带闪发器中间补气的R290热泵系统性能分析

宁静红，孙庆烨

（天津商业大学 天津市制冷技术重点实验室，天津 300134）

0 引言

空气源热泵具有结构紧凑、安装方便、环保节能、能源利用率高的优点[1]。但空气源热泵系统随环境温度的降低，系统性能衰减严重[2]，严重限制了空气源热泵在低温环境区域的应用。中间补气热泵系统可以在大温差工况下稳定运行，可以有效解决空气源热泵系统在低温环境下系统压比过大、制热能力不足、压缩机排气温度过高和可靠性差等问题，有效提高热泵机组在低温工况下的制热性能[3]。马国远等[4-5]通过对经济器中间补气涡旋压缩机热泵系统进行试验研究，得到最佳相对中间压力范围为1.1～1.3，系统能在-10～-15 ℃的低温环境工况下供应足量的高温热水。孙浩然等[6]开发出带闪发器中间补气热泵系统稳态仿真模型，研究结果表明，与常规热泵系统相比，在环境温度为-20 ℃的工况下，系统制热量提升18.9%。

高温热泵系统性能系数及能效比的提升是高温热泵领域研究的热点，常规高温热泵系统随冷凝温度的升高，压缩机排气温度升高，系统性能变差，效率降低[7-8]。目前，中间补气大多应用于提高热泵系统在低温工况下系统的性能[9]，也有部分将中间补气用于高温工况热泵系统。陈云等[10]利用中间补气结构改善热泵在高温工况下的性能，研究表明中间补气热泵系统在高温工况下平稳高效运行，能够有效控制排气压力和排气温度。潘利生等[11]研究R152a、R245fa工质带闪发器热泵系统的性能，结果表明，冷凝温度100 ℃，蒸发温度55 ℃工况下，热泵机组性能系数分别提高了15.2%，12.4%。……