跨临界CO2热泵热水器充注量研究与性能影响分析

"本文主要探讨了跨临界CO2热泵热水器的设计、性能测试以及充注量对其性能的影响。实验台采用套管式换热器作为蒸发器和气冷器，通过额定工况法计算系统充注量，并通过实验研究确定最佳充注量。此外，还研究了节流阀开度和气冷器水流量变化对系统性能的影响。" 本文是一篇工程技术论文，由上海理工大学的研究团队发表，主要关注的是CO2热泵热水器的充注量及其对系统性能的影响。热泵热水器利用CO2作为制冷剂，由于其环保性和高效性，近年来在热水器领域得到了广泛应用。跨临界CO2循环是这种热水器工作原理的关键，它能够在高温高压条件下运行，从而提供高效的热能转换。 在实验设计部分，研究者构建了一个性能测试实验台，该台配备了套管式换热器，这有助于提高换热效率。他们采用额定工况法来理论计算系统的充注量，这种方法考虑了系统运行的各种条件，如温度、压力和设备规格，以确保系统稳定和高效运行。 实验结果显示，充注量的变化显著影响着系统的排气压力和性能系数（COP）。过少或过多的充注量都会降低系统的性能。尤其当充注量不足时，可能会导致高压压力升高，增加能耗，但对产热水温度的提升效果不明显。另一方面，节流阀开度的调整也对系统性能有重要影响，过小的开度可能导致高压问题，而适当调整气冷器水流量则可以在保持高COP的同时提供满足使用需求的热水温度。 该研究强调了精确控制CO2热泵热水器充注量的重要性，以优化系统性能和能效。同时，通过实验揭示了节流阀开度和气冷器水流量作为关键参数，对优化热水器运行效率的调控作用。这些发现对于提升CO2热泵热水器的设计和运行策略具有重要的实践指导价值。