跨临界二氧化碳热泵热水器及其压缩机的研究与开发


发布:2015-04-18     浏览:2447

跨临界CO2热泵系统可广泛应用于生活热水供应、采暖和工业干燥等诸多领域,同时在环境保护方面有很大的优势,且节能效果较好。随着国家政策的倾斜,我国对CO2热泵技术研究的不断深入, CO2热泵热水器在我国将会有很好的发展前景。目前,西安交通大学与万宝、美的、格力等公司均有热泵热水器及其压缩机方面的合作项目。

随着人们对环境问题日益关注,自然工质作为制冷剂的研究方向逐渐成为制冷行业新的研究热点。由于CO2具有较好的热物理性质,因此CO2作为制冷剂的制冷、制热技术也在逐步走向成熟。对CO2压缩机的研究主要是一些国外压缩机生产企业,比如日本的SANYO、MYCOM、DAINKIN公司,意大利的DORIN公司等国际知名公司。而对于跨临界CO2热泵热水器的研究,日本的多家公司走在了世界的前列,并于2001年将小型家用CO2热泵热水器投入了市场。而对于商用CO2热泵热水器的研究和开发,在国内外尚未有成熟机型的出现。

西安交通大学首先专注于商用CO2热泵热水器压缩机的研究与开发,2006年研制出商用CO2活塞式压缩机成品样机,在与广州万宝公司的进一步合作中,该型号的样机得到了进一步的完善。该实验样机的主要参数为:电机转速:2900rpm(50Hz),电机额定输入功率:18.0kW,压缩机理论容积流量:10.7,最大运行排气压力为13MPa,最大压缩比为8.5。

对于跨临界CO2热泵热水器系统的开发与研究,在国家863计划支持下,西安交通大学在2008年完成了样机的设计与安装,现已完成各种工况下的性能测试。该实验样机为空气源商用跨临界CO2热泵热水器,其环境运行工况为-20℃~40℃,最高出水温度可以达到90℃,额定产热量为55kW。同时,在环境温度为-25℃时,该样机的出水温度也可以达到90℃,其排气温度可控制在120℃以内。

 

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