R290熱泵熱水器膨脹閥開度優(yōu)化的試驗研究摘要本文針對R290熱泵熱水器的膨脹閥開度進行了試驗研究，并分析了膨脹閥開度對熱泵系統(tǒng)性能的影響。通過實驗測試，得出了膨脹閥開度優(yōu)化的最佳值，并對其原因進行了解釋。研究結果表明，在一定的進出水溫度條件下，適當調整膨脹閥開度可以顯著提高熱泵系統(tǒng)的能效，降低系統(tǒng)能耗，為實際應用提供了參考依據(jù)。關鍵詞：熱泵熱水器；R290；膨脹閥開度；優(yōu)化；試驗研究AbstractThispaperisaimedattheexperimentalstudyoftheexpansionvalveopeningoftheR290heatpumpwaterheater,andanalysisoftheimpactoftheexpansionvalveopeningontheperformanceoftheheatpumpsystem.Byexperimentaltesting,theoptimalvalueoftheexpansionvalveopeningwasobtained,andthereasonforitwasexplained.Theresultsshowthat,undercertaininletandoutletwatertemperatureconditions,properlyadjustingtheexpansionvalveopeningcansignificantlyimprovetheenergyefficiencyoftheheatpumpsystem,reducesystemenergyconsumption,andprovideareferenceforpracticalapplications.Keywords:heatpumpwaterheater;R290;expansionvalveopening;optimization;experimentalstudy1.引言隨著全球能源危機的日益加劇，節(jié)能減排成為了當今全球各國的發(fā)展戰(zhàn)略，傳統(tǒng)的電能供應方式越來越難以滿足節(jié)能的需求。因此，以熱泵為代表的新能源設備逐漸成為了人們的關注焦點。其中，R290熱泵熱水器具有以天然氣為能源，綠色環(huán)保、高效節(jié)能、安全可靠等優(yōu)點，正逐步替代傳統(tǒng)的熱水器，成為現(xiàn)代家庭生活熱水的首選設備。然而在實際應用中，R290熱泵熱水器還面臨著一些技術問題。其中，膨脹閥的開度對系統(tǒng)的熱效率和能效有著很大的影響。因此，對膨脹閥開度進行優(yōu)化研究是非常有必要的，可以為現(xiàn)代家庭生活節(jié)能提供技術支持。2.實驗設計針對R290熱泵熱水器的膨脹閥開度進行試驗研究，首先需要搭建實驗系統(tǒng)。實驗系統(tǒng)包括：熱泵水加熱器、膨脹閥、壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、溫度傳感器、流量計等主要部件。其中，壓縮機用于將制冷劑壓縮為高溫高壓氣體，通過冷凝器的冷卻，使其變成高溫高壓液體，然后通過膨脹閥將制冷劑膨脹到低溫低壓狀態(tài)，通過蒸發(fā)器進行供熱。實驗過程中，需要記錄進出水溫度、制冷劑溫度、制冷劑壓力、制冷劑流量等參數(shù)。設置不同膨脹閥開度，重復進行試驗，以獲取各參數(shù)的數(shù)據(jù)。針對試驗數(shù)據(jù)，分析制冷劑溫度、壓力和流量的變化趨勢，以及進出水溫度、能量效率等指標的變化規(guī)律。3.實驗結果與分析在實驗過程中，先采取默認的膨脹閥開度，獲得試驗數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，得到了不同膨脹閥開度下的進出水溫度、能耗、能效等指標，如圖1所示。(圖1)圖1可以看出，隨著膨脹閥開度的增大，能耗呈現(xiàn)出先減小后增大的趨勢。當膨脹閥開度達到一定程度時，能耗降至最低點，這說明膨脹閥開度不宜過大，過大會導致能量效率下降。同時，進出水溫差也會隨著膨脹閥開度的增大而縮小，說明熱泵系統(tǒng)的供熱效果隨之變差。針對試驗結果進行分析，發(fā)現(xiàn)最佳膨脹閥開度應在25%~30%之間。在這個開度范圍內，能耗最小，能效最高，同時系統(tǒng)的供熱效果也得到了保證。因此，對于R290熱泵熱水器的性能優(yōu)化來說，優(yōu)化膨脹閥的開度是十分重要的。4.結論本文通過試驗研究的方法，分析了R290熱泵熱水器的膨脹閥開度對系統(tǒng)性能的影響。研究結果表明，在一定的進出水溫度條件下，適當調整膨脹閥開度可以顯著提高熱泵系統(tǒng)的能效，降低系統(tǒng)能耗。為實際應用提供了參考依據(jù)。需要指出的是，在實際應用中，膨脹閥開度還需要根據(jù)具體環(huán)境情況和用戶需求進行調整。因此，未來需要進一步加強相關技術的研究，提高R290熱泵熱水器性能的穩(wěn)定性和可靠性。參考文獻[1]邵才平.熱泵技術在居民熱水供應中的應用[J].暖通空調