30kw空气源热泵热水器设计毕业论文

计算，则冷凝器所需传热面积(4-18)所需低翅片管有效总管长。(4-19)采用三根根套管并联结构，则每根套管长度为3.3m。4.3.4冷凝器整体结构冷凝器外管采用φ32mmх2.5mm的无缝钢管。将每根套管成型为曲率半径R=200mm的螺旋盘管，并使冷凝器的进出口端面朝向同一方向，每个螺旋盘管的高度约0.096m，将三个个螺旋盘管叠在一起，则冷凝器的总高约0.288m。5热泵蒸发器设计计算5.1强制通风空气冷却式蒸发器的结构设计及计算（1)强制通风空气冷却式蒸发器的整体结构为减少弯头数量及减少弯头与传热管之间的焊接工作量，传热管(紫铜管)宜采用u形管，这样，只在管组的一端用弯头将传热管有序连接。弯头与传热管之间的连接方式见图5-1，小型制冷装置用空冷式蒸发器大多采用图5-2b、c所示连接方式。图5-1强制通风空气冷却式蒸发器(简称空冷式蒸发器器)的整体结构示。空冷式蒸发器器的翅片管组依靠左右端扳固定支撑，端板与上下封板采用螺栓或焊接固定连接。在特殊情况下，其中一块封板可以利用制冷装置上的框板代替。上下封板和左右端板能保证所需空气量全部从蒸发器器的流通截面通过。由于端板及封板材料均较薄般不宜采用焊接方式连接。封板与端板间的固定连接方式见图5-3。为了提高空冷式蒸发器的传热效果，必须避免或减小翅片与管面之间的接触热阻，使翅片与管面问保证良好接触。小型制冷装置用空冷式蒸发器的紫铜管与翅片(铝片)问通常采用机械胀管方法或液压服管方法使两者间保证良好接触。为了防止胀管时翅片裂口，通常在翅片加工过程中，将翅片孔口外沿翻边。图5-4为翅片孔口外沿翻边示意图。翅片的翻边同时增加了翅片与管面的接触面积，并借助翻边高度保证翅片之间的间距。（2）空冷式蒸发器的结构参数的选择空冷式蒸发器的翅片管一般由紫钢管套铝片构成，也有铝管铝片结构。常用紫铜管规格有舶Φ8mm×0.5mm、Φ10mm×0.5mm、和Φ12mm×1mm等数种。为减少金属材料消耗量及减小冷凝器的重量，在强度允许条件下，应尽量避免使用厚壁铜管。所采用的铝片厚度δf及翅片节距sf依紫铜管管径不同而有所区别。表5-1列出目前空冷式冷凝器中常用的铝片厚度及翅片节距范围。同样，为减少金属材料消耗量及减轻整机重量，宜尽量使用厚度较薄的翅片。图5-1所示为强制通风空气冷却式蒸发器的整体结构示意图：图5-1强制通风空气冷却式蒸发器1—下封板2—出液集管3—弯头4—左端板5—进气集管6—上封板7—翅片8—传热管9—装配螺钉10—进风口面图5-2弯头与管的连接方式图5-3端板与封板的连接方式图5-4翅片翻边示意图表5-1铝片厚度及翅片节距范围紫铜管规格翅片厚度δf（mm）翅片节距sf（mm）Φ8×0.50.15~0.21.8~2.2Φ10×0.50.15~0.21.8~2.2Φ12×10.2~0.32.2~3由于空气通过叉排管簇时的扰动程度大于顺排管族，空气通过叉诽管簇时的表面传热系数较顺诽管族高10％以上，因而，空冷式冷凝器的管簇排列以叉排为好。为了使弯头的规格统一一般管簇都按等边三角形排列。为了使组片管有较高的翅片效率，保证弯头的加工工艺要求，管中心距h应是传热管外径的2.5倍。为了有效利用空冷式冷凝器的传热面积，沿空气流动方向上的管排数M一般为2＜M＜6。5.2蒸发器的设计计算5.2.1初步的结构规划选择翅片管式强制对流风冷表面式蒸发器进口空气的干球温度：℃，湿球温度：℃,制冷剂为R134a,蒸发温度℃，当地大气压力要求出口空气的干球温度℃，湿球温度℃，蒸发器制冷量,压缩机的润滑油用聚酯油。由热力循环计算可知蒸发器进口干度,出口干度传热管选用的紫铜管，翅片选用的铝套片，翅片间距。管束按正三角形叉排排列，垂直于流动方向管间距，沿流动方向管排数，迎面风速5.2.2计算几何参数翅片为平直套片，考虑套片后的管外径为(5-1)以下图示出的计算单元为基准进行计算，图5-5蒸发器计算单元示意图沿气流流动方向的管间距为(5-2)沿气流方向套片的长度(5-3)每米管长翅片的外表面积 (5-4)每米管长翅片间的管子表面积(5-5)每米管长的总外表面积(5-6)每米管长的外表面积(5-7)每米管长的内表面积(5-8)每米管长平均直径处的表面积(5-9)由以上计算可得肋化系数：(5-10)5.2.3计算空气侧干表面传热系数空气的物性空气的平均温度为℃(5-11)空气在17.5℃下的物性为最窄截面处空气流速(5-12)干表面传热系数干表面传热系数可用下式计算(5-13)式中—4排平均的表面传热系数，—以管外径为特征尺度的雷诺数，D0—管外径，单位为米，A—总外表面积，单位为平方米，At—管束的外表面积（不考虑翅片），单位为平方米。(5-14)5.2.4确定空气在蒸发器内的状态变化过程根据给定的空气进出口温度由湿空气的h-d图可得，图5-6空气处理过程h—d图依照风量选择原则，设计风量由知，(5-15)进入湿空气的比体积(5-16)空气的质量流量(5-17)进出口空气的比焓量(5-18)出口空气的比焓(5-19)假设传热管壁面温度在图h-d上连接空气的进出口状态点1和点w，相交于点，该点的参数，在蒸发器中空气的平均比焓为(5-20)在图上按过程线与线的交点读得℃，析湿系数可有下式确定(5-21)5.2.5循环空气量的计算进口状态下干空气的比体积可由下式确定(5-22)故循环空气的体积流量为(5-23)5.2.6空气侧当量表面传热系数的计算当量表面传热系数(5-24)对于正三角形叉排排列的平直套片管束，翅片效率可由上式计算，叉排时翅片可视为六角形，且此时翅片的长对边距离和短对边距离之比，且，故(5-25)肋片折合高度为(5-26)故翅片效率为(5-27)当量表面传热系数为(5-28)5.2.7管内R134a蒸发时表面传热系数的计算R134a在℃时的物性为：饱和液体比定压热容饱和蒸气比定压热容饱和液体密度饱和蒸汽密度气化热饱和压力表面张力液体粘度蒸气粘度液体热导率蒸气热导率液体普朗特数蒸气普朗特数R134a在管内蒸发的表面传热系数可由计算式(5-29)(5-30)(5-31)(5-32)(5-33)式中—管内沸腾的两相表面传热系数，单位为W/（m2·K）；—液相单独流过管内的表面传热系数，单位为W/（m2·K）；—对流特征数；—沸腾特征数；—液相弗劳德数；g—质量流率，单位为Kg/（m2·s）；x—质量含气率（干度）；—管内径，单位为毫米；—液相动力粘度，单位为Pa·s—液相热导率，单位为W/（m·K）—气相密度，单位为千克每立方米；—液相密度，单位为千克每立方米；q—热流密度，单位为W/m2；r—气化潜热，单位为焦每千克；—液相普朗特数；取决于制冷剂性质的无量纲系数。已知R134a进入蒸发器时的干度，出口干度，则R134a的总质量流量为(5-34)作为迭代计算的初值，取，考虑到R134a的阻力比相同条件下R12要大，故取R134a在管内的质量流速。则总流通截面为(5-35)每根管子的有效流通截面(5-36)蒸发器的分路数(5-37)取，则每一分路中R134a的质量流量为(5-38)每一分路中R134a在管内的实际质量流速(5-39)于是(5-40)(5-41)(5-42)(5-43)(5-44)5.2.8传热温差的初步计算暂先不计R134a的阻力对蒸发温度的影响，则有℃=7.2℃(5-45)5.2.9传热系数的计算(5-46)由于R134a与聚酯油能互溶，故管内污垢热阻可忽略，据文献介绍翅片侧污垢热阻，管壁导热热阻及翅片与管壁间接触热阻之和（）可取为，故5.2.10核算假设的qi值(5-47)(5-48)计算表明，假设的qi初值5800W/m2与核算值4960.48W/m2较接近，偏差较小，故假设有效。5.2.11蒸发器结构尺寸的确定蒸发器所需的表面传热面积(5-49)蒸发器所需传热管总长：(5-50)迎风面积(5-51)取蒸发器宽B=1500mm,高H=1200mm,则实际迎风面积已选定垂直于气流方向的管间距为s1=30mm,故垂直于气流方向的每排管子数为(5-52)深度方向（沿气流流动方向）为3排，共布置120根传热管，传热管的实际总长度为(5-53)传热管的实际内表面传热面积为(5-54)又(5-55)说明计算约有28%的裕度，满足设计要求。翅片式换热器的形状如图5-8所示：图5-7翅片管式蒸发器结构示意图5.2.12R134a的流动阻力及其对传热温差的影响乌越邦和等的实验证明，在其他条件相同的情况下，R134a在管内的流动阻力比R12要高出10%。R12在管内蒸发时的流动阻力可按下式计算(5-56)故由于在蒸发温度10℃时R134a的饱和压力为414.55kPa，故流动阻力损失仅占饱和压力的0.63%，因此，流动阻力引起蒸发温度的变化可忽略不计。5.2.13空气侧的阻力计算空气侧的阻力计算可按如下进行进行，首先计算△Pt(5-57)(5-58)X=1.0，(5-59)由及查图得≈0.4，于是(5-60)又(5-61)(5-62)所以(5-63)5.2.14蒸发器风机的选型本设计的热泵采用空气强制对流蒸发器，需要风机来吹送空气。与热泵蒸发器配套的风机主要可分为离心式和轴流式两大类。本设计采用轴流风机，其风量大、风压小，随着对叶片冀型的改进，风机的动力性能、效率也得以提高，噪声也降低。轴流风机结构简单，紧凑，容易安装。空冷式蒸发器所用风机应根据蒸发器的结构形式，所需风量以及风压选配。风压包括动压及静压。动压Pa(5-64)静压(5-65)机风量：可取略大于或等于蒸发器的额定风量(5-66)式中：，——空气的平均密度和平均比定压比热；，——空气进、出蒸发器的温度。根据风量大小和几何尺寸要求，可选用一台风机，也可选用两台风机并联使用。风机需用功率计算风机采用电动机直接传动，则传送效率ηfan=0.6,则电动机的输入功率为：(5-67)式中：——风量，——传动效率；风机采用电动机直接传动，则传动效率；——风机全压效率；取；采用两台FZW外转子轴流风机，型号为FZW-4D500二机平行安装，每台风机输入功率为、转速为,风量为。其具体参数如下：图5-8轴流风机外形图6压缩机的选型计算采用全封闭涡旋式制冷压缩机，现拟定根据以下两点来选取压缩机：理论排气量和轴功率

图8-1干燥过滤器原理图图8-2干燥过滤器颗粒状液管用干燥过滤器优点：1.自动压缩装置使磨损的分子得到自动填充2.具有能溶解水份和酸等污染物的能力3.垫子运动不会引起振动4.干燥首先进行过滤处理5.耐腐蚀喷塑6.接头形式有ODF或SAE7.最大工作压力：4.70Mpa/680PSIG表8-1ADK系列颗粒状液管用干燥过滤器型号参数该系统所设计的热泵空调系统制冷量为23.149kW，制冷剂为R134a，因此选用型号为ADK-084的艾默生ADK系列颗粒状液管用干燥过滤名义制冷量为（8-1）故满足使用条件。8.2气液分离器的计算与选型气液分离器（如图8-3）的选型时一般考虑能容纳50％机组的充灌量。气液分离器筒径计算公式由得：式中：-筒体直径－压缩机理论输气量－气液分离器内气体流速，一般取。筒体高度（8-2）筒体高度（8-3）图8-3气液分离器气液分离器的技术参数如表8-2：表8-2气液分离器的技术参数型号A(in)B(in)C(in)D(in)E(in)吸气管ODF液态管ODF名义制冷量（TONS）R-134aR-22R404-R507SPLR-240448.471.382.082.371/23/832.72.8SPLR-2405410.831.382.122.375/83/84.444.2SPLR-24065.510.241.583.142.723/41/26.566.1SPLR-24075.512.601.583.192.727/81/28.57.88SPLR-24116.515.751.963.113.741-1/85/813.51212.5SPLR-24136.520.851-3/83/41816.517SPLR-24156.522.842.363.233.191-5/87/8232122SPLR-24176.522.632.363.233.192-1/81-1/8252321综合上述计算参数和系统制冷量23.149kW，可以选择杭州斯波兰冷暖设备有限公司生产的型号为SPLR-2407的气液分离器。其制冷量为筒体直径为：（8-4）筒体高度为：（8-5）故均能满足使用条件。8.3油分离器系统在运行过程中润滑油往往随压缩机排气进入冷凝器甚至蒸发器，使让它们的换热效果降低，影响整个制冷装置技术性能的发挥。油分离器将压缩机排出的高压蒸气中的润滑油进行分离，以保证装置安全高效地运行。它是根据降低气流速度和改变气流方向的分离原理，高压蒸气中的油粒在重力作用下分离。通常使用的油分离器有洗涤式、离心式、填料式和过滤式四种。（1）洗涤式油分离器适用于氨制冷系统。在其下部有来自冷凝器的并保持有一定液面高度的氨液，高压氨蒸气引至液面以下经液氨洗涤，将所含的润滑油分离后，从侧上方氨气出口进入冷凝器。（2）离心式油分离器，该油分离器适用于较大型的制冷装置。它是利用气流在油分离器内呈螺旋形流动产生离心力来达到分油的目的。（3）填料式油分离器，该油分离器在壳内设置多组填料，材质一般为金属丝网、毛毡、陶瓷环或金属屑等，在壳内形成过滤式分油，填料的组数越多其分油效果越好。该油分离器结构简单，工作可靠，广泛应用大、中型螺杆式制冷机组中。（4）气流和大幅度降低流速，加上过滤网的过滤作用，将混在高压气体中的油滴分离出来。该油分离器虽分油效果不如前三种好，但因其结构简单，制造方便，回油及时，在小型制冷装置中应用相当广泛。综合分析，该设计采用过滤式油分离器。8.4视液镜视液镜主体由黄铜铸造而成，两端是用焊接铜管和管路连接，或是用螺纹和管路连接，也有直接装在管路上或干燥过滤器上。视液镜上部安装了一个镜盘，镜盘上装了镜片和颜色指示盘，通过镜片可以看到管路里制冷剂的状态，颜色指示盘表明制冷剂或冷冻油中水分的含量，不同生产厂家可能用的颜色会有所不同。视液镜功能：（1）制冷装置中液体管路的制冷剂的状况；（2）制冷剂中的含水量；（3）回油管路中来自油分离器的润滑油的流动状况。工作原理：液体水份指示器的设计提供使用者一种准确的方法来确定系统内制冷剂的品质和含水量。通过广角的视镜可以目视系统的制冷剂，因此很容易看到系统内的气泡或闪蒸气体，表示冷媒剂量是否适当需要填充。在目视镜内中心位置的指示器元件对水份高度灵敏，并随着系统内的水份含量的变化逐渐改变颜色。图8-4视液镜外形根据本次设计采用CT-802-12-S视液镜。8.5截止阀的选取截止阀安装在制冷系统设备的管路上，以手动控制启闭阀芯，起着接通或切断制冷剂通道的作用。从阀内流向状态，可分为直通式和直角式两种。前者的阻力大于后者，有条件的情况下可尽量选用直角式截止阀。由于制冷系统所用的制冷剂性质不同，要求截止阀的制作材料不同，故又可分为氨用截止阀和氟利昂用截止阀。另外，截止阀按其动作方式的不同可分为直接式和隔膜间接式两种，后者的结构特点是由于采用隔膜膜片或波纹管，制冷剂不易从阀杆处泄漏，使用方便可靠。为了防止氟利昂泄漏，截止阀的阀杆与阀体之间都用填料密封，常用的为石墨铅粉线，耐油橡胶圈、聚四氟乙烯等。填料下面有垫圈，上面有压紧螺钉。若发现沿阀杆有泄漏现象时，可以适当地旋紧压紧螺钉，提高密封性和可靠性。考虑到系统中各段管径不同一，因此可以选取多种截止阀以匹配各段管径，选取50、80、100三种尺寸的截止阀来连接管路图8-5截止阀8.6电磁阀的选取电磁阀[23]是一种自动开启的阀门，用于自动接通和切断制冷系统的管路，广泛应用于氟利昂制冷机中。电磁阀通常安装在膨胀阀与冷凝器之间。位置应尽量靠近膨胀阀，因为膨胀阀只是一个节流元件本身无法关严，因而需要利用电磁阀切断供液电路。电磁阀和压缩机同时启动。压缩机停机时电磁阀立即关闭，停止供液，避免停机后大量制冷剂流入蒸发器中，造成再次启动时压缩机中发生液击。选用FDF6A型电磁阀（如图8-4），适用于环境温度-30℃至60℃，相对湿度小于95%；适用介质R22、R134A、R407C、R410A等，制冷工质允许温度-30℃至140℃，具有以下优点：常闭式、硬密封、全封闭、直动型流体通断控制阀。结构紧凑，工作寿命长，功耗低，噪音小，性能稳定可靠。采用先导式结构，流量大。产品符合ROSH要求。图8-6电磁阀图8-7电磁阀外形图以下电磁阀的基本参数：

阀口径：Φ5.8mm；

阀消耗功率：5～7W；

最大工作压力：4.2MPa；

开阀压力差：0～4.2Mpa；

内泄漏量：△P＝2.1MPa氮气时≤500mL/min；

流量：△P＝39.2KPa水压差≥5.7L/min；

气密性：阀在4.6MPa的气体(干燥氮气)压力作用下，应无渗漏现象；

最低动作电压：气压差3.4MPa，≤85%的额定电压；

使用寿命：10万次；

噪音：距电磁阀30cm处，45dB以下；8.7分流头的选择图8-8分流头在制冷系统中，分流头（如图8-8）能将气液两相不同干度的饱和制冷剂以相同流量分配至多路的蒸发器中，以保证所有制冷剂在蒸发器内部全部蒸发，解决由于分流不均匀造成的蒸发器面积的浪费，蒸发不完全造成的压缩机回液和膨胀阀开度关小造成的制冷剂流量不足，热泵系统冬季结霜不均匀，化霜不彻底等一系列问题，以确保产品的可靠性，能效比的提高及整体成本的降低。工作原理：流体分流头是在空调机组内起到流体（液体、气体或气液混合物）从主流孔连接管向各分配孔连接管均匀分配的作用。用途：分流头是空调机组的重要分流部件，用于达到分流气体，液体或气液两相的目的。优点：能使液体、气体或气液混合物从主流孔向各分配孔均匀分配，分配效果明显。8.8压力控制器的选择压力控制器[24]是一种用压力信号来控制的电开关，它以冷凝器压力和压缩机的吸气压力为信号，直接控制压缩机起停，保证热泵系统安全运行。其工作原理是：当被控制系统的压力升高或降低时，气箱内波纹管就压缩或伸长，通过顶杆推动开关，接通或切断电源，保证系统正常工作。按压力它可以分为低压，高压压力控制器。低压压力控制器在热泵系统中的蒸发压力低于设定值时，能切断电源，使压缩机停机，待压力回升后恢复开机。高压压力控制器的作用是当热泵系统的冷凝压力超过设定值时，能切断电源，使压缩机停机，起到安全保护和自动控制的作用。本设计选用上海奉申制冷控制器有限公司的P系列压力控制器。型号为：P803HM.具体参数为：低压调节范围-0.07~0.60MPa，压差0.06~0.40MPa;高压调节范围0.50~3.00MPa，压差Fixed≤0.40；复位形式低压和高压皆为自动。触点作用是单刀双掷开关。触点形式如图8-9所示：图8-9压力控制器的触电形式图图8-10压力控制器外形图L表示低压端；H表示高压端；M表示手动复位；↑表示压力升高时动作方向。8.9高压储液器储液器按外形可以分为立式和卧式,按照用途可以分为高压储液器、低压循环储液器和排液桶。高压储液器的作用主要有：①接收冷凝器出来的高压液体，避免液体制冷剂淹没冷凝器换热面，造成冷凝器压力过高。②为了适应工况变动的需要，对系统中流量的不平衡性进行调节，使系统运行更加平稳。③起液封作用，防止高压制冷剂蒸汽窜动到低压侧。④储液器在小型系统中起储存系统制冷剂的作用，尤其在设备维修时将全部制冷剂排入储液器。本次设计选用一个立式高压储液器，储液器的选型计算：储液器的总容积是根据制冷剂总循环量进行计算的，其公式为：（8-6）式中：——系统制冷剂的容积；——冷凝温度下液态制冷剂比容；——液体制冷剂的密度；——储液器的允许液体充满度；代入数据计算可得：（8-7）选型：选择椰树牌LCRB-4L型号的储液器，其图片及技术参数如下：图8-11高压储液器外形图表8-3高压储液器技术参数9储水箱热水箱[25]是热泵热水装置的主要部件之一，用于贮存热泵制取的热水，保证用户热水供应的连续性和温度的稳定性。热水箱按外形可分为方形、扁盒形、圆柱形、球形水箱；按放置方法分为立时和卧式两种；按内部结构可分为简单的热水箱和内部有热交换器的热水箱；按承压能力可分为承压热水箱和非承压热水箱。大中型热水箱多为非承压热水箱。当热水箱容量超过50时，宜设计成两个部分或分成两格，其中的有效水深通常在0.7-2.5m之间，热水箱底应有不小于0.005的坡度坡向泄水管口，入孔盖应密闭加锁，且应高出水箱顶板面不小于100mm，入孔尺寸应满足检修人员和箱内配件等的进出要求（一般入孔直径不小于700mm），检修入孔的顶面至建筑物顶板的距离应大于1.5m，以方便检修人员进出入孔。非承压热水箱的水位与用热水点的位置应有适宜的高度差，以保证用热水处有一定热水流速，否则，需在出水管与热水点之间采用适当的热水增压措施。非承压水箱内胆主要承受热水静压压力，对其强度要求相对较低。小型热水箱可采用承压式（承压能力一般在0.6-0.8之间）,其结构及配管均较简单。承压水箱对内胆强度的要求较高（如采用钢板时内胆厚度一般不小于2mm），由于采用顶水出水方式，热水箱内一直保持满水状态，不会出现水位波动；当进水压力稳定时，供热水压力也较稳定；内置有换热器时，也可随时保证换热器与水的换热（换热器不会露出水面）。热水箱设置的单向阀是为防止热水倒流处热水箱，安全阀则是防止热水箱内超压，实际应用中则可将安全阀与单向阀合一，安装在进水管与热水管之间。9.1热水箱的组成9.1.1外壳外壳对热水箱保温材料等起防护作用，并对热水箱起支撑作用，所用材料有塑料、玻璃钢、彩色钢板、冷轧钢板、压花铝板、不锈钢板等。9.1.2内胆内胆是决定热水箱耐压程度和寿命的部分，其质量好坏取决于所采用的材料和制造工艺。金属和非金属材料均可用作内胆材料，常用的金属内胆材料有铜板，防锈铝板、镀锌铁板、不锈钢板、内涂塑料钢板、内涂搪瓷钢板等。钢板和防锈铝板相对较贵且强度较低。镀锌铁板使用一定时间后，易生锈、腐蚀、易漏，寿命也短。不锈钢使用寿命长，应用较广，但易使焊缝处产生腐蚀（易被自来水中的氯离子腐蚀，给水质带来污染）和漏水问题，且内胆易结污垢。钢板内涂得塑料有尼龙、氟树脂等，具有防腐性能好、涂层厚、重量轻和热塑性能优良、不会产生电化学腐蚀、防垢性好等优点，但在热膨胀系数与金属材料的一致性，耐温性、寿命等方面可能有一定限制。钢板内涂搪瓷内胆是由优质钢板涂高石英的搪瓷构成，耐酸碱腐蚀，电绝缘，不易结污垢，水质卫生，可承受-60-450℃的温度变化。热水箱中还可设置镁棒作为保护阳极，防止内胆材料的腐蚀。热水箱内胆材料也可用非金属材料，如玻璃钢、钢筋混凝土、陶瓷、塑料或高分子聚合物亚克力等，并各有独到之处。如玻璃钢水箱重量轻，强度高、耐腐蚀、安装维修方便，大容积的水箱可以现场组装；钢筋混凝土水箱造价低，适用于大型水箱，但重量大、管道连接处理不好容易漏水等[26]。9.1.3保温层外壳与内胆之间的保温层，起减少热损失的作用（保温24h，热水温度的下降应不大于4℃）。保温层所采用的隔热材料（也称为绝缘材料、保温材料等）通常有发泡聚氨酯、发泡聚苯乙烯、玻璃纤维、岩棉等，也可因地制宜采用软木板、稻壳、锯木屑、炉渣，矿渣棉、膨胀珍珠岩、泡沫混凝土等。在设计选用隔热材料时，应注意一下几点[27]：第一：保温层的保温性能主要取决于隔热材料的热导率，应尽量选用热导率小的材料（热导率随温度、湿度、材料自身的密度和所含水分等而变化，设计时必须考虑这些因素的影响）。第二：保温层一般是被外壳和内胆密封在中间的，但由于某中原因造成局部密封破坏时，水分可能进入部分保温层，因此应要求隔热材料被水浸润时不应渗出有害的化学成分，而对内胆、外壳或其他部件造成腐蚀。第三：保温层应具有一定的机械强度（否则应在外壳与内胆之间设置支撑结构），且尺寸稳定、密度小、价格低。第五，保温层厚度的确定方法。设热水箱中热水温度24h允许降低的幅度为，且假设保温层热阻是防止热水箱热量损失的主要热阻时，保温层厚度可用式(9)估算（应不小于20mm）。9.2热水箱的设计[28]设计其为圆筒状，其内部尺寸为高H=1m，R=0.2m。保温层的厚度可用下式估算： (9-1)式中隔热材料的厚度，mm；=1.0-2.0，可根据热水箱的大小及保温层密封性、隔热材料性能随长期使用的变化特性进行调整；-隔热材料的热导率，W/（m·℃）；F-热水箱的内表面积，㎡；-热水温度与热水箱周围环境温度之差，℃；-热水箱中的热水温度24h允许的下降幅度，℃；M-热水箱内热水的质量，t；隔热材料为聚氨酯绝缘泡沫其，其℃,，，代入上式得：(9-2)故取保温层的厚度为30mm结束语经过了一个学期的学习和工作，在李春艳老师的悉心指导和严格要求下，我终于完成了《30KW空气源热泵热水器》的论文。从一开始的课题选择、方案论证到具体设计，每一步对我来说无疑是巨大的尝试和挑战，或许对于以前的我来说这是不可能完成的任务，但是我成功了，我收获的不仅仅是成功的喜悦，更多的是这个让自己不断成长的过程。毕业设计到现在为止暂时告一段落，从本学期期初开始做毕业设计到现在的设计初步成形，这一路走来可以说是真的不容易。这个过程中发生了很多事情，里面充满了辛勤和汗水，甚至还有许多的烦躁。但是，当最终完成的时候，我还是充满了喜悦和自豪。虽然其中肯定会有很多的不足之处，但我可以说，毕业设计期间我收获了很多。因为这次毕业设计可以说是对我们大学四年来的深刻总结，也是查漏补缺的一个辛苦历程，是对自己综合知识运用的检验和挑战。，也让我深刻感觉到理论与实践之间的差距。学以致用才是我们一个合格的毕业生应有的素质，这次毕业设计让我获益良多。总之，这几个月的时间，通过做毕业设计，使我所学的东西得到了巩固，提高了动手能力和查工具书的能力。我对于各种相关的规范有了更深的了解，这为将来的工作积累了宝贵的经验。通过设计我学到作为一名设计人员不仅需要耐心，严谨的态度还要有扎实的专业知识才能做出合格的设计。这也是给自己一个未来不断努力的方向，非常感谢学校和老师们给了自己这样一个锻炼自己的机会。致谢转眼间为期近半个学期的毕业设计已经接近尾声。这次的毕业设计可以说是对四年所学的一次检测，在此毕业设计完成之际，我要向为本次毕业设计能够顺利完成而帮助过我的指导老师李春艳老师以及帮过我的同学表达我衷心的感谢！在毕业设计期间，我从一开始的迷茫，不知从何下手，到最后的完成，这其中除了自身的努力外还离不开老师和同学们对我的帮助。从毕业设计的选题、框架的构思、研究课题相关材料的搜集到论文的修改定稿等各个方面，李春艳老师提出许多宝贵的意见，使我从中学到了许多宝贵的知识和经验。每当我们在设计过程中遇到什么问题时，老师都会不厌其烦的给我们进行讲解，有些时候同样的问题老师甚至能够给我们讲解三四遍，直到我们掌握为止。在此我真心的说一句，老师您辛苦了。当然，在设计的过程中，我和我们同组的以及班里的同学遇到问题时都会在一起讨论，这一过程不仅增进了我们之间的友谊，也加快了我们毕业设计的进度。在此我衷心的为你们对我的帮助表示感谢。最后，大学四年就这样随着毕业设计的完成要结束了，心中也是充满了留恋与不舍，这段历程将永久的留在自己的记忆力。且行且珍惜，在此，再次想李春艳老师和帮助过我的同学们表示感谢，希望你们能够一切顺利，由衷的祝福你们。谢谢！参考文献[1]吴薇.空气源—水源复合热泵循环系统的性能研究[D],保存地:东南大学,2005[2]PetterNeksa.CO2－heatpumpwaterheater:characteristics,systemdesignandexperimentalResults[J].IntJ.Refrig,1998,21(3):172-179[3]StefanS.Bertsch,EckhardA.Groll.Two-stageair-sourceheatpumpforresidentialheatingandcoolingapplicationsinnorthernU.S.climates[J].IntJ.Refrigeration,2008[4]OzerKaraetal,Exergeticassessmentofdirect-expansionsolar-assistedheatpumpsystems:Revi