.8 The variations of refrigerant temperature at the inlet and outlet of LT cycle in heat storage tank in the continuous heating thermal storage defrosting mode

由圖9可知,隨著蓄熱器內熱量的不斷減少,不間斷制熱蓄能除霜時蓄熱器高溫級進出口溫度隨時間均逐漸降低,相比蓄熱器低溫級出口溫度,高溫級蓄熱器出口溫度下降速率較快,在開機的60 s時出口溫度開始低于進口溫度,而蓄熱器低溫級出口溫度在440 s時才開始低于進口溫度,這是因為初期蓄熱器內熱量足夠,出口有較大過熱度,出口溫度高于進口。隨著蓄熱器內熱量釋放,吸氣壓力下降,同時蒸發溫度也下降。由于低溫級制冷劑的平均蒸發溫度比高溫級制冷級的平均蒸發溫度低,在換熱面積相差很小的情況下低溫級吸取的熱量大于高溫級。同時蓄熱器內制冷劑流動阻力也很大,所以與低溫級相比,高溫級出現出口溫度低于進口溫度時間較早。

圖10所示為不間斷制熱蓄能除霜時蓄熱器內不同位置水溫變化,可知制冷劑自下而上流過蓄熱器,TU、TM、TL的溫降均有一定延遲。除霜的前20 s,TL穩定在28.5℃左右;除霜的前30 s,TM穩定在32.4℃左右;除霜的前50 s,TU穩定在34.4℃左右。之后隨著除霜的進行水溫逐漸降低20~110 s,TL的下降速率最大,為0.8℃、2℃、6.1℃。除霜過程中蓄熱器的釋熱量為1 892.4 kJ,較間斷制熱蓄能除霜時僅多了249.7 kJ,平均釋熱速率為3.2 kW,較間斷制熱蓄能除霜時減小了0.8 kW。

圖9 不間斷制熱蓄能除霜模式下蓄熱器高溫級進出口制冷劑溫度變化Fig.9 The variations of refrigerant temperature at the inlet and outlet of high temperature cycle in heat storage tank in the continuous heating thermal storage defrosting mode

圖10 不間斷制熱蓄能除霜模式下蓄熱器內不同位置水溫變化Fig.10 The variations of the water temperature at different measuring points in heat storage tank in the continuous heating thermal storage defrosting mode

3 不同蓄能除霜模式蓄熱器放熱特性討論

由實驗結果分析可知,與間斷制熱蓄能除霜時蓄熱器低溫級進出口溫度的變化相比,不間斷制熱蓄能除霜時進出口溫度均較低,出口溫度在除霜初始階段沒有穩定的時間段,除霜過程中蓄熱器釋熱量相比間斷制熱蓄能除霜時僅增多了249.7 kJ,蓄熱量不足,釋熱速率較小,可能是由于水溫的降低減緩了釋熱速度。釋熱過程中高低溫級機組同時從蓄熱器中取熱,低溫級蒸發溫度較低,高溫級蒸發溫度較高,且低溫級螺旋盤管的面積大于高溫級螺旋盤管的面積,由于熱量的耦合,可能使釋熱過程中,低溫級取熱較多,高溫級取熱不足。但考慮到蓄能除霜的主要目的是低溫級的除霜,首先保證低溫級的熱量供給是有益的。

4 結論

為解決復疊式空氣源熱泵除霜問題,本文在傳統的復疊式空氣源熱泵系統中增加一個雙螺旋盤管蓄熱器,在室內側干球溫度為22℃ ±0.1℃,相對濕度為50% ±3%;室外側干球溫度為-12℃ ±0.1℃,相對濕度為80%±3%的模擬工況條件下進行了蓄熱、間斷及不間斷制熱蓄能除霜模式的實驗,通過研究蓄熱器蓄放熱特性得出以下結論:

1)實驗過程中系統的蓄熱時間為27.8 min,蓄熱過程主要是低溫級制冷劑的顯熱釋熱過程。

2)所研制的雙螺旋盤管蓄熱器在溫度較低的情況下有良好的蓄熱、放熱能力,在間斷和不間斷制熱蓄能除霜過程中蓄熱器的釋熱量分別為1 642.7 kJ和1 892.4 kJ,可以滿足除霜的要求。

3)間斷制熱蓄能除霜時間為410 s,收集到的融霜水量為1.81 kg。不間斷制熱蓄能除霜時間為600 s,除霜結束后,收集到的融霜水跟不間斷制熱蓄能除霜的融霜水量大致相等,為1.72 kg。

蓄熱器存在阻力較大的問題,今后會在滿足蓄熱量的前提下,改進蓄熱器的結構設計。

[1]馬最良,楊自強,姚楊,等.空氣源熱泵冷熱水機組在寒冷地區應用的分析[J].暖通空調,2001,31(3):28-32.(MA Zuiliang,YANG Ziqiang,YAO Yang,et al. Analysis of using air-source heat pump water chiller-heater units in the cold regions[J].Journal of HV&AC,2001,31(3):28-32.)

[2]張建中,龔延風.空氣源熱泵冷熱水機組在南京的應用[J].中國建設信息,2002(1):27-29.(ZHANG Jianzhong,GONG Yanfeng.Application of cooling and hot water unit with air source heat pump in Nanjing[J].Information of China Construction,2002(1):27-29.)

[3]陳建波,姚晶珊,韓星,等.不同環境溫度下復疊式空氣源熱泵高溫熱水系統運行特性研究[J].暖通空調,2013,43(7):107-111.(CHEN Jianbo,YAO Jingshan,HAN Xing,et al.Study of cascade air-source heat pump of high temperature hot water unit under different environment temperature[J].Journal of HV&AC,2013,43(7):107-111.)

[4]陳建波,姚晶珊,亢友立,等.復疊式空氣源熱泵系統的控制穩定性研究[J].制冷學報,2014,35(1):38-45.(CHEN Jianbo,YAO Jingshan,KANG Youli,et al.Research on control stability of cascade air-source heat pump[J].Journal of Refrigeration,2014,35(1):38-45.)

[5]Kaushik S C,Kumar P,Jain S.Performance evaluation of irreversible cascaded refrigeration and heat pump cycles[J].Energy Conversion and Management,2002,43(17):2405-2424.

[6]韓志濤,姚楊,馬最良,等.空氣源熱泵蓄能熱氣除霜新系統與實驗研究[J].哈爾濱工業大學學報,2007,39(6):901-904.(HAN Zhitao,YAO Yang,MA Zuiliang,et al.A new air source heat pump system of energy store for heat flux defrost and it’s experimental study[J].Journal of Harbin Institute of Technology,2007,39(6):901-904.)

[7]張紅瑞,劉學來,李永安,等.節能高效空氣源復疊式熱泵系統[J].暖通空調,2010,40(11):108-112.(ZHANG Hongrui,LIU Xuelai,LI Yongan,et al.Energy-efficient cascade air-source heat pump system[J].Journal of HV&AC,2010,40(11):108-112.)

[8]曹琳,胡文舉,姜益強,等.空氣源熱泵相變蓄能除霜系統動態特性實驗研究[J].哈爾濱工程大學學報,2011,32(10):1367-1373.(CAO Lin,HU Wenju,JIANG Yiqiang,et al.Experimental study on the dynamic characteristics of novel phase change method-based defrosting for an air source heat pump[J].Journal of Harbin Engineering University,2011,32(10):1367-1373.)

[9]董建鍇,姜益強.空氣源熱泵相變蓄能除霜特性實驗研究[J].湖南大學學報(自然科學版),2011,38(1):18-22.(DONG Jiankai,JIANG Yiqiang.Experimental study of the characteristics of defrosting for air source heat pump with phase change energy storage[J].Journal of Hunan U-niversity(Natural Science),2011,38(1):18-22.)

[10]文博,馬素霞,蔣永明,等.蓄熱蒸發型空氣源熱泵蓄熱器特性實驗研究[J].太陽能學報,2015,36(4):922-927.(WEN Bo,MA Suxia,JIANG Yongming,et al.Experimental research on characteristics of the heat storage-evaporator in the air source heat pump system[J].Acta Energiae Solaris Sinica,2015,36(4):922-927.)

[11]王志華,王灃浩,鄭煜鑫,等.一種新型無霜空氣源熱泵熱水器實驗研究[J].制冷學報,2015,36(1):52-58.(WANG Zhihua,WANG Fenghao,ZHENG Yuxin,et al. Experimental research on a novel frost-free air-source heat pump water heater system[J].Journal of Refrigeration,2015,36(1):52-58.)

[12]張志強,陳華,周楚.相變蓄熱系統放熱過程性能實驗研究[J].制冷學報,2015,36(3):102-107.(ZHANG Zhiqiang,CHEN Hua,ZHOU Chu.Experimental study on performance of discharging process of phase change thermal storage system[J].Journal of Refrigeration,2015,36(3):102-107.)

[13]曲明璐,李封樹,余倩,等.空氣源熱泵不同蓄能除霜模式對室內熱舒適的影響[J].流體機械,2016,44(1):60-65.(QU Minglu,LI Fengshu,YU Qian,et al.Impact on the indoor thermal comfort of an ASHP unit using different novel TES-based reverse cycle defrosting forms[J]. Fluid Machinery,2016,44(1):60-65.)

[14]項招鵬.復疊式蓄熱型空氣源熱泵熱水器性能優化分析[D].廣州:華南理工大學,2010.(XIANG Zhaopeng. Optimization design on cascade air source heat pump water heater with thermal storage[D].Guangzhou:South China University of Technology,2010.)

[15]朱玉娟.復疊式蓄熱型空氣源熱泵熱水器動態特性研究[D].廣州:華南理工大學,2010.(ZHU Yujuan. Dynamic thermal characteristics research on cascade air source heat pump water heater with PCM[D].Guangzhou:South China University of Technology,2010.)

[16]曲明璐,李天瑞,樊亞男,等.復疊式空氣源熱泵蓄能除霜與常規除霜特性實驗研究[J].制冷學報,2017,38(1):34-39.(QU Minglu,LI Tianrui,FAN Yanan,et al. Experimental study on characteristics of energy storage defrosting and conventional defrosting for cascade air source heat pump[J].Journal of Refrigeration,2017,38(1):34-39.)

Experimental Study on Characteristics of Spiral Tube Heat Storage
Tank for CASHP

Qu Minglu Fan Yanan Li Tianrui Wang Tan
(School of Environment&Architecture,University of Shanghai for Science&Technology,Shanghai,200093,China)

The performance of a spiral-tube heat storage tank added to a traditional cascade air source heat pump was experimentally investigated.The water temperature of different measuring points and the refrigerant temperature at the inlet and outlet of the heat storage tank were measured.The dry bulb temperature for indoor simulated conditions was 22℃ ±0.1℃,the relative humidity was 50% ±3%,and the dry bulb temperature for outdoor simulated conditions was-12℃ ±0.1℃.The characteristics of the heat storage tank in the thermal storage mode,thermal storage defrosting mode with intermittent heating,and thermal storage defrosting mode with continuous heating were experimentally studied.The experiment results indicated that the spiral-tube heat storage tank was effective for heat storage and heat release for low-grade heat sources at different temperatures.During a thermal storage defrosting mode with intermittent heating,and thermal storage defrosting mode with continuous heating,the amounts of heat release in the heat storage tank were 1642.7 kJ and 1892.4 kJ,respectively.These results can meet the requirements for defrosting and for part of indoor heating.

air source heat pump;cascade cycle;heat storage tank;charging and discharging characteristics;defrosting

TB61+1;TQ051.5

:A

0253-4339(2017)03-0023-08

10.3969/j.issn.0253-4339.2017.03.023

曲明璐,女,副教授,碩士生導師,上海理工大學環境與建筑學院,13795377789,E-mail:quminglu@126.com。研究方向:空氣源熱泵,建筑設備熱質交換過程。

國家自然科學基金青年基金(51406119)資助項目。(The project was supported by the National Natural Science Foundation of China(No.51406119).)

2016年7月14日

About the corresponding author

Qu Minglu,female,associate professor,School of Environment&Architecture,University of Shanghai for Science and Technology,+86 13795377789,E-mail:quminglu@126.com.Research fields:air source heat pump,heat and mass transfer process of building equipment.

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