蒸汽压缩式热泵系统工作原理(录像正式稿)

§2-3蒸汽压缩式热泵循环技术主要内容与教学要求：★一、蒸汽压缩式热泵的基本概念（基础）★二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算（重点）★三、蒸汽压缩式热泵系统的变工况特性分析（难点）★四、蒸汽压缩式热泵新技术成果简介（创新思维启发）一、蒸汽压缩式热泵的基本概念水泵热泵热泵定义一：指通过消耗少量高品位能量（如机械能、电能等），使热量从低温热源转移到高温热源实现供热的装置。一、蒸汽压缩式热泵的基本概念热泵定义二：以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统。热泵与制冷机的区别：1.目的不同：前者目的制热，后者目的制冷。2.工作温度区不同：前者将环境温度作为低温热源，后者将环境温度作为高温热源。冷凝器蒸发器二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算1.热泵系统组成节流阀压缩机室内机室外机热泵从环境或废热中吸取的热量300%输入的电能100%用户获得的热能400%二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算热力学第一定理解释:热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变。热力学第二定律解释：热量不可能自发的从低温物体转移到高温物体而不引起其它任何变化。（低温热源）（高温热源）（补偿能源）冷凝器蒸发器二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算2.热泵系统工作原理（以家用热泵空调为例）节流阀压缩机室内温度25℃（冷凝温度40℃）环境温度10℃（蒸发温度0℃）室内机室外机冷凝器（蒸发器）蒸发器（冷凝器）二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算3.冷、热两用型热泵系统工作原理室内机室外机通过四通换向阀实现制冷与制热循环切换二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算四通换向阀（有四个通道）接压缩机排气口接压缩机吸气口接室内换热器接室外换热器制热（制冷）循环切换方法：冷凝器（蒸发器）蒸发器（冷凝器）二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算压缩机节流阀室内机室外机※结构：●一点●三区●五态●八线液相区两相区气相区二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算4.热力学压-焓图的应用※功能:●确定状态参数●表示热力过程●进行热力计算●分析变工况特性３４２１二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算5.蒸汽压缩式热泵理论循环在P-h图上的表示单位制冷剂的制冷量：12hhqe41hhqe单位制冷剂的制热量：32hhqc单位制冷剂的压缩功：二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算6.蒸汽压缩式热泵理论循环的热力性能计算wqee制冷系数：1241hhhh二、蒸汽压缩式热泵系统工作原理与热力计算制热系数：wqccwqwee1＞17、蒸发温度（室外低温热源侧）对热泵性能的影响三、热泵系统的变工况特性分析wqee1241hhhh制冷系数:wqcc制热系数:e1蒸发温度TeTeTeeT8、冷凝温度（室内高温热源侧）对热泵性能的影响三、热泵系统的变工况特性分析wqee1241hhhh制冷系数:wqcc制热系数:e1冷凝温度TkkTTk1、复合热源热泵新技术开创性地提出了以“三介质复合换热器”为核心技术部件的复合热源热泵新技术，并在太阳能-空气复合热源热泵、太阳能-地能复合热源热泵、空气-地能复合热源热泵技术开发方面开展了系列研究，取得了一系列的技术专利。系统特点：突破了传统换热器技术，可实现非同态双热源同步复合利用和多种热源工作模式，较好地解决了单一热源热泵存在的突出问题，显著提高了全年运行效率。2、热泵型纯电动汽车空调新技术开发出了国内第一台超低温热泵型纯电动汽车空调新技术产品，该技术产品将于2012.09郑州新能源汽车展中首次展出。四、蒸汽压缩式热泵新技术成果简介◆小结：1.蒸汽压缩式热泵是指以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统；2.蒸汽压缩式热泵系统由四个基本部件组成，其工作循环与制冷循环反向，通过四通阀可实现制冷与制热两种功能；ec3.蒸发温度Te和冷凝温度Tk的变化均对热泵系统性能产生重要影响，且Te↑、Tk↓均可↑、↑。◆作业：蒸汽压缩式热泵系统变工况特性实验：分别作蒸发温度、冷凝温度变工况条件下系统制热性能实验。◆要求：通过实验数据对比分析，进一步理解和掌握蒸汽压缩式热泵系统的变工况特性的基本规律。