双级压缩变容积比空气源热泵技术与应用

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作者:
出版社: 机械工业出版社
2018-06
版次: 1
ISBN: 9787111597131
定价: 79.00
装帧: 其他
开本: 16开
纸张: 胶版纸
分类: 工程技术
  • 空气源热泵主要用于建筑采暖,具有环保、节能和舒适等优势,但传统的单级压缩空气源热泵因环境温度适应性差而难以向寒冷及严寒建筑气候区推广使用。双级压缩变容积比空气源热泵突破了传统空气源热泵的技术障碍,环境温度适应性得到显著提高,非常适用于寒冷及严寒地区分散式清洁供暖。本书是双级压缩变容积比空气源热泵技术研究和应用成果的总结,采用理论与实践相结合的方式,系统地介绍了双级压缩变容积比空气源热泵技术的基本原理、三缸双级压缩变容积比滚动转子式制冷压缩机的工作原理和设计方法、热泵系统运行控制策略,以及多种类型低温空气源热泵产品的系统实现方法和变工况性能比较等方面的内容。 黄辉,1963生,教授级高级工程师。现任珠海格力电器股份有限公司执行总裁,华中科技大学兼职教授及博士后合作导师,中国制冷学会副理事长,广东省制冷学会副理事长,广东省轻工业协会副理事长,国际制冷学会B2委员会委员等。

    入选“国家百千万人才工程”、“广东特支计划杰出人才(南粤百杰)”,并被授予“国家有突出贡献中青年专家”称号,享受国务院政府特殊津贴。先后荣获 “广东省五一劳动奖章”、“全国五一劳动奖章”等荣誉。

        长期从事制冷和热泵、压缩机、电机等领域的研究工作,主持、参与了国家科技支撑计划、国家火炬计划等9项课题。曾获国家科学技术进步二等奖、广东省科学技术特等奖、广东省科学技术一等奖、中国制冷学会技术发明特等奖、中国专利奖、广东省专利金奖等奖项。 前言

    第1章 概论1  

     1.1 空气源热泵的组成及类型2   

     1.1.1 空气源热泵的组成2 

      1.1.2 空气源热泵的类型2  

     1.2 空气源热泵存在的问题与现状4 

      1.2.1 空气源热泵存在的问题4  

      1.2.2 空气源热泵制热量衰减分析5   

     1.2.3 低温空气源热泵技术方案6 

      1.2.4 制热除霜方法11  

     1.3 双级压缩变容积比空气源热泵技术14   

     1.3.1 现有空气源热泵技术的局限14 

      1.3.2 双级压缩变容积比空气源热泵技术15  

     参考文献17 

    第2章 双级压缩变容积比热泵循环的理论及计算分析18  

     2.1 蒸汽压缩式热泵循环基础知识18 

      2.1.1 逆卡诺循环18   

    2.1.2 蒸汽压缩热泵循环19 

     2.2 双级压缩热泵循环方式及基本原理25  

      2.2.1 双级压缩中间补气热泵循环的实现方式25  

      2.2.2 双级压缩二级节流中间不完全冷却循环的基本原理28 

     2.3 双级压缩热泵循环的热力特性分析29   

     2.3.1 双级压缩循环的理论模型及计算方法29  

      2.3.2 最优容积比的计算及分析33 

      2.3.3 双级压缩循环热力参数影响分析37  

      2.3.4 容积比对双级压缩循环影响分析43 

      2.3.5 双级压缩循环制冷剂物性影响分析45  

      2.3.6 双级压缩循环中间补气带液影响分析48 

       2.3.7 双级压缩循环最优中间压力和温度48 

     2.4 双级压缩变容积比压缩机的容积比确定51 

      2.4.1 双容积比的确定52 

      2.4.2 双级压缩变容积比压缩机气缸工作容积的确定62 

     2.5 双级压缩循环中间压力的理论分析62 

      2.5.1 无中间补气时的中间压力63 

      2.5.2 补气对中间压力的影响66 

      2.5.3 中间压力与补气参数的关系分析68 

     参考文献70 

    第3章 三缸双级压缩变容积比滚动转子式制冷压缩机71 

     3.1 滚动转子式制冷压缩机的工作原理及特点71 

      3.1.1 压缩机构72   

     3.1.2 工作过程73 

      3.1.3 特点75 

     3.2 双级压缩变容积比压缩机的工作原理及结构76 

      3.2.1 工作原理及容积比切换的方法76 

      3.2.2 双级压缩变容积比压缩机的结构79 

     3.3 热力性能计算83 

      3.3.1 气缸工作腔容积与工作压力83 

      3.3.2 气缸容积效率及其影响因素86 

      3.3.3 压缩机的容积效率90 

      3.3.4 压缩机的输气量91 

      3.3.5 指示功和功率92 

     3.4 运动机构的动力学分析96   

     3.4.1 气缸运动机构的运动及受力分析96 

      3.4.2 偏心轮轴的受力分析107 

      3.4.3 总阻力矩110 

      3.4.4 转子的动平衡112 

     3.5 主要结构参数117 

      3.5.1 气缸的结构参数117 

      3.5.2 结构尺寸118 

     3.6 润滑及影响因素120 

      3.6.1 润滑油的作用和要求以及选择方法120 

      3.6.2 排油及控制方法125 

      3.6.3 回油及控制方法128 

      3.6.4 回液的危害及控制措施130 

     参考文献137 



    双级压缩变容积比空气源热泵技术与应用

    第4章 系统控制的基本原理139  

     4.1 节流模块控制方法140 

      4.1.1 双级压缩一级节流中间不完全冷却热泵系统的节流控制方法141  

      4.1.2 双级压缩二级节流中间不完全冷却热泵系统的节流控制方法145 

     4.2 压缩机模块的控制158   

     4.2.1 起动阶段的控制策略158  

      4.2.2 运行阶段的控制策略162 

      4.2.3 除霜运行控制策略167   

     4.2.4 回油运行控制策略169 

    第5章 低温空气源热泵系统优化分析171  

     5.1 电子膨胀阀的优化分析171   

     5.1.1 电子膨胀阀通用流量关系式171 

      5.1.2 双级压缩二级节流用一、二级电子膨胀阀优化172   

     5.1.3 双级压缩一级节流用主、支路电子膨胀阀优化175  

     5.2 换热器的优化分析177 

      5.2.1 制冷剂物性分析177  

      5.2.2 翅片管换热器的仿真分析178 

     5.3 吸气管的优化分析181   

    参考文献185 

    第6章 低温空气源热泵空调186   

    6.1 分体式热泵型房间空调器186  

      6.1.1 系统方案186   

     6.1.2 循环系统控制策略187 

      6.1.3 性能对比分析192  

     6.2 侧出风低温空气源多联式热泵机组199 

      6.2.1 系统方案200   

     6.2.2 循环系统控制策略201 

      6.2.3 性能对比分析202  

     6.3 上出风低温空气源多联式热泵机组206  

      6.3.1 系统方案206 

      6.3.2 系统配置207   

     6.3.3 循环系统控制策略207 

      6.3.4 性能对比分析213  

     6.4 模块化低温空气源多联式热泵
  • 内容简介:
    空气源热泵主要用于建筑采暖,具有环保、节能和舒适等优势,但传统的单级压缩空气源热泵因环境温度适应性差而难以向寒冷及严寒建筑气候区推广使用。双级压缩变容积比空气源热泵突破了传统空气源热泵的技术障碍,环境温度适应性得到显著提高,非常适用于寒冷及严寒地区分散式清洁供暖。本书是双级压缩变容积比空气源热泵技术研究和应用成果的总结,采用理论与实践相结合的方式,系统地介绍了双级压缩变容积比空气源热泵技术的基本原理、三缸双级压缩变容积比滚动转子式制冷压缩机的工作原理和设计方法、热泵系统运行控制策略,以及多种类型低温空气源热泵产品的系统实现方法和变工况性能比较等方面的内容。
  • 作者简介:
    黄辉,1963生,教授级高级工程师。现任珠海格力电器股份有限公司执行总裁,华中科技大学兼职教授及博士后合作导师,中国制冷学会副理事长,广东省制冷学会副理事长,广东省轻工业协会副理事长,国际制冷学会B2委员会委员等。

    入选“国家百千万人才工程”、“广东特支计划杰出人才(南粤百杰)”,并被授予“国家有突出贡献中青年专家”称号,享受国务院政府特殊津贴。先后荣获 “广东省五一劳动奖章”、“全国五一劳动奖章”等荣誉。

        长期从事制冷和热泵、压缩机、电机等领域的研究工作,主持、参与了国家科技支撑计划、国家火炬计划等9项课题。曾获国家科学技术进步二等奖、广东省科学技术特等奖、广东省科学技术一等奖、中国制冷学会技术发明特等奖、中国专利奖、广东省专利金奖等奖项。
  • 目录:
    前言

    第1章 概论1  

     1.1 空气源热泵的组成及类型2   

     1.1.1 空气源热泵的组成2 

      1.1.2 空气源热泵的类型2  

     1.2 空气源热泵存在的问题与现状4 

      1.2.1 空气源热泵存在的问题4  

      1.2.2 空气源热泵制热量衰减分析5   

     1.2.3 低温空气源热泵技术方案6 

      1.2.4 制热除霜方法11  

     1.3 双级压缩变容积比空气源热泵技术14   

     1.3.1 现有空气源热泵技术的局限14 

      1.3.2 双级压缩变容积比空气源热泵技术15  

     参考文献17 

    第2章 双级压缩变容积比热泵循环的理论及计算分析18  

     2.1 蒸汽压缩式热泵循环基础知识18 

      2.1.1 逆卡诺循环18   

    2.1.2 蒸汽压缩热泵循环19 

     2.2 双级压缩热泵循环方式及基本原理25  

      2.2.1 双级压缩中间补气热泵循环的实现方式25  

      2.2.2 双级压缩二级节流中间不完全冷却循环的基本原理28 

     2.3 双级压缩热泵循环的热力特性分析29   

     2.3.1 双级压缩循环的理论模型及计算方法29  

      2.3.2 最优容积比的计算及分析33 

      2.3.3 双级压缩循环热力参数影响分析37  

      2.3.4 容积比对双级压缩循环影响分析43 

      2.3.5 双级压缩循环制冷剂物性影响分析45  

      2.3.6 双级压缩循环中间补气带液影响分析48 

       2.3.7 双级压缩循环最优中间压力和温度48 

     2.4 双级压缩变容积比压缩机的容积比确定51 

      2.4.1 双容积比的确定52 

      2.4.2 双级压缩变容积比压缩机气缸工作容积的确定62 

     2.5 双级压缩循环中间压力的理论分析62 

      2.5.1 无中间补气时的中间压力63 

      2.5.2 补气对中间压力的影响66 

      2.5.3 中间压力与补气参数的关系分析68 

     参考文献70 

    第3章 三缸双级压缩变容积比滚动转子式制冷压缩机71 

     3.1 滚动转子式制冷压缩机的工作原理及特点71 

      3.1.1 压缩机构72   

     3.1.2 工作过程73 

      3.1.3 特点75 

     3.2 双级压缩变容积比压缩机的工作原理及结构76 

      3.2.1 工作原理及容积比切换的方法76 

      3.2.2 双级压缩变容积比压缩机的结构79 

     3.3 热力性能计算83 

      3.3.1 气缸工作腔容积与工作压力83 

      3.3.2 气缸容积效率及其影响因素86 

      3.3.3 压缩机的容积效率90 

      3.3.4 压缩机的输气量91 

      3.3.5 指示功和功率92 

     3.4 运动机构的动力学分析96   

     3.4.1 气缸运动机构的运动及受力分析96 

      3.4.2 偏心轮轴的受力分析107 

      3.4.3 总阻力矩110 

      3.4.4 转子的动平衡112 

     3.5 主要结构参数117 

      3.5.1 气缸的结构参数117 

      3.5.2 结构尺寸118 

     3.6 润滑及影响因素120 

      3.6.1 润滑油的作用和要求以及选择方法120 

      3.6.2 排油及控制方法125 

      3.6.3 回油及控制方法128 

      3.6.4 回液的危害及控制措施130 

     参考文献137 



    双级压缩变容积比空气源热泵技术与应用

    第4章 系统控制的基本原理139  

     4.1 节流模块控制方法140 

      4.1.1 双级压缩一级节流中间不完全冷却热泵系统的节流控制方法141  

      4.1.2 双级压缩二级节流中间不完全冷却热泵系统的节流控制方法145 

     4.2 压缩机模块的控制158   

     4.2.1 起动阶段的控制策略158  

      4.2.2 运行阶段的控制策略162 

      4.2.3 除霜运行控制策略167   

     4.2.4 回油运行控制策略169 

    第5章 低温空气源热泵系统优化分析171  

     5.1 电子膨胀阀的优化分析171   

     5.1.1 电子膨胀阀通用流量关系式171 

      5.1.2 双级压缩二级节流用一、二级电子膨胀阀优化172   

     5.1.3 双级压缩一级节流用主、支路电子膨胀阀优化175  

     5.2 换热器的优化分析177 

      5.2.1 制冷剂物性分析177  

      5.2.2 翅片管换热器的仿真分析178 

     5.3 吸气管的优化分析181   

    参考文献185 

    第6章 低温空气源热泵空调186   

    6.1 分体式热泵型房间空调器186  

      6.1.1 系统方案186   

     6.1.2 循环系统控制策略187 

      6.1.3 性能对比分析192  

     6.2 侧出风低温空气源多联式热泵机组199 

      6.2.1 系统方案200   

     6.2.2 循环系统控制策略201 

      6.2.3 性能对比分析202  

     6.3 上出风低温空气源多联式热泵机组206  

      6.3.1 系统方案206 

      6.3.2 系统配置207   

     6.3.3 循环系统控制策略207 

      6.3.4 性能对比分析213  

     6.4 模块化低温空气源多联式热泵
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