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空氣能熱泵機組無霜化的方法和解決方案

作者:錦江火浪空氣能 來源:空氣能熱水器廠家 日期:2023-12-07 人氣:1559

空氣能熱水器廠家之前講過空氣能熱水器結霜的原因有哪些?下面告訴大家空氣能熱泵無霜化的方法,是從破壞上述結霜條件出發,調節流經室外換熱器表面的空氣溫度和濕度。改變空氣濕度主要是為了降低空氣的露點溫度,常用方法有:

1. 固體干燥劑

利用沸石和活性炭構成固體干燥劑吸附床,或在傳統翅片管換熱器的表面涂干燥劑(硅膠)。這類方法的主要缺點是:干燥劑吸水能力會隨時間逐漸削弱,必須采用有效的方法對干燥劑進行再生。

2. 溶液除霜

利用液體除濕原理,室外環境溫濕度處于結霜區時,向室外換熱器的翅片管噴灑低凝固點的吸水性防凍溶液;通過調節噴淋液溫度,還可提高換熱器表面溫度。由于噴淋系統的附加能耗,根據該方法的實驗結果,其COP略低于常規系統的COP。

此外,還有壓縮除濕、冷卻除濕、熱管除濕和轉輪除濕等技術,但因各自的技術特點和應用限制,未能有效用于實現空氣源熱泵系統的無霜化。如空氣壓縮-冷卻析水-再加熱的壓縮除濕,除濕過程有較高的能耗,不僅會導致系統龐大復雜、增加初投資,還會降低系統的COP。

針對固體干燥劑的再生,可用的方法有:

①室外設置雙換熱器,其中一個主要對空氣預除濕,另一個對吸附劑進行再生。

②將蓄熱裝置引入雙室外換熱器的熱泵系統,如圖所示。熱水箱放熱后的氣、液兩相制冷劑進入蓄熱裝置繼續釋放熱量變為過冷液體,一次節流后進入除濕換熱器,二次節流后進入室外換熱器吸熱蒸發;當干燥劑需再生時,熱水箱流出的氣、液兩相制冷劑則直接進入除濕換熱器和室外換熱器內冷凝放熱,對固體干燥劑進行再生,隨后制冷劑液體經膨脹閥進入蓄熱裝置吸熱蒸發。結果表明,該系統具有較高的COP,但干燥劑再生率僅為72.7%。

 截圖 2023-12-07 13.56.17.png

 

為提高流經換熱器表面的空氣溫度,K.Kwak等將原用于室內機的輔助電加熱器置于室外換熱器進風口。實驗結果表明:該方法可避免換熱器表面結霜,并能改善系統制熱量及性能。此外,還可通過換熱器結構設置(圖下所示)讓制冷劑周期性流入各換熱管內,利用由風機產生的風破壞霜層的形成過程,進而避免換熱器表面結霜。

截圖 2023-12-07 13.57.32.png

下一個:空氣能熱泵加熱融霜法之逆循環除霜方法
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