多功能家用熱泵系統(tǒng)的研究

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1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文多功能家用熱泵系統(tǒng)的研究姓名：裴剛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：制冷與低溫工程指導(dǎo)教師：季杰2003.6.1能源與環(huán)境一直是現(xiàn)代一方面能效比高，可以對(duì)現(xiàn)泵系統(tǒng)對(duì)空調(diào)冷凝熱進(jìn)行了本文以試驗(yàn)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)了樣機(jī)試制、系統(tǒng)測(cè)試、系研究?jī)?nèi)容和成果如下：Ke十iho限Q九tpven1>-?r—canditlonerEnergyconservangivenmuchpeopattentionintodayeatureofamulti—functionacedinthisthesis.oneside,thecoeffici

2、entofdtpde,sation!lbereducedaccordinglTheoretica1ana11H視肌阻晶（晶滋駅晶細(xì)il曜皿您?蹴齟硼風(fēng)睦期黴直iLa■—fl第一章緒論§1?1熱泵與節(jié)能能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著人口的增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源的消耗量急劇增加。能源不合理的大量消耗，一方面會(huì)導(dǎo)致一次性能源的儲(chǔ)藏量口趨減少，使人類(lèi)的快速發(fā)展難以長(zhǎng)久持續(xù)：另一方面，由于能源使用的無(wú)節(jié)制，述會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的過(guò)度破壞，使人類(lèi)的生存面臨嚴(yán)重威脅。因此，現(xiàn)有能源如何才能得到合理高效的利用，是急需我們研究的重要課題。這與社會(huì)的可

3、持續(xù)發(fā)展和人類(lèi)的未來(lái)息息和關(guān)。1.1.1生活耗能的快速增長(zhǎng)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平不斷提高，家庭生活耗能量也在人幅增長(zhǎng)。如圖1—1,2001年屮國(guó)能源發(fā)展報(bào)告屮的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，1990年屮國(guó)的居圖1—1中國(guó)近10年居民生活用電的增長(zhǎng)，121民生活用電量為459.4億度電。而短短的10年后，2000年屮國(guó)的居民生活用電量上升為1672.5億度電，增長(zhǎng)了3.64倍。在生活用電總量增加的同時(shí)，生活用電在全社會(huì)用電總量中的比例也在持續(xù)上升，1990年的比例為7.5%,到2000年增加到12.4%。“21我國(guó)的家庭生活用電份額

4、已高于商業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等重要行業(yè)，成為僅次于工業(yè)用電的第二人用電種類(lèi)。并口，我國(guó)居民的家庭生活用電不論是總量還是份額都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到發(fā)達(dá)適畫(huà)劇猱霽図和m籌建蜒諾阻劇刪生啟拠蟲(chóng)卓統(tǒng)麗窖蜩龜總is〕:o能源體系中的影響越來(lái)越人1121。國(guó)家用電量用電結(jié)構(gòu)(％)(億千瓦時(shí))工業(yè)交通農(nóng)業(yè)瀕蕾市政商業(yè)美國(guó)33477.635100.12000蒸3121口本9366.044662.33040淼25.73俄羅斯715915880840540i豢8.6徳國(guó)4874847.113301.601鬢2122加拿大4774744.681.092.01

5、瀚藩2510法國(guó)3933.140.212.82069誠(chéng)24.97英國(guó)3232.135192321.20蒸2738意大利2608150.^3.171.72鬻慧2150韓國(guó)2088.057480.761.931瘻磁糞24.08中國(guó)11347371.771.945.88錦鵝i滋腸10.00”，］毋、i,“j“,表1一11998年部分國(guó)家的社會(huì)用電構(gòu)成比例1.1.2?；詈哪芘c熱泵在?；詈哪艿目偭慨?dāng)中，有相當(dāng)大的部分和熱泵系統(tǒng)有著直接或間接的關(guān)系，或者說(shuō)家用熱泵系統(tǒng)是?；钅茉吹闹饕醚b置。LAg8refrlctne.Ti197；ct

6、oilfigscand1C%aeftcondPublicHousing(1997)PrivateHousing)1937)Hetw工Srfx.Mi-21fte據(jù)來(lái)源港腿港能韜灑物請(qǐng)費(fèi)炮-亠圖1—2是香港地區(qū)1997年當(dāng)?shù)鼐用裆钣媚軜?gòu)成比例。從圖中可以看出，空調(diào)(Spacccond)、冰箱(Ltg&rc行ig)的耗電是生活用能的主要部分，兩者約占生活用能總量的38%(Pub1icHousing)?4l%(PfivateHousing)家用空調(diào)和家用冰箱是典型的家用壓縮式熱泵系統(tǒng)。制取?；顭崴秒娨彩桥?活用能的主要方面，占據(jù)

7、了牛活耗能總量的19%(Pub1icHousing)?21%(PrivateHousing)o如果生活熱水也由熱泵熱水器制取，那么空調(diào)、冰箱、熱水三者的用電量總和就占了全部生活用能的47%?62%，也就是說(shuō)，有近一半以上的家庭生活用電是通過(guò)熱泵系統(tǒng)利用的。因此，家用熱泵系統(tǒng)的研究是?；钣秒姽?jié)能研究的關(guān)鍵，對(duì)家庭能源的合理開(kāi)發(fā)與利用有著直接的促進(jìn)作用，對(duì)整個(gè)社會(huì)的節(jié)能與壞保也有著重要的意義。§1?2空調(diào)熱泵的發(fā)展1.2.1熱泵空調(diào)在世界的發(fā)展熱泵這個(gè)詞最早在歐洲使用約在本世紀(jì)初。但就壓縮式熱泵理論來(lái)說(shuō)，可追溯到1824年著名的

8、卡諾循壞的提出。19世紀(jì)初，人們對(duì)熱能是否可泵送至較高溫度發(fā)生了興趣。英國(guó)物理學(xué)家焦耳論證了改變氣體的壓力能引起溫度變化的原理。開(kāi)爾文首先提出并描述了關(guān)于熱泵的設(shè)想，但當(dāng)時(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)使他沒(méi)有可能設(shè)計(jì)出現(xiàn)代這樣的熱泵裝置。直至本世紀(jì)20?30年代，熱泵有了較快發(fā)展。一方而，在這之前的工業(yè)技術(shù)