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1、目 录摘要.IAbstract.II第一章 绪论.11.1 研究背景.11.2 国内外研究现状.1第二章 ECO-ENERGY 热泵机组的热力学分析模型.52.1 换热器的热力学分析模型.52.1.1 换热器里制冷剂的换热系数和压力降系数.62.1.2 管翅式换热器的翅片效率计算.72.1.3 数值计算方法.72.2 压缩机的热力学分析模型.82.2.1 制冷剂流量计算.82.2.2 压缩机功率计算.92.2.3 压缩机排气温度计算.92.3 热力膨胀阀的热力学分析模型.92.3.1 阀杆位移与通流面积计算.92.3.2 通过热力膨胀阀流量的计算.102.4 毛细管的热力学分析模型.10第三章
2、 热泵成霜和融霜运行性能分析.133.1 热泵成霜运行性能分析.143.2 热泵融霜运行性能分析.153.3 智能除霜技术.16第四章 ECO-ENERGY 热泵机组产品设计及总结.184.1 ECO-ENERGY 热泵机组产品设计.184.2 ECO-ENERGY 热泵机组产品总结.21第五章 结论.25参考文献.26致谢.28摘要当前，能源和环保问题越来越成为人们所关注的焦点，加上近年来可持续发展理论的提出，空气源热泵空调系统成为空调领域的热点，由于其具有高效节能、环境污染小，运行稳定可靠等优点，备受业界青睐。本设计对空调器制冷系统四大主要部件(换热器、热力膨胀阀、压缩机和毛细管)进行性能
3、仿真。在此基础上，通过确定制冷剂充注量，将上述四大部件串联起来形成制冷系经仿真主模块。同时，还对研究了换热器、热力膨胀阀、压缩机、毛细管的传热特性和流动特性。另外，系统地分析了空气源热泵机组系统结霜和除霜特性。最后对本设计工作做了总结与展望。关键词关键词：ECO-ENERGY 热泵机组；换热器；压缩机；智能化；除霜AbstractNowadays, energy efficiency and environmental protection are the focus of most concern; moreover, the sustainable development has bein
4、g been implemented in more fields. Air source heat pump systems become the research focus because of its advantages such as high efficiency and energy saving, low environmental pollution, stable and reliable operation; thus, such heat pump systems are deeply favored by the professional personnel. Th
5、e performance simulation was carried out to the refrigeration system (primarily including heat exchangers, thermal expansion valve, compressor and capillary) in this study. On this basis, the four main components are connected in series by determining the filling amount of refrigerant. At the same t
6、ime, heat transfer and flow characteristics were also studied to the four main components. In addition, frosting and defrosting features were systematically analyzed to the air source heat pump system.The last part is summary and prospect of this thesis.Keywords: ECO-ENERGY Heat Pump; heat exchanger
7、; compressor; intellectualization; defrosting第一章 绪论1.1 研究背景从热力学的角度来讲，热泵就是利用冷凝器放出的热量来供热的制冷系统。和一般的制冷机器相比，热泵的工作目的和工作温度范围有所不同。在工程实践上，热泵和制冷机有许多共同点，也有许多不同点。热泵这个名词最早在欧洲使用约在 20 世纪初，但是相对制冷机器的发展，由于取暖方式的多样化，简单并且比较低廉，热泵的发展明显滞后。直到 20 世纪 30 年代，社会上出现热泵的需求，热泵才有了较快的发展。二次世界大战爆发以后，一方面中断了家用热泵的发展，另一方面战时能源的短缺也促进了大型供热和工业用
8、热泵的研究和发展。战后，各种热泵空调机器的研究才真正发展起来。一些国际组织，如国际制冷学会(IIR)、世界能源委员会(WEC)、国际能源机构(IEA)等，经常组织有关热泵的国际活动与学术会议，促进了热泵技术的发展。热泵的热源往往是低品位的，可分为空气、地表水、地下水、土壤、太阳能和废热等。空气源热泵是以空气作为热源的蒸气压缩式制冷系统，一般可以分为空气-空气、空气-水两种组合方式。早在 20 世纪 50 年代，我国就有不少学者进行了空气源热泵的研究和应用开发，但受当时制造工业水平的影响，热泵在实践中没有得到很好地应用。直到改革开放以后，由于经济的飞速发展，人民生活水平的提高和住宅条件的改善，电力供应的增长，热泵技术才得到了充分的发展。自 20 世纪 90 年代以来，利用空气源热泵作为中央空调的冷热源得到了广泛的应用，使用地域
