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为了解决工业生产过程中的余热浪费问题,将余热资源回收,提质利用以替代工艺端对于高温蒸汽的用热需求,本文开展了170℃复叠式高温热泵性能及检测实验研究。本文开发出新型高温非共沸混合工质BY-6,设计高温热泵蒸发侧温度从90℃变化到115℃,冷凝温度从145℃变化到170℃,将BY-6与HFC245ca、HFC245fa、HCFC123的理论循环性能进行对比,结果表明BY-6在高温工况下各项性能均表现最优。搭建复叠式热泵实验台对BY-6循环性能进行实验验证,设计从50℃热源吸热,冷凝器出水温度达170℃。此时,高温侧的冷凝压力为2.87 MPa,中间换热温度、压力适中。高、低温侧的压缩比分别为3.47和4.73,COP分别为5.2和4.4,系统的COP为2.39。实验证明BY-6具有优良的性能,为高温热泵工业化的应用提供数据支撑。依据BY-6的运行工况进行工业级压缩机的研发工作,研制出一种适合本复叠式高温热泵机组高温级的双螺杆式压缩机。并提出一种带喷射器的节能型压缩机检测装置。根据循环工况进行喷射器的研发设计,提出一种高精度的喷射器热力学数值计算方法,设计出喉部截面积可调节的喷射器。搭建压缩机检测中试实验台,进行压缩机的循环性能检测。经过实验验证,在稳定运行实验过程中,压缩机入口工质温度维持在110℃左右时,压力维持在0.85MPa左右;压缩机出口温度维持在180-185℃范围内(存在20-25℃过热度),压缩机出口压力在2.18MPa上下浮动、最大值为2.23MPa。实验证明在此温度工况下压缩机具有较好的循环和机械性能,可以满足复叠式热泵高温端运行的要求。将压缩机工况对应复叠式热泵高温级机组循环工况进行类比分析,研究压缩机在热泵循环中的循环性能。结果表明,当压缩机进气饱和温度在110℃,在排气饱和温度150-160℃区间时,压缩机排气温度每增加2℃,会导致高温级循环COP平均降低1.5%左右。当出口蒸汽饱和温度达到160℃时,输入功率为75.7kW、COP为4.34,具有较高的循环性能。