一、空气源热泵模糊除霜控制的实验研究(论文文献综述)
王沣浩,马龙霞,王志华,楼业春,刘孜璇[1](2021)在《空气源热泵除霜控制方法研究现状及展望》文中研究表明空气源热泵在除霜过程中"误除霜"故障时有发生,"有霜不除"会导致机组制热能力和性能下降,"无霜除霜"会导致系统供热量损失,因此空气源热泵在除霜时最佳除霜起止点的判定尤为重要。除霜控制是通过选择恰当的除霜切入点和结束点,使除霜周期内空气源热泵系统稳定性好、节能以及能保证室内的热舒适。本文通过总结国内外学者对除霜控制方法的研究,分析了直接测量霜层厚度、间接监测结霜程度以及通过智能算法输出除霜起止条件三种除霜控制方法的局限性,分别从人工智能除霜控制方法的研究,抑霜技术与除霜控制方法的结合,除霜控制方法的评价体系等方面对今后的研究方向作出展望。
魏文哲[2](2021)在《低环境温度准二级变频空气源热泵供暖性能提升研究》文中认为近年来,随着我国“煤改清洁能源”的推进,准二级压缩空气源热泵在华北等寒冷地区得到了快速应用,取得了良好的节能效果,也促进了空气源热泵从采用定频压缩机到变频压缩机的普及,即准二级变频空气源热泵。然而,当准二级变频空气源热泵应用到温度更低的严寒地区时,因环境温度更低和负荷调节变化而遇到低温适应性、结霜区间变化和除霜速度慢等问题,影响其供暖性能。本文以推动准二级变频空气源热泵在严寒地区的应用为主要目标,采用实验与模拟相结合的方法对上述三个问题进行研究,提升准二级变频空气源热泵在的供暖性能。为实现本课题的研究目标,基于哈尔滨的严寒气候,搭建了准二级变频空气-水热泵和多联式空调(热泵)实验台。针对低温适应性问题,提出了基于室外温度分段调节吸气状态的控制方法,并应用到两个实验台上。基于该控制方法,在环境温度为-28.4~19.1℃时,对两台热泵机组的供暖性能进行了实验研究。当采用基于室外温度分段调节吸气状态的控制方法时,两台热泵机组的低温适应性都得到明显提升,即使在环境温度为-27.5℃,供水温度为50℃的恶劣工况下,压缩比达到11.38时,空气-水热泵机组的排气温度也仅为112.0℃,低于最高允许120.0℃。两台热泵机组在哈尔滨供暖时均能稳定运行,并达到了良好的运行性能,空气-水热泵机组典型气象年的供暖季节性能系数为2.38,略高于多联式空调(热泵)机组的2.34。在进行上述低温性能实验时,发现空气源热泵采用变频调节适应负荷需求对蒸发器表面温度有较大的影响,进而影响结霜条件。为此,对空气-水热泵机组在2017~2019年两个供暖季中的结霜工况进行总结,开发出新的结霜图谱。结果表明,严寒地区变频空气源热泵的结霜图谱有三个明显的特点:结霜临界相对湿度随着室外温度的降低而下降;结霜区域的上下限温度更低;结霜临界相对湿度更高。而且,实验热泵机组在严寒地区的结霜周期整体上均较长(59~462分钟),但结霜速度最快出现在室外温度为-10℃附近,而非传统认为的0℃。对结霜图谱变化原因分析表明,除上述的变频调节,结霜图谱还受气候区和机组选型容量的影响。为对这两个因素进行研究,建立了空气-水热泵机组的数学模型,对寒冷地区、夏热冬冷地区和不同机组选型容量(90%-150%)的结霜区间进行模拟研究,得到了热泵机组在这两个气候区、不同机组容量下的结霜图谱。结果表明,同一台热泵机组在不同气候区供暖时,结霜区域会发生明显变化,主要体现为供暖室外计算温度越低,结霜临界相对湿度越高,而结霜区域的上下限温度更低;选型容量适当增大可明显减少空气源热泵的结霜周期,且在高湿度地区改善效果更好。为加快准二级变频空气源热泵的除霜速度,利用既有循环结构,提出补气除霜技术,即通过中间补气增大压缩机排气量,从而提高其携带除霜热量的能力。通过理论和实验研究,对该技术的可行性和加速除霜效果进行了验证。结果表明,补气除霜过程中,既有充足的压差将制冷剂补入压缩机,且补气在电子膨胀阀开度合理时具有过热度,不会产生湿压缩。补气可以有效缩短除霜时间,降低除霜能耗和提升除霜效率。电子膨胀阀在最佳开度时,除霜时间缩短20.61%,水中的吸热量和压缩机输入功分别降低8.74%和17.98%,除霜效率提升6.22%。本文的研究成果对提升准二级变频空气源热泵机组在低环境温度下的供暖性能提供了可行的技术方案,为其严寒地区的应用提供了坚实的基础。本论文为国家自然科学基金项目“太阳能辅助空气源热泵对流型相变蓄能系统创新及运行规律研究”(No.51878209)的部分内容。
宋孟杰,毛宁,雷尚文,党群[3](2021)在《空气源热泵逆循环除霜优化研究现状与发展趋势》文中指出空气源热泵在低温高湿环境下运行制热工况时,存在其室外空气侧翅片管换热器表面结霜这一难题,无数国内外学者投身于热泵除霜研究,尤其针对具有改造简单、除霜效率高、不需外加辅助热源等诸多优点的逆循环除霜.文中围绕性能优化对比实验研究、性能优化数值模拟研究、控制策略优化研究等三方面,对既有空气源热泵逆循环除霜的前沿研究成果进行了综述.结果表明,相变蓄能逆循环除霜方法因解决了除霜时能量不足的根本性问题,成为性能优化对比实验研究部分的重点;针对竖置式多环路换热器除霜过程的阶段划分、化霜水流动对除霜过程的负面影响、逆循环初始阶段换热器间金属蓄热量的迁移、除霜过程数理建模的验证与外推等,成为性能优化数值模拟研究方面的重点;为优化逆循环除霜起始与结束阶段的控制策略而对霜层厚度与结霜总量的精密测量,以及对四种典型误除霜现象的消除等成为控制策略优化方面的研究重点.最后,对空气源热泵逆循环除霜的未来研究进行了展望,尤其指出需加强对热泵结霜前期竖置翅片表面微小冷凝水滴的粒径与分布等生长状态,水滴形变、滑移、破裂、凝并、撞击等动力学行为变化规律,及水滴成核与相变时内部温度场分布等热力学行为变化规律的综合研究.本综述旨在为空气源热泵逆循环除霜领域的系统设计优化与结霜除霜机理研究提供借鉴与参考.
王帆[4](2021)在《自融霜螺杆式空气源热泵除霜过程实测及分析》文中进行了进一步梳理近年,国家为节约能源、改善环境污染等问题,提出由节能、高效的清洁能源供暖方式代替传统的燃煤锅炉,空气源热泵在其中发挥了重要的作用。但众所周知,空气源热泵冬季运行时,其室外换热器表面会结霜,霜层使得机组供热量降低,甚至导致机组无法继续运行,故热泵运行时必须除霜。目前常用的除霜方法是逆循环热气除霜,这种除霜方法虽然简单,但会导致系统产生冷热相互抵消,造成大量的能源浪费,且化霜时间长。针对上述常规除霜方法的缺陷,本课题组开发出了一种空气源热泵自融霜技术,本文是针对使用自融霜技术的超低温螺杆式空气源热泵的现场实测研究;拟利用现场实测的正常运行及化霜过程中的逐时运行数据,揭示自融霜方法的运行规律,为自融霜方法进一步的大规模工程应用奠定基础。通过对现场实测数据的分析和研究,获得以下结论:(1)实测热泵机组采用四组室外换热器交替化霜并连续供热的运行模式;实际化霜时间短,运行稳定,化霜期间依然有较大的供热量;每组室外换热器的化霜时间在50s-70s之间;化霜结束后的最高翅片温度约在25℃左右。在-8℃至0℃的室外温度下,回水温度在44℃至45℃之间波动时,除霜周期的平均cop为2.0左右,仍达到了热泵正常运行期cop的2/3。(2)当室外温度为-0.38℃、供水温度为49.5℃时,四组室外换热器化霜期间,热泵连续供热的平均制热量与其化霜开始前的制热量之比分别是69.35%、61.98%、59.45%、58.53%,依次略有下降;在两组被化霜室外换热器之间设有140s-160s的恢复稳定期,其制热量为其化霜开始前制热量的(69.82%-76.73%);化霜结束、经过136s恢复稳定后,热泵制热量为其化霜开始前制热量的108.29%。(3)正常供暖时,压缩机排气温度稳定;在四组室外换热器依次开始除霜时,排气温度均快速下降,每组室外换热器除霜结束后约100s左右恢复至正常水平,但回升之后,排气温度的高点数值依次略有下降;在第一组室外换热器至第四组室外换热器的依次化霜过程中,排气温度快速下降的幅度逐步增加,由4℃增大至8℃,且室外温度越低,下降幅度越大。(4)当一组室外换热器除霜时,正常工作的其它三组室外换热器的吸气压力相对稳定,维持在(0.02-0.03)MPa之间;但它们的翅片温度围绕环境温度上下波动,并且排在后面化霜的翅片,其翅片温度围绕环境温度上下波动的幅度相对更大;表明在化霜过程中的部分时间里,因为翅片温度高于环境温度,翅片不能从室外空气中吸热,且化霜后期更严重,说明目前的除霜控制逻辑存在优化空间,自融霜空气源热泵在化霜期间的性能还可以提高。(5)螺杆式热泵四通阀切换除霜时,其外侧翅片处噪音会由83d B增大至90d B,但仅持续3s-5s,避免四通阀切换噪音过大对周围环境的影响。
冯瑞峰,孙俊彪,霍兵,杨建伟,侯利东[5](2020)在《空气源热泵除霜技术进展与区域化应用综述》文中指出空气源热泵在冬季制热效果受到结霜等问题的影响,引起学者们的广泛关注。其中改进除霜技术可以极大的提升空气源热泵在冬季的制热性能。在整合中外针对除霜技术研究进展后,明确了除霜研究方法主要有数学模型研究和试验研究两大类型,发现了多模式除霜技术作为突破常规除霜方法瓶颈的手段,成为当下研究热点。分析总结认为,在应用层面,恰当评价体系可以提升不同技术在不同区域的除霜性能,提出了"抑霜为先,除霜为后"的技术原则,以期为空气源热泵技术大规模推广和应用提供参考。
牛建会[6](2020)在《多台蒸发器并联轮换除霜空气源热泵运行特性与实验研究》文中指出在推进我国北方地区冬季清洁取暖、减少燃煤污染、改善空气质量中,空气源热泵是非常有效的替代方案,其结霜和除霜方式、理论是研究热点之一。家用小型空气源热泵一般采用逆循环除霜方式,通过四通换向阀的切换,供热停止并以牺牲部分有用能为代价实现化霜和除霜。但对于大中型空气源热泵,供热能力随负荷的调节灵活度不高,系统热惰性过大,冷热流体混合热量损失不能忽视,传统的采用四通阀换向的除霜方法,不能适用大中型空气源热泵。本文提出了一种多台室外机并联轮换过冷除霜的空气源热泵新型循环方式。多个室外换热器并联,单台或多台压缩机并联调节总制热能力,通过阀门的切换使其中一台蒸发器转换为过冷器,在不停止制热的情况下,实现主路热液过冷同时达到除霜目的。采用建立仿真模型和实验研究,并结合实际应用场合对其运行机理、调控方法、设计理论进行研究,主要内容及结论如下:1)采用有限时间稳态热力学方法,建立翅片管式蒸发器结霜、蒸发器热液除霜过程模型,研究结霜时间、结霜厚度随工况的变化关系,研究结霜/除霜过程热泵系统的运行性能;建立多个室外换热器轮换除霜循环的理论模型,获得多个室外机轮换除霜结构的数量及容量匹配特征,研究不同室外环境温度、相对湿度下除霜时刻、除霜周期等对系统制热性能的影响规律;综合经济性和系统性能,优化得出室外机台数。2)研究主路液体过冷度对系统制热性能的影响规律。结果发现,当室外温度不太低,冷凝温度不太高的情况下,主路热液过冷对空气源热泵制热性能影响不大。当室外温度较低,冷凝温度较高时,主路热液过冷会使系统制热量、制热COP稍有下降,压缩机排气温度升高明显。热液除霜对膨胀阀前液体产生20~25℃的过冷度,利用过冷的热量除霜具有理论上的可行性。3)基于4台室外机,搭建了实验台,实验研究其循环规律。研究除霜时间、除霜周期、除霜效果对压缩机吸气温度、吸气压力、排气温度、排气压力、压缩机功率等关键参数的影响规律。考查系统瞬时及时间段内综合制热量、制热COP的变化规律,结果发现,系统能够在室外环境温度-20~0℃,相对湿度80%工况下,正常运行且除霜彻底,综合制热COP达到2.0以上。4)搭建多台压缩机并联多个室外机轮换除霜的热泵机组实际工程。探索变制热负荷下,压缩机开启台数改变时,多台室外机的轮换除霜策略,归纳出压缩机不同开启台数时轮换除霜控制策略。系统容量调节时,室外机开启轮换除霜的时间与周期,并根据其运行性能评价经济性、节能性。本研究旨在为大中型空气源热泵提供一种新型具体的循环方式,为推广热泵技术,开发清洁供暖技术提供理论与实际运行数据。
李定超[7](2020)在《用于双通道连续送风的热泵交替融霜系统的融霜特性实验研究》文中研究说明低温送风的食品净化加工车间,一般采用不同浓度的乙二醇水溶液作为载冷剂的间接冷却制冷系统,而低温高湿的环境极易造成蒸发器结霜,并影响制冷系统的正常运行。为了避免结霜及融霜过程影响空调区的洁净度和恒温恒湿环境,常将蒸发器做成处理能力完全相同的两组并联于系统中,使用双风道借助前后风阀控制与系统的连通或隔断实现制冷系统的连续送风。而适用于间接冷却系统的融霜方法如电加热融霜、热水融霜、蒸汽融霜[1]存在融霜系统较复杂、环境适应性较差、融霜能耗较高等缺点。本文即是基于双通道连续送风制冷系统的融霜方法的研究,研制了以冷凝热作为融霜热源的热泵交替融霜系统,相对于传统融霜方法,具有更好的环境适应性、可靠性和便利性等优点,并通过实验探究其融霜特性。本文从理论上阐述了结霜机理及其危害、融霜控制方法等,介绍了双通道连续送风制冷系统和热泵交替融霜系统的运行原理及其设计选型,并在制冷焓差实验室进行结霜-融霜实验。以换热器进出口两端的压力降作为融霜控制的判定条件,实验中记录换热器未结霜正常送风状态下的初始压降为P初,并以1.5 P初、2.0 P初、2.5 P初、3.0 P初压降条件作为融霜开始时刻的控制条件变量,探究其最佳融霜开始时刻。而融霜风阀的开度和融霜时间因素对蒸发器表面融霜程度的影响至关重要,在最佳融霜开始时刻的条件下,以融霜风阀通风面积为原面积的10%、20%、30%和融霜时间20min、30min为实验控制变量,探究其最佳融霜风阀通风面积和最佳融霜结束时刻。实验研究结果表明,各压差实验条件下的结霜程度与压差大小成正比,霜层的生长特性符合理论规律。通过分析对比各压差实验条件下换热器进出口两端的压降参数随时间变化趋势、出风侧温湿度参数、风量、制冷量随结霜时间变化趋势和结霜-融霜特性规律,并结合以往文献经验,最终确定2.5 P初压差条件为最佳融霜开始时刻的融霜控制条件。在最佳融霜开始时刻的条件下进行实验,并以融霜结束后翅片及盘管上的残留冷凝水作为每次融霜实验过程的融霜程度的评价判定指标。通过实验研究分析可知,影响其融霜程度的决定性因素是温度,融霜过程中融霜系统维持的冷凝压力越高,其翅片及盘管上残留的冷凝水量越少,融霜程度越彻底,而分析出风侧和融霜侧的温湿度参数变化趋势可知融霜过程对制冷系统的正常运行影响较小。在融霜通风面积为原面积的10%、融霜时间为30min的实验条件下时,冷凝压力趋于稳定时达到的最大值为19.2bar,此时翅片及盘管上残留的冷凝水量为0.154kg,相对于其他实验条件其融霜程度最彻底,并结合融霜特性规律、冷凝压力变化趋势和融霜程度判定指标最终确定融霜风阀最佳通风面积为原面积的10%,面积大小为10mm×600mm,确定融霜时间30min为最佳融霜结束时刻,并得出风阀在一个结霜-融霜周期内的开合度关系和最佳融霜特性下的相关匹配关系。
杨秩勋[8](2019)在《天津农村住宅空气源热泵供暖应用分析》文中进行了进一步梳理为解决日益突出的能源环境问题,近几年我国北方农村开始实施清洁能源供暖以逐步替代传统燃煤供暖,其中空气源热泵供暖扮演了一个很重要的角色,在短短几年间得到了广泛应用。但是由于空气源热泵供暖在我国北方的发展时间尚短,受资金、工期、实际状况等原因所限,绝大多数农户只是简单的进行了热源替代,对于热源替代后供暖末端选择、系统调控策略以及居民热舒适等方面缺少足够的技术支撑和研究。基于这种现状,本文以天津农村住宅为对象对此进行了研究。首先在天津武清区某农村选取了72户以问卷调查和现场实测的方法进行了热舒适调研,建立了当前空气源热泵供暖环境下农村居民的热舒适评价模型,并比较了燃煤供暖和空气源热泵供暖下用户热舒适差异。其次选择以散热器末端的典型住户和风机盘管为末端的典型住户各1户,进行了现场实测,分析了室内热环境和空气源热泵供暖系统的运行能耗,评价了空气源热泵供暖系统在天津农村地区的适用性。然后以Energy Plus为模拟平台,先利用风机盘管用户和散热器用户实测结果分别进行模拟验证,验证模型的准确性;之后在同一建筑环境中进行模拟,基于相同室内热舒适条件基础上,分别使用上述两种不同供暖末端,分析了空气源热泵供暖系统在初寒期、严寒期末寒期的运行特点及能耗。最后提出了基于变回水温度控制下的农村空气源热泵供暖系统的运行调节策略。通过研究本文得出如下结论:天津农村地区冬季供暖时90%的居民可接受操作温度范围为16.4℃~19.2℃,传统燃煤阶段的热舒适模型已经不适用于评价热源方式变革后居民的热舒适要求。对天津农村地区典型住户空气源热泵供暖效果实测表明,散热器用户室内平均温度约为16.3℃,机组COP约为2.28;风盘用户室内平均温度约为17.9℃,机组COP约为2.21,空气源热泵应用于天津地区农村住宅供暖表现性能良好。通过Energy Plus模拟,发现在满足室内舒适度前提下,末端为风盘时需要的机组回水温度更低,系统耗电量更少。本文以空气源热泵-散热器供暖系统为例,构造了回水温度调控曲线,此调控方法较传统的分阶段定温度的供暖模式,在初寒期、严寒期和末寒期节能率分别可达到15.4%、12.1%和27.9%。
向鹏程[9](2019)在《基于智能算法的自动化霜控制研究》文中认为冷库运行过程中库门频繁开关使得大量外界热湿空气得以进入库内。入库货物在降温和保存过程中也存在着大量热湿交换。湿空气携带的水汽在经过风机和翅片管表面时会凝结成霜。随着霜层的积累,换热器的换热性能逐渐下降,这意味着达到相同温度,系统需要运行更长时间,消耗更多能源。为了防止这种运行现象的出现,最常采用的办法是定时融霜。对于运营管理水平较先进的冷库,在一些情况下本不需要融霜,却因为这种定时执行的机制而停机融霜,这变相增加了冷库的能耗。因此,为了实现“按需除霜”,对除霜起始点和除霜持续时长的研究就显得尤为重要。本文针对翅片管换热器除霜的控制策略问题进行实验和建模研究。由于实验时间较短时难以通过称取融霜水的重量来准确测量结霜量问题的存在,决定采用析湿量累加的方法来近似计算结霜量。首先,利用“微元法”的思想,将结霜过程转化为以分钟为单位时间的、湿空气析出水分过程的叠加。当累计析湿量达到预设值时,系统可发出化霜信号,执行一次化霜操作。接着,利用能量守恒定律和质量守恒定律建立了翅片管换热器结霜过程的集中参数模型,包括换热模型和霜层生长模型两部分。在特定工况下,通过对数平均温差法和二分法,计算了湿空气通过控制单元时换热量。根据进口空气参数,可进一步计算出湿空气在单位时间内的析湿量,并给出了在一段时间内析湿量累加的结果。同时,介绍了BP神经网络的基本原理与实现流程、数学表达及其在制冷系统领域的应用情况。针对本文涉及到的除霜起始点和化霜持续时长两个问题,分别建立结霜量预测模型和化霜时长预测模型,并以流程图的形式展示了模型的训练过程,提出了模型的评价指标及必要的优化措施。其次,介绍了低温风洞实验台的相关情况,包括温湿度控制系统、被试机系统、数据采集系统等,并对实验用的换热器进行了校核计算。随后,实验研究了在不同的空气温度、相对湿度和风速的情况下,在不同的制冷系统工况下,翅片管换热器的结霜过程。实验过程中主要采集了湿空气的温度、相对湿度、风量、进出口含湿量等参数,也记录了实验持续的时长和化霜持续的时长,为训练神经网络模型做准备。最后,利用清洗后的实验数据确定网络隐藏层节点数并分别训练、测试两个模型。通过训练过程性能曲线图、回归分析、数据统计、测试数据结果对比等手段分析了网络的性能,并给出了在最优解情况下,神经网络的权值矩阵。针对两个网络的特点,分别提出了优化方向。本文神经网络模型训练部分得到以下结论:(1)随着训练过程的进行,两个神经网络模型的性能曲线呈下降趋势,表明模型在逐渐收敛。结霜量预测模型在第25385次训练后收敛,此时的均方误差值为0.00070588,小于训练设定值0.01。该数据反归一化后为5.138,表示神经网络的计算值与实测值之间的均方误差值为5.138克。其标准差占实测平均析湿量的百分比约为11.21%。化霜时长预测模型在第139次训练后收敛,此时的均方误差值为0.0011469,小于训练设定值0.005。该数据反归一化后为3.992,表示神经网络的计算值与实测值之间的均方误差值为3.992分钟。(2)结霜量预测模型中,在训练数据集、验证数据集和测试数据集上,实测值与神经网络计算值之间的回归系数R分别为0.96125、0.97197、0.96443,均超过96%。在用于测试的1062组数据中,误差在10%以内的数据为758组,占71.37%;误差在20%以内的数据有979组,占比92.18%;所有测试数据的平均误差为10.1061%。化霜时长预测模型中,在训练数据集、验证数据集、测试数据集和全体数据上,实测值与神经网络计算值之间的回归系数R分别为0.99158、0.99783、0.98618、0.99077,均超过98%。用于测试的4组数据的误差值分别为0.0047%、-3.59%、-7%和-4.21%,均在可接受范围内。综合以上数据,可以得出结论:本文提出的两个神经网络模型的预测精度均在可接受范围内,可以用来预测结霜量和化霜时长。
吴玥,刘馨,梁传志,黄凯良,李画[10](2019)在《低温空气源热泵的发展现状与关键技术指标》文中指出空气源热泵由于其低温适应性不高,导致机组制热效率下降,而在北方严寒和寒冷地区发展受到限制。通过对国内外学者在提高空气源热泵低温条件下运行性能所作的研究进行梳理和总结,可从压缩机性能和除霜技术两方面着手改善空气源热泵性能;归纳了在低温环境下提高压缩机性能和除霜控制方法及除霜技术;详细总结了热泵运行性能系数指标、结除霜指标和低温适应性三方面关键技术对空气源热泵运行性能的影响。
二、空气源热泵模糊除霜控制的实验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、空气源热泵模糊除霜控制的实验研究(论文提纲范文)
(1)空气源热泵除霜控制方法研究现状及展望(论文提纲范文)
1 直接测量霜厚的除霜控制方法 |
1.1 激光测厚 |
1.2 显微成像 |
1.3 探针测微仪 |
1.4 光-电转换 |
1.5 图像处理 |
2 间接监测结霜程度的除霜控制方法 |
2.1 基于结霜因素 |
1)定时除霜控制法 |
2)温度除霜控制法 |
3)温度-时间除霜控制方法(T-T) |
4)温差-时间除霜控制法 |
5)温度-湿度-时间除霜控制方法(T-H-T) |
6)空气压差除霜控制法 |
2.2 基于机组性能指标变化 |
1)最大平均制热量、平均性能最优 |
2)制冷剂过热度除霜控制法 |
3 基于智能算法的除霜控制方法 |
3.1 自修正 |
3.2 模糊智能控制 |
3.3 人工神经网络 |
4 优化的除霜控制方法 |
5 结论 |
(2)低环境温度准二级变频空气源热泵供暖性能提升研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
物理量名称及符号表 |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状与分析 |
1.2.1 空气源热泵低温适应性的研究现状 |
1.2.2 空气源热泵结霜的研究现状 |
1.2.3 空气源热泵除霜的研究现状 |
1.2.4 国内外研究现状总结 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 低环境温度空气源热泵实验台搭建 |
2.1 引言 |
2.2 低环温空气源热泵实验装置 |
2.2.1 实验台 |
2.2.2 实验过程 |
2.3 数据采集系统 |
2.3.1 参数测量 |
2.3.2 多联式空调(热泵)机组制热量计算 |
2.4 误差分析 |
2.4.1 空气-水热泵供暖实验误差分析 |
2.4.2 多联式空调(热泵)供暖实验误差分析 |
2.4.3 空气-水热泵除霜实验误差分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 空气源热泵低环境温度供暖可行性研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于室外温度分段调节吸气状态的控制方法 |
3.3 工况实验研究 |
3.3.1 制冷剂参数分析 |
3.3.2 供暖性能分析 |
3.4 严寒地区连续供暖实验结果分析 |
3.4.1 室内外环境参数 |
3.4.2 制冷剂参数 |
3.4.3 供暖性能 |
3.4.4 结除霜性能 |
3.4.5 低温性能对比 |
3.5 供暖质量分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 变频空气源热泵在严寒地区的结霜特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 变频空气源热泵的结霜图谱 |
4.3 严寒地区结霜规律研究 |
4.3.1 高温区结霜特点 |
4.3.2 中温区结霜特点 |
4.3.3 低温区结霜特点 |
4.3.4 不同室外温度时结霜周期的变化 |
4.4 变频调节对结霜图谱的影响分析 |
4.4.1 变/定频空气源热泵结霜图谱的表观变化 |
4.4.2 变频调节对蒸发器表面温度的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 不同气候区空气源热泵结霜特性的模拟研究 |
5.1 引言 |
5.2 数学模型及验证 |
5.2.1 压缩机模型 |
5.2.2 冷凝器模型 |
5.2.3 经济器模型 |
5.2.4 节流阀模型 |
5.2.5 蒸发器模型 |
5.2.6 模型的求解流程 |
5.2.7 模型验证 |
5.3 机组在不同气候区的结霜图谱 |
5.3.1 热指标对结霜图谱的影响 |
5.3.2 寒冷地区结霜图谱的开发 |
5.3.3 夏热冬冷地区结霜图谱的开发 |
5.3.4 三个气候区结霜图谱的对比 |
5.4 机组选型对结霜特性的影响 |
5.4.1 北京地区机组选型对结霜特性的影响 |
5.4.2 高湿度地区机组选型对结霜特性的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 准二级压缩空气源热泵补气除霜的实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 补气除霜技术的提出 |
6.3 补气除霜过程的可行性研究 |
6.4 补气对除霜影响的定量研究 |
6.4.1 实验工况 |
6.4.2 最优开度的确定 |
6.4.3 稳定性分析 |
6.4.4 能量分析 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)空气源热泵逆循环除霜优化研究现状与发展趋势(论文提纲范文)
1 空气源热泵逆循环除霜性能优化对比实验研究 |
1.1 部件优化 |
1.2 相变蓄热除霜 |
1.3 不均匀除霜研究 |
1.4 其它逆循环除霜强化研究 |
2 空气源热泵逆循环除霜性能优化数值模拟研究 |
2.1 系统与部件建模研究 |
2.2 室外多环路换热器建模研究 |
3 空气源热泵逆循环除霜控制策略优化研究 |
3.1 除霜起始控制策略 |
3.2 除霜结束控制策略 |
4 空气源热泵逆循环除霜研究的总结与展望 |
(4)自融霜螺杆式空气源热泵除霜过程实测及分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 关于低温地区适应问题 |
1.2.2 关于除霜问题 |
1.3 课题研究内容 |
1.4 创新点 |
2 自融霜螺杆式空气源热泵系统原理 |
2.1 基本原理 |
2.2 自融霜螺杆式空气源热泵系统 |
2.2.1 冬季热水加热工况工作流程 |
2.2.2 冬季除霜兼热水加热工况工作流程 |
2.3 大型空气源热泵的优势 |
2.4 本章小结 |
3 空气源热泵系统现场测试介绍 |
3.1 实测项目 |
3.1.1 实测项目概况 |
3.1.2 供暖系统介绍 |
3.2 测试方案 |
3.3 测试仪器及测点 |
3.3.1 设备参数 |
3.3.2 循环水流量测量 |
3.3.3 温湿度测量 |
3.3.4 噪音测试 |
3.3.5 系统自带监测设备 |
3.4 数据处理 |
3.4.1 热泵制热量计算 |
3.4.2 热泵机组COP计算 |
3.5 本章小结 |
4 数据分析 |
4.1 机组除霜控制模式 |
4.2 电子膨胀阀开度在除霜期间的动态变化 |
4.3 热泵进出口水温和制热量在除霜期间的动态变化 |
4.4 翅片温度在化霜过程中的动态变化 |
4.5 室外换热器吸气压力、吸气温度在化霜周期中的动态变化 |
4.6 环境温度、吸气温度与翅片温度在化霜过程中的对比 |
4.7 压缩机排气温度与除霜时间关系 |
4.8 室外温度、内部温度、外侧翅片处温度之间的对比 |
4.9 热泵制热量和室外温度关系 |
4.9.1 室外温度对正常供暖期热泵制热量的影响 |
4.9.2 室外温度对除霜期热泵制热量的影响 |
4.10 室外温度对热泵COP的影响 |
4.10.1 正常供暖期热泵COP与室外温度关系 |
4.10.2 除霜周期热泵COP与室外温度关系 |
4.11 本章小结 |
5 热泵运行噪音测试 |
5.1 噪声的来源 |
5.2 供热站周围噪声实测 |
5.2.1 金麒麟供热站噪声实测 |
5.2.2 粮站供热站噪声实测 |
5.2.3 九成宫供热站噪声实测 |
5.2.4 唐林苑供热站噪声实测 |
5.3 螺杆式热泵除霜噪声动态变化 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
研究生在读期间学术成果 |
(5)空气源热泵除霜技术进展与区域化应用综述(论文提纲范文)
1 理论研究 |
2 试验研究及除霜方法探究 |
2.1 单模式除霜方法 |
2.1.1 热力型除霜 |
2.1.2 非热力型除霜 |
2.2 抑霜方法 |
2.3 多模式除霜方法 |
3 除霜技术区域化应用展望 |
4 结论 |
(6)多台蒸发器并联轮换除霜空气源热泵运行特性与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
主要物理名称及符号 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 空气源热泵除霜研究进展 |
1.2.1 延缓结霜 |
1.2.2 除霜方法 |
1.2.3 除霜方法控制 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 蒸发器热液除霜过程热力学分析 |
2.1 能量分析 |
2.2 过冷特性 |
2.3 有限时间热力学 |
2.4 蒸发器结/除霜理论研究 |
2.4.1 管内制冷剂对流换热 |
2.4.2 制冷剂物性参数 |
2.4.3 管外空气对流换热 |
2.4.4 结霜过程传热传质 |
2.4.5 湿空气物性参数 |
2.4.6 管外空气压降 |
2.4.7 除霜模型 |
2.5 系统性能 |
2.5.1 压缩机 |
2.5.2 节流阀 |
2.5.3 冷凝器 |
2.6 计算条件 |
2.7 结霜计算 |
2.8 热液除霜计算 |
2.9 结霜结果分析 |
2.10 热液除霜结果分析 |
2.11 本章小结 |
第3章 多台室外机轮换过冷除霜模拟研究 |
3.1 计算条件 |
3.2 轮换过冷除霜计算 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 多台室外机结霜计算结果 |
3.3.2 多台室外机除霜计算结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 多台室外机轮换除霜热泵实验研究 |
4.1 实验原理 |
4.2 实验装置 |
4.3 实验条件 |
4.4 轮换方案 |
4.5 数据分析 |
4.6 实验结果 |
4.7 技术经济 |
4.8 本章小结 |
第5章 多台压缩机轮换除霜热泵控制策略及实际运行效果 |
5.1 系统组成 |
5.2 控制策略 |
5.3 运行结果 |
5.4 本章小结 |
总结和展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(7)用于双通道连续送风的热泵交替融霜系统的融霜特性实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 结霜机理的研究 |
1.2.2 融霜方法的研究 |
1.2.3 融霜控制方法的研究 |
1.3 课题研究的目的及意义 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 结霜及融霜理论分析 |
2.1 结霜机理 |
2.1.1 霜的形成过程 |
2.1.2 霜层的结构及模型 |
2.2 结霜过程的影响因素 |
2.2.1 换热器结构对结霜的影响 |
2.2.2 气流环境对结霜的影响 |
2.3 结霜的影响及危害 |
2.3.1 结霜对换热效率的影响 |
2.3.2 结霜对压力降的影响 |
2.3.3 结霜对制冷量的影响 |
2.4 融霜相关理论 |
2.4.1 常用融霜方法 |
2.4.2 融霜控制方法 |
2.4.3 融霜过程能耗分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 热泵交替融霜原理及设计 |
3.1 热泵交替融霜系统的组成及原理 |
3.2 双通道连续送风制冷系统的设计 |
3.2.1 蒸发器设计选型及校核计算 |
3.2.2 室外机的选型 |
3.2.3 制冷系统其他组件设计选型 |
3.2.4 风阀设计 |
3.3 热泵交替融霜系统的设计 |
3.3.1 融霜换热器设计计算及校核计算 |
3.3.2 制冷压缩机 |
3.3.3 热泵交替融霜系统其他组件设计选型 |
3.4 机组整体设计 |
3.4.1 换热器盘管及机组箱体设计 |
3.4.2 控制系统设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 热泵融霜实验 |
4.1 实验系统介绍 |
4.1.1 实验平台搭建 |
4.1.2 实验数据测量及采集系统 |
4.2 相关设备仪器调试及预实验 |
4.3 实验目的及条件 |
4.3.1 实验目的 |
4.3.2 实验条件 |
4.4 实验步骤及内容 |
4.4.1 实验步骤 |
4.4.2 实验内容 |
4.5 实验误差分析 |
4.5.1 直接测量误差分析 |
4.5.2 间接测量误差分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 融霜实验结果分析 |
5.1 实验现象分析 |
5.1.1 结霜过程换热器表面霜层变化 |
5.1.2 相关参数变化分析 |
5.2 融霜最佳开始时刻的确定 |
5.3 最佳融霜开始时刻条件下的融霜特性 |
5.3.1 融霜时间为20min的不同通风面积下的融霜实验 |
5.3.2 融霜时间为30min的不同通风面积下的融霜实验 |
5.3.3 各实验条件下的融霜过程及参数变化分析 |
5.3.4 最佳融霜风阀通风面积的选取 |
5.3.5 最佳融霜结束时刻的确定 |
5.4 风阀开启度随时间变化关系 |
5.5 最佳融霜特性下的相关匹配关系 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)天津农村住宅空气源热泵供暖应用分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外空气源热泵供暖研究状况综述 |
1.3 本文主要研究目的、内容及方法 |
1.3.1 问题描述 |
1.3.2 研究内容及技术路线 |
1.3.3 研究方法 |
第2章 天津地区农村住宅热舒适研究 |
2.1 调研方案 |
2.1.1 调查问卷调查 |
2.1.2 环境参数测试 |
2.2 热泵供暖农宅调研结果 |
2.2.1 调查地点与时间 |
2.2.2 样本数量 |
2.2.3 背景资料 |
2.2.4 服装热阻 |
2.2.5 室内环境参数 |
2.2.6 热感觉 |
2.2.7 湿感觉与吹风感 |
2.3 室内热舒适评价指标的选取 |
2.3.1 PMV-PPD指标 |
2.3.2 有效温度指标 |
2.3.3 操作温度 |
2.4 热中性温度与可接受范围 |
2.5 与燃煤供暖用户热中性温度的比较 |
2.5.1 调研方案 |
2.5.2 服装热阻 |
2.5.3 室内环境参数 |
2.5.4 热中性温度与可接受范围 |
2.6 天津地区农宅热舒适评价指标推广性分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 空气源热泵系统供暖性能的监测及结果分析 |
3.1 测试对象及方法 |
3.1.1 被测用户信息概况 |
3.1.2 测试方案 |
3.2 室内热环境分析 |
3.2.1 两种供暖末端典型户的室内热环境对比 |
3.2.2 散热器用户的室内热环境分析 |
3.2.3 风机盘管用户的室内热环境分析 |
3.3 系统供回水温变化及控制策略分析 |
3.3.1 两种供暖末端典型户系统供回水温度对比 |
3.3.2 散热器用户供回水温度变化 |
3.3.3 风机盘管用户供回水温度变化及分析 |
3.3.4 运行控制策略分析 |
3.4 机组制热量与耗电量 |
3.4.1 制热量与耗电量计算方法介绍 |
3.4.2 散热器用户机组制热量与耗电量 |
3.4.3 风机盘管用户制热量与耗电量 |
3.4.4 机组除霜能耗占比分析 |
3.4.5 两种用户系统能效汇总 |
3.5 本章小结 |
第4章 模型建立及验证 |
4.1 Energy Plus能耗模拟软件介绍 |
4.1.1 Energy Plus软件简介 |
4.1.2 Energy Plus软件特点及优势 |
4.2 模型参数设置 |
4.2.1 建筑模型及系统建立 |
4.2.2 空气源热泵模型 |
4.3 模型验证 |
4.3.1 散热器用户模拟结果 |
4.3.2 风机盘管用户模拟结果 |
4.3.3 模拟验证结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 空气源热泵供暖不同末端供热特性比较 |
5.1 模拟参数设定 |
5.1.1 模拟建筑对象的确定 |
5.1.2 典型日选取 |
5.2 不同供暖阶段散热器末端和风盘末端供热特性比较 |
5.2.1 初寒期典型日机组不同运行工况下供暖效果分析 |
5.2.2 严寒期典型日机组不同运行工况下供暖效果分析 |
5.2.3 末寒期典型日机组不同运行工况下供暖效果分析 |
5.2.4 最冷日时机组在不同运行工况下供暖效果分析 |
5.2.5 不同供暖阶段模拟结果汇总 |
5.3 变回水温度运行分析 |
5.3.1 质调节方程推导 |
5.3.2 回水温度设定点及回水温度控制曲线的确定 |
5.3.3 变回水温度运行效果 |
5.3.4 变回水温度模式与居民使用模式运行效果比较 |
5.3.5 依据室外综合温度变回水温度运行效果 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)基于智能算法的自动化霜控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 霜层结构及模型的研究 |
1.2.2 影响霜层生长因素的研究 |
1.2.3 除霜方式及其控制的相关研究 |
1.3 本文的主要研究工作 |
1.4 本章小结 |
第二章 结霜机理及BP神经网络理论 |
2.1 翅片管换热器的结霜机理 |
2.2 翅片管换热器结霜量模型的建立 |
2.2.1 换热模型 |
2.2.2 霜层生长模型 |
2.3 数值模拟及结果分析 |
2.3.1 数值模拟求解流程 |
2.3.2 数值模拟结果及分析 |
2.4 人工神经网络概述 |
2.5 BP神经网络基本过程及其数学表达 |
2.5.1 前馈传播过程 |
2.5.2 学习过程 |
2.5.3 反向传播过程 |
2.6 模型优化方法及评价指标 |
2.7 神经网络除霜控制模型 |
2.8 本章小结 |
第三章 翅片管换热器的结霜实验 |
3.1 实验装置 |
3.1.1 风洞及其控制系统 |
3.1.2 制冷系统 |
3.1.3 翅片管换热器传热计算 |
3.2 实验设计 |
3.3 实验步骤 |
3.4 本章小结 |
第四章 神经网络建模及性能分析 |
4.1 神经网络模型的建立 |
4.1.1 数据预处理 |
4.1.2 隐藏层节点数的确定 |
4.1.3 其他参数 |
4.2 神经网络模型结果分析 |
4.2.1 结霜量预测模型的训练结果 |
4.2.2 化霜时长预测模型的训练结果 |
4.3 误差分析及优化方向 |
4.4 模型使用方法概述 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
发表论文及参加科研情况说明 |
附录一 翅片管换热器总装图 |
致谢 |
(10)低温空气源热泵的发展现状与关键技术指标(论文提纲范文)
1 引言 |
2 压缩机性能提升发展现状 |
2.1 单级压缩空气源热泵系统 |
2.2 两级压缩空气源热泵系统 |
3 空气源热泵结霜、除霜问题的研究 |
3.1 结霜规律探究 |
3.2 空气源热泵除霜控制方法 |
3.3 除霜技术 |
4 空气源热泵低温适应性的关键技术和指标 |
4.1 空气源热泵性能系数 |
4.2 结除霜指标 |
4.3 低温适应性关键技术 |
5 结论 |
四、空气源热泵模糊除霜控制的实验研究(论文参考文献)
- [1]空气源热泵除霜控制方法研究现状及展望[J]. 王沣浩,马龙霞,王志华,楼业春,刘孜璇. 制冷学报, 2021(05)
- [2]低环境温度准二级变频空气源热泵供暖性能提升研究[D]. 魏文哲. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]空气源热泵逆循环除霜优化研究现状与发展趋势[J]. 宋孟杰,毛宁,雷尚文,党群. 东北电力大学学报, 2021(02)
- [4]自融霜螺杆式空气源热泵除霜过程实测及分析[D]. 王帆. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [5]空气源热泵除霜技术进展与区域化应用综述[J]. 冯瑞峰,孙俊彪,霍兵,杨建伟,侯利东. 科学技术与工程, 2020(33)
- [6]多台蒸发器并联轮换除霜空气源热泵运行特性与实验研究[D]. 牛建会. 北京工业大学, 2020(06)
- [7]用于双通道连续送风的热泵交替融霜系统的融霜特性实验研究[D]. 李定超. 广州大学, 2020(02)
- [8]天津农村住宅空气源热泵供暖应用分析[D]. 杨秩勋. 天津大学, 2019(01)
- [9]基于智能算法的自动化霜控制研究[D]. 向鹏程. 天津商业大学, 2019(07)
- [10]低温空气源热泵的发展现状与关键技术指标[J]. 吴玥,刘馨,梁传志,黄凯良,李画. 建设科技, 2019(10)