【摘 要】
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随着能源的日渐短缺和全民节能环保意识的增强,热泵技术作为一种新能源技术,被广泛地应用于空调等工业领域。旅游产业的迅速发展使得自驾游的出行方式受到更多人的青睐,房车作为一种特殊的移动汽车不仅要提供生活的必需品,还得满足舒适的生活环境。本文以热泵循环为基础,针对房车在旅途中不能长时间提供生活热水和制冷供热不足的问题,充分利用发动机余热以及外界低温环境,设计了一套能随时提供生活热水以及季节性制冷供暖的余
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随着能源的日渐短缺和全民节能环保意识的增强,热泵技术作为一种新能源技术,被广泛地应用于空调等工业领域。旅游产业的迅速发展使得自驾游的出行方式受到更多人的青睐,房车作为一种特殊的移动汽车不仅要提供生活的必需品,还得满足舒适的生活环境。本文以热泵循环为基础,针对房车在旅途中不能长时间提供生活热水和制冷供热不足的问题,充分利用发动机余热以及外界低温环境,设计了一套能随时提供生活热水以及季节性制冷供暖的余热利用型房车热泵系统。本文将通过理论计算以及数值模拟的方法对房车的热泵系统进行深入研究。首先通过理论分析给出具体的设计流程图,分析不同工况下的功能应用,对某款房车的热负荷进行理论计算,同时选取某款房车制热模式下的相关参数,对热泵系统进行热力学分析和设计计算。然后根据设计参数建立热泵系统蒸发器翅片三维模型,通过数值模拟的方法对蒸发器翅片模型进行研究,分析不同雷诺数下翅片空气侧的传热和阻力特性,优化复合蒸发器翅片结构,提出翅片高角度参数以及翅片高度和转向区长度对翅片的性能影响,进一步分析蒸发器换热性能的变化规律。通过对热泵系统的研究获得了对应工况下的各个状态点的热力参数,确定了每个部件的结构参数。对比实验拟合式验证了模型的准确性,同时可以得到百叶窗翅片性能优于平直翅片,进口流速越大,换热性能越好,阶段分布的百叶窗翅片中心流速最低。百叶窗角度θ=20°时候翅片的综合性能最佳,雷诺数较低时,翅片高度7mm性能最好,雷诺数较高时,翅片高度8mm性能较好,转向区S2长度对翅片换热性能影响不大。
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