热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置,由于热泵技术高效节能、成熟稳定的特点,热泵在各行业得到了广泛的应用和发展。而热泵技术更广泛的发展是高温化和高效化,热泵供热温度的提高可以适用于更多的应用热利用场合并且能够回收较高温度的余热资源。本文在原有以R245fa为工质的中高温热泵的基础上,提出了一种加过冷装置的以R245fa为工质的中高温热泵系统,并对其不同过冷面积充注量、循环性能做了研究。首先,选择了七种常用的高温热泵工质,在蒸发温度40℃、冷凝温度65℃-95℃、节流后干度0.15条件下,进行了包括冷凝压力、排气温度、单位容积制热量、压缩比、热利用系数等过冷循环性能的研究。从理论计算角度分析了过冷对高温热泵性能的影响,为制冷剂的选择提供理论指导。经过理论分析后,以R245fa为循环工质,对加过冷器的中高温热泵进行了研究。首先进行了不同过冷面积下制冷剂最佳充注量的实验。实验发现,过冷器面积A、过冷器面积B、全过冷器面积的最佳充注量依次为:1150g-1200g、1250g和1300g-1350g;紧接着,在最佳充注量条件下,实验研究了过冷对以R245fa为工质中高温热泵在不同参数变化下的影响。在蒸发温度45℃、冷凝温度65℃-95℃、过热度2K、工质节流后的干度为0.15的工况条件下,研究了冷凝温度对中高温热泵过冷性能影响,对比了理论值和实验值并进行了误差分析,得出了以下结论:系统总制热量随着冷凝温度的升高小幅度增加,冷凝温度从65℃增加到95℃,制热量相对增长7.1%;热利用系数与冷凝温度的变化成反比,冷凝温度85℃后,热利用系数下降速率减小;过冷段制热量占比与冷凝温度变化成正相关,冷凝温度每升高5℃,过冷段制热量占比增加2%-4%。在不同冷凝温度条件下,研究了过冷对系统性能的影响。得出以下结论:过冷度每增加10℃,制热量增加10%左右,热利用系数增加11%-15%;冷凝温度每增加10℃,制热量下降7%左右,热利用系数下降28%左右。在不同蒸发温度条件下,研究了过冷对系统性能的影响。得出以下结论:过冷度每增加10℃,制热量增加11.5%左右,热利用系数增加12%-15%;蒸发温度每增加10℃,制热量增加1.7%-3%,热利用系数增加23%-28%左右。