热泵是一种高效、节能的装置,根据热泵系统冷凝温度的不同,可将热泵系统分为常温热泵和中高温热泵。 详细内容请看下文循环形式对工质热力循环性能影响的分析。

为了能够满足工业过程对中高供热温度的需求,中高温热泵技术已成为近年来热泵技术发展和研究的主要方向之一。而寻求环境特性和循环性能俱优的中高温热泵工质,便成了当前中高温热泵技术研究中的关键问题。

在《热力条件对工质热力循环性能影响的分析》一文中，具体选择HFCs类制冷剂R245fa, R245ca和R236ea及R134a和碳氢类的制冷剂R600作为研究对象，进行了以上工质在单级压缩循环中的热力学性能的分析。为了进一步提高热泵系统的热力性，本文采用多级压缩对各工质进行了热力学性能的分析，并将分析结果与单级压缩热力循环进行了比较。

1系统型式及其参数确定

本文采用的压缩系统型式是两级节流、中间不完全冷却的双级压缩热泵循环。两级节流是由冷凝压力pc，先节流到中间压力pm，再节流到蒸发压力Pe。所谓中间不完全冷却是指从低级压缩机出来的蒸汽处于过热状态，而不是饱和状态。

假设：节流过程为等焓过程;蒸发和冷凝为等压过程;冷凝温度tc=50-80 ℃, 蒸发温度te=0-30℃，不计制冷剂在蒸发器、冷凝器和管道内流动时的流动阻力损失;不计制冷剂在管道中与外界的热交换损失;同单级压缩一样，系统采用回热循环，从冷凝器出来的工质进入换热器放出热量达到过冷，这部分热量用来加热从蒸发器出来的蒸汽使其过热。R245fa, R245ca, R236ea为B型工质选择能使排汽温度高于冷凝温度5℃的过热度，低压压缩机的质量流量取为1L/S。系统如图1所示。等熵压缩效率ηs=0.85。各种热力性能指标计算方法如表1所示。

2 工质的性能指标分析