第一篇:熱泵熱水機組研究的論文
摘要:復合低溫源熱泵熱水機組是利用空氣、太陽輻射能等作為低溫熱源,制取熱水的裝置。介紹了該機組研究的內容、方法及進展,本文分析了所研制的空氣源熱泵熱水機組的結構、特點及其測試結果。初步研究結果表明:復合低溫源熱泵熱水機組由于其技術上的優勢和節能的優點,將成為中小型熱水供應系統的有很強競爭力的選擇方案之一
關鍵詞:復合低溫源熱泵熱水機組市場潛力應用前景
0研究背景
傳統的生活用熱水裝置通常采用電鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐或家用電熱水器、燃氣熱水器及太陽熱水器等。這些裝置的熱效率低,一次能源消耗量大,不利于環境保護。太陽熱水器初裝費用較高,且受氣候及安裝條件的影響。熱泵能夠實現熱量由低溫向高溫的傳輸,性能系數高。因此,作為熱水制備裝置,熱泵系統得到了越來越廣泛地應用。
熱泵是通過做功使熱量從低溫的介質向高溫介質流動的裝置。熱泵與制冷機的工作原理和過程是完全相同的,區別只在于應用的目的不同:制冷機的目的是從低溫熱源除去熱量,或稱得到冷量,如家用電冰箱、空調器等;通常稱的熱泵則以得到較高溫度的熱量為目的。但如何利用這一技術制取熱水,尤其是如何利用空氣與太陽輻射作為復合低溫源來制取熱水,還是一項有待開發和完善的技術。
復合低溫源熱泵熱水機組是利用空氣、太陽輻射能等作為低溫熱源,通過機械做功將這些低溫源的熱量傳輸到熱水換熱器,制取40℃~60℃的熱水,其輸出功率和輸入功率之比(簡稱COP值)可達到4以上,即制取相同的熱水,其耗電量僅是電熱水器的1/4。復合低溫源可最大限度的提高熱泵的COP值,擴大其使用范圍和區間。復合低溫源熱泵熱水機組可克服電熱水鍋爐、燃油熱水鍋爐及電熱水器等能效低、污染重的缺陷,效率大大提高。因此,這一技術節能、環保效益顯著,利用再生能源,是能源轉換及傳輸過程中的節能技術及低品位熱能利用技術。
熱泵的理論基礎起源于19世紀關于卡諾循環的論文。直到20世紀20~30年代,熱泵設備的開發工作才取得了較快的發展。當時,英國安裝了第一臺以空氣為熱源作熱水供應和采暖用的熱泵。1937年日本在大型建筑物內裝備了以泉水為低溫熱源的熱泵空調系統。1950年前后,英美兩國開始使用地下盤管吸收地熱作為熱源的家用熱泵的研究工作。由于石油危機的影響,熱泵在70年代得到較大的發展。日本、瑞典和法國等國家生產了以室外空氣為熱源的小型家用熱泵。英國和德國開發了與商業和公共建筑的熱回收相結合的大型熱泵裝置。
近年來,我國在熱泵技術的應用方面已進入快速發展階段,尤其是空氣源熱泵的研究與應用進展較快。國內研究人員對太陽能熱泵、水源熱泵及地源熱泵進行了應用研究和工程示范。這些對推動熱泵在建筑供熱空調中的應用起到了很好的促進作用。目前,復合低溫源熱泵供熱技術與應用研究剛剛起步。
1研究內容與進展
1.1研發主要內容及方法
1.1.1研發主要內容
我們校企合作主要研究復合低溫源熱泵熱水機組中不同低溫熱源、熱泵主機及熱交換器之間的設計優化方法,開發復合低溫源熱泵系統的應用技術,研制、開發與復合低溫源熱泵產業化密切相關的商用復合低溫源熱泵熱水機組、家用復合低溫源熱泵熱水器及相關設備等。主要研究內容:
1)復合低溫源熱泵熱水系統的基礎研究:不同低溫源換熱器的設計計算方法及其優化;高溫源熱泵制冷劑特性研究;復合低溫源熱泵熱水系統的仿真及其優化。
2)復合低溫源熱泵熱水系統的技術開發:太陽能集熱器、空氣換熱器及水-制冷劑熱交換器的強化換熱技術及其小型化技術;適合熱泵熱水系統的空調技術的開發。
3)復合低溫源熱泵熱水系統的產業化:適用的家用復合低溫源熱泵熱水器與商用復合低溫源熱泵熱水機組的開發和生產;開發和生產適合復合低溫源熱泵熱水系統的各種換熱器;市場的培育和開發。
總體目標:建立和開發熱泵主機換熱器傳熱設計計算方法及計算機輔助設計優件;設計、研制復合低溫源熱泵熱水機組樣機并鑒定推廣;產品通過國家相關行業許可認證并獲得相應的專利及知識產權;建設復合低溫源熱泵熱水供應示范工程,并達到比傳統的熱水供應系統運行費用降低30%以上。
1.1.2研究方法
1)理論研究:在以前研究工作的基礎上,提出適合不同低溫熱源及熱水換熱系統的熱泵設計方法。根據不同的使用條件和應用范圍,確定主機的設計選型。通過理論上的改進、對物理現象的深入分析以及計算機模擬的方法,解決好復合低溫源熱泵熱水系統的優化設計問題。
2)實驗研究:設計、制作、安裝、調試熱泵樣機。主要包括各種換熱器的設計、強化傳熱及本體的小型化;樣機的各種參數測定;主機及其系統的優化設計。
3)工程應用研究與推廣:設計、安裝復合低溫源熱泵熱水系統示范工程,研究開發相應的配件、設備及施工技術。
1.2研究進展
1.2.1機組構成我們共同研制的第一臺空氣源熱泵熱水機組樣機已完成。熱泵式熱水機組是由一個制冷循環組成,包括主機和冷凝器兩部分。其中主機部分包括蒸發器、風扇、壓縮機及膨脹閥;冷凝器為內放冷凝盤管的保溫水箱。參見圖1。制冷劑在蒸發器內吸收外部空氣的熱量,通過熱泵循環在冷凝盤管內釋放熱量,加熱水箱內的水。水箱的保溫層采用閉孔橡膠海綿或聚氨脂發泡,且具有良好的保溫性能。
1.2.2機組特點
1)高效節能:該熱水機組以空氣為低溫熱源制取熱水,耗電量僅為電加熱器的1/3~1/4;同燃煤、油、氣熱水機組相比,可節省一半以上的運行費用。
2)環保無污染:該系統運行無任何的燃燒物及排放物,是一種可持續發展的環保型的產品。
3)運行安全可靠:整個系統的運行無傳統熱水器(燃油或燃氣或電熱水器)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危險,是一種安全可靠的熱水系統。
4)使用壽命長,維護費用低:該機組的使用壽命長達15年以上;運行安全可靠,并可實現無人操作,全自動智能控制。舒適方便,自動化、智能化程度高,系統采用了自控恒溫器,24h提供恒溫熱水。
5)適用范圍廣,不受氣候影響:該熱水機組可廣泛應用于住宅、賓館及公共建筑等場所的大中小熱水集中供應系統;該系統的運行不受氣候影響,可全天候運行。詳見表1。
1.2.3機組測試結果
對研制的機組進行了較為全面的測試。表2為機組的熱水供應能力。該機組充分利用環境的熱能,為用戶提供生活熱水。該系統全自動控制、分戶計量集中顯示,保證了各用戶的準確計量收費。如配置保溫水箱便可實現低電價時段運行。圖2為測得的機組性能曲線。從圖中可以看出,隨著室外溫度的升高,機組的COP值也隨之增大。當空氣溫度在6℃以上時,機組的COP值達到3已上。
2應用前景
作為一種有效的節能綠色產品,復合低溫源熱泵熱水機組將在我國建筑供熱系統中發揮越來越重要的作用。復合低溫源熱泵熱水機組能夠在我國南、北方廣大地區使用。復合低溫源熱泵熱水機組因其具有運行費用低,性能系數高和無污染等優點,在眾多的熱水制備裝置中,它也具有很強的競爭力。因此,作為供熱系統的熱水制備裝置,復合低溫源熱泵熱水機組將得到越來越廣泛地應用。復合低溫源熱泵熱水機組有著很大的市場潛力和廣闊的應用前景。
復合低溫源熱泵熱水機組作為商品在美國等發達國家已處于成熟期,但在我國才剛剛起步。其中一個重要原因就是我們對復合低溫源熱泵熱水機組的應用研究還不完善,尤其是多種復合低溫源對熱泵各熱交換器的設計、安裝及運行影響的研究與總結幾乎是空白。我們將及時總結設計、安裝和運行調節等方面的實踐經驗,制定相應的技術措施,做好該項技術的推廣應用和技術服務工作,使該供熱系統成為安全、可靠、經濟、有效的熱水供應方式之一。通過工程應用,不斷改進產品性能,提高能源利用率。
但同時也應該注意到,復合低溫源熱泵供熱技術使用的材料、設備及相關技術等與傳統的制冷空調系統無大的區別,熱泵主機、熱交換器等設備也可產品由相近的企業加工生產。因此,復合低溫源熱泵供熱技術的應用,將使一批企業投入到這一產業中來。相關材料、設備的產業化,將大大降低復合低溫源熱泵供熱技術的初始投資,進而有效地促進該項技術的普及應用。隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高,生活用熱水已成為普通百姓的基本需求,熱水供應業已成為公共建筑尤其是賓館酒店的必備系統,市場前景十分廣闊。而復合低溫源熱泵熱水機組由于其技術上的優勢和節能的優點,將成為中小型熱水供應系統的有很強競爭力的選擇方案。
參考文獻
[1]陸亞俊等《制冷技術與應用》中國建筑工業出版社,1992
[2]徐邦裕等《熱泵》中國建筑工業出版社,2000
第二篇:空氣能熱泵熱水機組技術知識問答
空氣能熱泵熱水機組技術知識問答
人們所熟悉的“泵”是一種能提高位能的機械設備,比如水泵主要是提高水位或增加水壓,而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低位熱,經過電力做功,輸出可被人們所用的高品位熱的設備,是一種節能、環保、清潔的采暖和熱水設備,熱泵技術是近年來在全世界倍受關注的新能源技術。
一、如何理解“熱泵”?
舉個簡單的例子,汽車耗幾升汽油就可以把幾噸貨物從一個地方運到另一個地方,熱泵機組可從自然界中吸收熱量經過熱泵的“搬運”(電力做功驅動熱泵),獲得可用于生產、生活的熱能。
二、熱泵有幾種?
根據熱源不同,熱泵可分為空氣源熱泵、水源熱泵和地源熱泵。
三、熱泵熱水器是太陽能產品嗎?
從廣義上講是的,但熱泵機組與常規太陽能產品卻有著本質上的區別,主要體現在工作原理上的不同:常規太陽能產品必須依靠太陽光的直接照射或輻射才能達到制熱效果,而熱泵機組主要是以吸收環境中熱能來達到制熱效果。
四、熱泵機組根據什么原理進行采熱?
熱泵機組設備內專置一種吸熱介質——冷媒,它在液化的狀態下低于零下20℃,與外界溫度存在著溫差,因此,冷媒可吸收外界的熱能,在蒸發器內部蒸發汽化,通過熱泵機組中壓縮機的工作提高冷媒的溫度,再通過冷凝器使冷媒從汽化狀態轉化為液化狀態,在轉化過程中,釋放出大量的熱量,傳遞給水箱中的儲備水,使水溫升高,達到制熱水的目的,這便是該產品的獨特之處,也是市場潛力的理由所在。
五、熱泵機組中有熱交換器,那么在運行時是否一定要用電?
是要用電,但電只用在驅動熱泵從外界環境中吸收熱,并將熱能釋放出來加熱水,而不象常規電熱水器那樣用電直接加熱水,故用電量很少。
六、熱泵機組與其它供熱方式相比有什么優勢?
熱泵機組供熱主要體現在:高效、節能、環保、安全。無可燃、可爆氣體,無電器推動元件,絕對安全;無任何廢氣、廢水、廢渣排放,絕對環保,熱泵機組全年平均運行成本只需電直接加熱的1/4,燃油、燃氣加熱的1/3~1/2,常規太陽能的1/1.5。
七、首期投資和回收周期如何?
熱泵機組的首期投資會比燃油、燃氣鍋爐略高,但由于它特殊的節能效果,一般會在一年半以內通過節能方式將成本收回,鍋爐等其它供熱方式一般使用壽命只有五年,而熱泵機組的使用壽命可長達十五年。
八、空氣能熱泵機組的耗電量一般多少?
空氣能熱泵機組的熱效率一般為300%-500%,以溫升40℃計算,生產一噸熱水約耗電9-15度。而普通電加熱方式需要耗電52度。
九、空氣能熱泵熱水機組的使用及操作簡單嗎?
使用非常簡單,整個機組采用自動化智能控制系統,用戶只需在初次使用時開一下電源,在以后的使用過程中完全實現自動化運行,到達用戶指定水溫時自動停機,低于用戶指定水溫時系統自行開機運行,完全實現一天24小時隨時有熱水而不用等候。
十、冬天低溫時,熱泵機組是否能正常運行?
當然能,空氣能熱泵熱水機組具有智能化霜功能,確保機組在低氣溫環境下穩定運行,它可根據室外環境溫度、蒸發器翅片溫度和機組運行時間等多個參數綜合、智能判斷自動進入和退出化箱。
十一、與常規太陽能相比,空氣能熱泵機組有哪些優勢?
優勢非常明顯,主要體現在四個方面:
1、從投資方面:如達到相同供水效果,資金投入熱泵熱水機組比常規太陽能產品少,并且可以使用經濟電能,在用電低谷時制熱水儲備。
2、從使用方面:常規太陽能產品受天氣影響明顯,陰雨天、下雪天、夜晚就不能工作,而熱泵熱水機組不管陰天、雨天、下雪天、夜晚或陽光明媚都能照常工作,全天候提供熱水。
3、從運行成本方面,常規太陽能在太陽直射下,幾乎零成本運行,可惜在陰雨雪天或夜晚只能依靠輔助系統工作,統計數據顯示,正常使用時,常規太陽能輔助系統全年耗電能比熱泵機組全年總耗電能要高。
4、其它功能方面:熱泵機組使用不受地點限制,可以擺放在任何地方,而且占地空間很小,而常規太陽能要達到同等供熱效果則需占用很大空間,還必須露天擺放;熱泵機組在制熱水的同時可產生冷氣,可用于除濕、降溫及空氣濾清等輔助功能。
十二、是否需要經常充注制冷劑?
不需要。空氣能熱泵機組同冰箱一樣是密封部件,在交付用戶使用時已按定量充注好制冷劑,用戶使用過程中無需自行充注。
十三、為什么熱泵熱水機組會比電熱水器或天燃氣熱水器更加有效?
一般的加熱方法都是直接用能源來加熱水,電熱水器能源使用效率約為95%,天燃氣約為75%,而熱泵機組是用電能來驅動壓縮機,而不是直接用于加熱水,熱能實際來自環境。
十四、從環境吸收熱能為什么會使熱泵有更大的效率?
熱泵機組用1份電能可以從環境中吸取2-3份免費熱能,再用這些熱能加熱水,消耗的1份電能也用于加熱水,所以最終可使熱效率達到300%-500%。
十五、是否需要提供機房?
不需要,熱泵機組可放在您指定的任何地方,不影響建筑物美觀,只需很少空間,無需直接光照,安裝非常容易,可露天擺放,也可放置在不顯眼的角落或地庫里,并可實現無人操作,全自動控制恒溫供水。
十六、熱泵機組可用于哪些場所?
熱泵機組的適用范圍非常廣泛,有專為賓館、酒店、學校、醫院、桑拿浴室、美容院、游泳池、洗衣房、工礦等設計的各種型號的商用機,也有專為家庭設計的各種型號的家用機,同時還可以免費獲取冷氣,可實現全年供熱。
十七、若使用多臺熱泵,其中一臺出了問題是否影響整個系統?
不影響。空氣能熱泵機組具有模塊化功能,采用并網運行,每臺熱泵機組均可分別單獨控制,即使其中一臺出了問題,在維修時并不影響其它機組的正常運行。
十八、熱泵機組能利用低谷電價嗎?
可以,而且是自動控制運行。空氣能熱泵機組在設計時根據用戶的用熱水量配置相應的保溫水箱,保溫水箱具有良好的保溫效果,同時空氣能熱泵機組具有定時啟停功能,這就可以在低谷電價時制取熱水儲存于保溫水箱中。
十九、每種型號熱泵的水箱如何配?
因熱泵機組輸出負荷相對較小,產熱水速度較慢,熱泵機組是先制熱水備隨時使用,而不是用水時才產熱水,水箱是根據用戶的日用水量設計,設計容量足夠大,可實現24小時連續供水。
二十、熱泵機組運行是否穩定?
運行非常穩定、可靠,空氣能熱泵專設有高低壓保護、冬季防凍保護、排氣溫度過度保護、出水溫度過高保護、水流不足溫差保護、水流開關保護及壓縮機運行和停機延時保護。二
十一、家用熱泵熱水器有哪些特點?
空氣能熱泵熱水機組家用機有多種型號,它是一種專為中高收入家庭設計的新型高效、安全、環保,使用性能優越的家庭中央熱水器,其主要特點為:
1、承壓式水箱設計:水壓足,冷熱水壓力自動平衡;
2、分體式設計:安裝非常方便;
3、微電腦控制:全自動運行,4、水箱主機任意組合:滿足個性化需求。二
十二、家用熱泵熱水器的水箱如何選?
熱泵熱水器的水箱根據用戶一天的實際用水量確定,在用戶可接受的條件下,建議用戶選用大一型號的水箱,一般家庭:1-2人,配150或200L水箱(100L/人);3-4人,配200或2×150L水箱(80L/人);5-6人,配300或2×200L水箱(70L/人)。二
十三、熱泵產品與鍋爐相比的優點是什么?
1、熱效率高:產品熱效率全年平均在300%以上,而鍋爐的熱效率不會超過100%。
2、運行費用低:與燃油,燃氣鍋爐比,全年平均可節70%的能源,加上電價的走低和燃料價格的上漲,運行費用低的優點日益突出。
3、環保:熱泵產品無任何燃燒排放物,制冷劑選用了環保制冷劑R417A,對臭氧層零污染,是較好的環保型產品。
4、運行安全,無需值守:與燃料鍋爐相比,運行絕對安全,而且全自動控制,無需人員值守,可節省人員成本。
模塊式安裝,便于增添設備:產品采用多臺機組并聯的安裝模式,當用戶用水量增大時,可隨時增添設備。
24、廣東氣候是否適宜裝太陽能熱水器? 廣東省2002年的年雨日在94~187天之間,日照時數在1190.1~2433.3小時之間。(數據采自廣東氣象網站)
從上例數據可看出:
8—10月份:太陽日照很好,但由于廣州地區的天氣比較熱,居民沖涼也多用溫水或涼水,太陽能所生產熱水往往有富余。3—5月份:多陰天多雨,太陽能熱水系統需用電或柴油鍋爐輔助加熱。
1—2;11—12月份:4個月是居民真正需要大量熱水的時間,由于氣溫比較低,太陽日照也不是很好,利用太陽能設備幾乎得不到熱水,需大量用電或柴油輔助加熱。綜合上述:對于廣東地區來說,太陽能熱水系統設備利用率不是很高。
25、為什么說熱泵屬于太陽能產品? 因為空氣中的熱能來自太陽。普通太陽能產品嚴格的說應該稱之為太陽光輻射能產品,它只能接受光照能量,有季節、日照的限制。而熱泵吸收的是太陽在空氣中儲存的熱能,所以不受季節、天氣的局限,是真正意義的太陽能產品。熱泵就象一臺運輸設備源源不斷的將太陽儲存在空氣中的免費能量運送到用戶指定的地方,而用戶只需要支付一點運費。
第三篇:電動汽車熱泵空調系統的實驗研究
電動汽車用熱泵空調系統的實驗研究
軒小波
1.2.1,2陳斐
1,2
上海新能源汽車空調工程技術研究中心
上海加冷松芝汽車空調股份有限公司制冷研究院
摘要:基于一款電動汽車空調設計了熱泵空調系統試驗臺架,研究了不同壓縮機轉速和環境溫度條件下雙換熱器和三換熱器系統對熱泵空調換熱性能、總成出風口平均溫度及系統COP的影響。結果表明,環境溫度越高雙換熱器系統和三換熱器系統的換熱性能越高,且三換熱器系統的性能優勢越明顯;壓縮機轉速為5500rpm、室外環境溫度為7℃、1℃、-5℃工況下,三換熱器系統較雙換熱器系統總成出風口平均溫度分別高8.0℃、7.2℃和6.1℃,系統COP分別提高15.0%、16.5%和18.2%,提高了電動汽車乘員艙的舒適性和能效比。
關鍵詞:電動汽車
熱泵空調
實驗研究
三換熱器系統
系統COP Experimental Research of Heat Pump Air-conditioning System
for Electric Vehicle
Songz automobile air conditioning co.,ltd Shanghai 201108
Abstract: Designed a test bench of heat pump air conditioning system based on an electric car air-conditioning.The impact of heat pump air conditioning system transfer performance, average temperature of the outlet assembly and the system coefficient of performance were studied base on two exchangers system and three exchangers system, under different compressor speeds and different ambient temperatures.The test results indicate that, higher the ambient temperature, higher the heat transfer performance of the two exchangers system and three exchangers system, transfer performance advantages more obvious of the three exchangers system.Under compressor speed is 5500rpm, ambient temperature is 7℃,1℃,-5℃conditions, average temperature of outlet assembly of the three exchangers system higher 8.0℃, 7.2℃ and 6.1℃ than the two exchangers system, the coefficient of performance increased 15.0%, 16.5% and 18.2% respectively, and the electric vehicle passenger compartment comfort and energy efficiency is also improved.Key words: electric vehicle
heat pump air-conditioning
experimental research three heat exchangers system
system coefficient of performance
1前言 由于新能源電動和混動汽車工業的快速發展,空調系統能耗對電動汽車續行里程的影響日益凸顯,這對電動汽車空調系統的節能降耗提出了更高要求。目前市場上的電動汽車冬季大多都采用PTC加熱方式采暖,不僅能耗高而且制熱效率低,電動汽車空調必須從自身解決低效供暖的問題,熱泵型空調技術正好解決了電動汽車采暖能耗高及對發動機余熱的依賴問題。
[]
熱泵是利用少量高品位能源使熱量由低溫熱源流向高溫熱源的節能裝置1,在電動汽車中使用熱泵空調系統取暖,可利用電能將環境中的熱量泵送到車室內,得到的熱量為消耗
[]的電能與吸收的低位熱能之和,因此其能效比大于1[2];魏名山等人3針對電動汽車在冬天取暖時能耗較高的問題,設計了一套用于取暖的熱泵空調系統;熱泵COP 是制熱模式下熱
[][]泵空調系統的實際制熱量與實際輸入功率的比值4;Hosoz 等人5將傳統燃油汽車空調改裝為熱泵空調,研究了不同壓縮機轉速與系統換熱量、COP 等參數之間的關系。
本文設計了用于電動汽車室內采暖的熱泵空調系統試驗臺架,研究了不同壓縮機轉速和環境溫度條件下雙換熱器和三換熱器系統對熱泵空調換熱性能、總成出風口平均溫度及系統COP的影響。
2電動汽車熱泵空調系統
電動汽車熱泵空調系統原理如圖1所示,主要由電動壓縮機、單向閥、四通換向閥、節流裝置、室內外換熱器、氣液分離器等組成。
圖1 電動汽車熱泵空調系統圖
制冷模式下,從壓縮機出口排出的高溫高壓制冷劑氣體經單向閥、四通換向閥進入室外換熱器,在室外換熱器內與外界空氣進行熱交換冷凝為低溫高壓的制冷劑液體,流經節流裝置進行節流降壓,節流后的氣液兩相制冷劑進入室內換熱器,與室內空氣進行交換實現蒸發吸熱以達到降低乘員艙內溫度的目的,最后從室內換熱器排出的低溫過熱制冷劑經四通換向閥、氣液分離器被壓縮機吸入進入下一個制冷循環。
制熱模式下,從壓縮機出口排出的高溫高壓制冷劑氣體經單向閥、四通換向閥進入室內換熱器,與車內空氣進行熱交換以達到提升乘員艙內溫度的目的,冷凝為低溫高壓的制冷劑液體流經節流裝置進行節流降壓,節流后的氣液兩相制冷劑進入室外換熱器與室外空氣進行熱交換,最后從室外換熱器排出的低溫過熱制冷劑經四通換向閥、氣液分離器被壓縮機吸入進入下一個制熱循環。
3實驗裝置與方法 3.1 實驗裝置
本熱泵系統室內空調箱采用一款車用HVAC總成改裝而成;實驗臺架如圖2所示。
室外換熱系統
室內換熱系統
圖2 熱泵系統實驗臺架
壓縮機作為系統的主要部件對系統的換熱性能起著重要作用,該系統選用一款排氣量為24cc的車用電動渦旋壓縮機,具體參數如表1所示。
表1 渦旋式電動壓縮機參數
項目 壓縮機型號(代號)壓縮機型式 排氣容積
壓縮機周圍環境溫度
轉速范圍
制冷劑
冷凍油種類
冷凍油注入量
單位--cc/rev ℃ rpm ? ? ml
規格
EVS24HLBBAA-5AA 汽車空調用電動渦旋壓縮機-40~80 1500-6000 R134a HAF68、POE
120±20(補充油量根據具體情況協商)室外換熱器采用專為汽車熱泵空調系統設計的串片式換熱器,是將多孔扁管和翅片采用穿插式結構利用全鋁釬焊技術將兩種部件焊接而成,加之翅片的百葉窗結構或錯窗結構,使得系統在制熱模式下此換熱器作為蒸發器使用時具有良好的防結霜功能,此種換熱器在低溫環境下工作同時具有良好的換熱性能及分液均勻性。為了解決室內換熱器在制熱模式下做為冷凝器使用時換熱性能不足的問題,本熱泵空調系統使用兩個內部換熱器串聯的方式代替傳統的一個換熱器進行熱交換;兩個換熱器分別為平行流微通道換熱器及小管徑翅片管式換熱器,平行流換熱器的位置在HVAC總成中位置保持不變,翅片管式換熱器安裝在總成中暖風芯體的位置,即充分利用了總成中有限的空間,又提升了室內換熱器在系統制熱狀態下的換熱性能;制冷模式下通過兩位三通閥自動關閉翅片管式換熱器,由平行流換熱器單獨工作。室內、外換熱器主要參數如表2所示。
表2 室內、外換熱器參數
名稱 串片式換熱器平行流式換熱器 管片式換熱器 外形尺寸/mm 迎風面積/m2 656×357×38 281×249×38 271×157×35
0.214 0.056 0.038
管徑/mm 16×1.8 16×1.8 ?5
最大承受冷媒壓力/MPa
4.5 4.5 6 系統采用具有雙向節流功能的熱力膨脹閥,壓縮機吸氣口前安裝有帶干燥過濾功能的氣液分離器,在系統中既能起到干燥過濾的作用,又能避免系統低溫制熱模式下壓縮機發生液擊的風險,且減少空調系統龐大的連接回路,簡化了控制系統、降低了因接口過多造成冷媒泄漏的機率、提高了系統的密封性,更為節能環保。壓縮機排氣口處增加油分離器,保證熱泵系統在低溫環境下工作時潤滑油能夠在壓縮機內流動順暢,避免排氣溫度過高而造成壓縮機損壞。其他主要儀器參數如表3所示。
表3 主要儀器參數
儀器名稱 質量流量計 壓力傳感器 溫度傳感器
3.2 實驗方法
室內換熱系統及室外換熱系統分別布置在兩個不同的溫度環境中,即模擬系統低溫制熱工況下車內、外的環境條件。在不同的環境溫度、壓縮機轉速下測試雙換熱器及三換熱器熱泵系統對換熱性能、HVAC總成出風口溫度及系統COP的影響。
測量范圍 0~400 kg/h 0~5 MPa-40℃~120℃
精度/% 0.5 0.2 0.15 4 實驗結果與分析
壓縮機轉速5500rpm時,室外環境溫度分別為7℃、1℃、-5℃時雙換熱器系統、三換熱器系統換熱性能如圖3所示。環境溫度為7℃時三換熱器系統換熱性能較雙換熱器系統性能大28%,環境溫度為1℃、-5℃時三換熱器系統較雙換熱器系統換熱性能分別大25%和19%;即隨著環境溫度的升高,兩種系統的換熱性能均有不同程度的提高,且環境溫度越高,三換熱器系統的性能優勢較雙換熱器系統越明顯。
圖3 兩換熱器系統換熱性能
圖4 兩換熱器系統總成出風口平均溫度 實驗過程中此HVAC總成的送風模式選定為全熱/除霜/外循環,為了監控總成出風口溫度,在除霜風口均勻布置8個熱電偶。不同環境溫度下兩種系統的總成出風口平均溫度如圖4所示。室外環境溫度為7℃、1℃、-5℃時三換熱器系統較雙換熱器系統總成出風口平均溫度分別高8.0℃、7.2℃和6.1℃。由此可知,三換熱器系統在不同的環境溫度下大大提高了乘員艙的舒適性。
不同環境溫度下兩種換熱器系統的COP如圖5所示。壓縮機轉速5500rpm,環境溫度為-5℃時,三換熱器系統與雙換熱器系統COP分別為2.73和2.31,室外環境溫度為7℃、1℃、-5℃時三換熱器系統較雙換熱器系統COP分別高出15.0%、16.5%和18.2%;對同一種換熱器系統,不同的環境溫度下系統COP變化并不明顯,如三換熱器系統:7℃環境溫度下系統COP只比-5℃環境溫度下系統COP大0.19,這說明隨著環境溫度的上升,系統換熱性能提高的同時壓縮機的功耗也隨之升高。
圖5 雙換熱器、三換熱器系統COP對比
圖6 系統COP隨壓縮機轉速變化曲線
環境溫度為-5℃時,雙換熱器系統與三換熱器系統COP隨壓縮機轉速變化情況如圖6所示。隨著壓縮機轉速的不斷升高系統COP逐漸降低,即壓縮機轉速越低系統COP越高反之系統COP越低,這說明隨著壓縮機轉速的升高,系統換熱性能的提升比小于壓縮機功耗的提升比。
5結論與展望
通過實驗研究電動車熱泵空調雙換熱器和三換熱器系統的換熱性能、總成出風口平均溫度及系統COP,得出結論:
(1)隨著環境溫度的升高,雙換熱器系統及三換熱器系統的換熱性能均有不同程度的提高,且環境溫度越高,三換熱器系統的性能優勢越明顯。
(2)壓縮機轉速為5500rpm、室外環境溫度為7℃、1℃、-5℃條件下:三換熱器系統較雙換熱器系統總成出風口平均溫度分別高8.0℃、7.2℃和6.1℃,三換熱器系統在不同的環境溫度下大大提高了乘員艙的舒適性,三換熱器系統較雙換熱器系統COP分別高出15.0%、16.5%和18.2%;對于同一種換熱器系統不同的環境溫度條件下系統COP變化并不明顯。(3)壓縮機轉速越高系統COP越低,壓縮機轉速越低系統COP越高。(4)為了實現電動汽車熱泵空調在更低的環境溫度下同樣具有較高的換熱性能及系統COP, 可選擇噴氣增焓式電動壓縮機與chiller或同軸管配合使用做更深一步的研究和探索,為電動汽車熱泵空調盡早實現工業化奠定基礎。
參考文獻:
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第四篇:熱泵型電動汽車空調系統性能試驗研究
熱泵型電動汽車空調系統性能試驗研究
1.1 研究背景及意義
目前,隨著人類越來越多的使用燃油汽車,汽車尾氣排放出的二氧化碳加劇了全球 氣候極端變化。我國的石油資源的探明儲量極其有限,早在 2009 年,石油消費進口依 存度就突破了“國際警戒線”(50%),高達 52%。汽車保有量卻是逐年增加,如果 汽車幾乎完全依賴于化石燃料,很容易受到國際石油價格的沖擊,甚至導致燃料的供應 中斷。再者,燃油汽車的尾氣排放出大量的污染物如 PM10(可吸入顆粒物)、NOx(氮 氧化物)、SO2(二氧化硫)和 VOCs(揮發性有機化合物)等,已經成為我國城市大 氣污染的主要污染源,嚴重危害了人們的健康。純電動汽車是以電能驅動的,具有燃 油汽車無法比擬的優點,主要表現在:
一、污染少、噪聲低。其本身不排放污染大氣 的有害氣體,即使按所耗電量換算為發電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著 減少,且電動汽車電動機的發出的噪聲較燃油汽車發動機小得多;
二、能源的利用具有 多元化,電力可以從多種一次能源如煤、核能、水力、太陽能、風能、潮汐能等獲得,能源利用更加安全;
三、可在夜間利用電網的廉價“谷電”進行充電,起到平抑電網的 峰谷差的作用;
四、效率更高和控制更容易實現智能化。
作為一種具有環保和節能優勢的先進交通工具,電動汽車受到了越來越廣泛的關注。美、日、歐等發達國家不惜投入巨資進行電動汽車的研究開發,取得了豐碩的研究成果,純電動汽車目前在許多發達國家已得到商業化的應用。我國電動汽車發展起步
較晚,但國家從維護能源安全,改善大氣環境,提高汽車工業競爭力和實現我國汽車工 業的跨越式發展的戰略高度考慮,從“八五”開始到現在,電動汽車研究一直是國家計 劃項目,并在 2001 年設立了“電動汽車重大科技專項”,通過組織企業、高校和科研 機構,集中各方面力量進行技術攻關。與此同時,上海、廣州和深圳等地的地方政 府也出臺了相應的扶持新能源汽車的發展政策,計劃實現電動汽車在本地的產業化。
電動汽車代表未來汽車發展的方向,各國政策的扶持為電動汽車的發展鋪平了道 路,近年來,它們在全世界范圍內呈現出欣欣向榮的的發展態勢,據國外著名金融雜志 JP Morgan 報道,預計到 2020 年全球將有 1100 萬輛電動汽車上市銷售,這意味著到那 時電動汽車將分別占有北美 20%和全球 13%的市場份額,但目前電動汽車的發展遇到 很多技術問題,特別動力電池技術,續駛里程的提高和充電網絡的建設等問題。
空調系統作為改善駕駛員工作條件、提高工作效率、提高汽車安全性及為乘員營造 健康舒適的乘車環境的重要手段,對燃油汽車和電動汽車而言,都是必不可少的。電 動汽車用空調系統與普通的汽車(內燃機驅動)空調相比,由于原動機不同而引發一系 列新變化。主要體現在:1)普通的汽車空調系統的壓縮機依靠發動機通過一個電磁離 合器驅動,而電動汽車空調壓縮機自帶電動機獨立驅動;2)電動汽車沒有用來采暖的 發動機余熱,不能提供作為汽車空調冬天采暖用的熱源,必須自身具有供暖的功能,即 要求制冷、制熱雙向運行的熱泵型空調系統。
純電動汽車空調系統制冷、供暖和除霜所需能量均來自于整車動力電池。作為電動 汽車功耗最大的輔助子系統,空調系統的使用將極大的降低其續駛里程。因而,通過優 化電動汽車空調系統的設計以提高其性能對提高電動汽車續駛里程,推廣電動汽車的應 用有著重要意義。
1.2.2 熱泵式汽車空調研究現狀
汽車空調系統是實現對車廂內空氣進行制冷、加熱、換氣和空氣凈化的裝置。隨著 汽車的日益普及以及人們對汽車的舒適性、安全性要求的提高,汽車空調系統已經成為 現代汽車上必不可少的裝置。汽車空調工作環境的特殊性如需要承受頻繁的震動和沖 擊,空調的熱負荷大和汽車結構空間有限等決定的汽車空調在結構、材料、安裝、布置、設計、技術要求等方面與普通的室內空調有較大的差別。而對于能源利用效率較高的新 興代環保電動汽車,它們是否能被用戶接受,往往依賴于是否擁有效率更高的采暖和空 調系統。對于汽車空調系統,目前采用的技術路線主要包括R134a熱泵空調系統、CO2 熱泵空調系統、太陽能輔助熱泵空調系統和電加熱器混合調節空調系統。1.2.2.1 R134a 熱泵空調系統
眾所周知,熱泵技術是一項節能技術,它在家用空調系統中的應用已較為成熟,縱 觀電動汽車的發展史,采用小型燃油裝置作為加熱裝置的不消耗電能的汽車空調系統,由于污染環境被淘汰;效率較低的采用半導體制冷和制熱的熱電空調系統則更無法被 電動汽車所接受,只有熱泵型空調系統才是最適合電動汽車的系統。如前文所述,國 內外高校和企業在研究電動汽車的同時,也相應地開展了熱泵空調系統的配套研究。由 于傳統的燃油汽車車室內冬季采暖一般采用發動機的余熱,而汽車行業的核心競爭力在 于產品和技術,因此現有文獻中報道電動汽車熱泵空調系統的參數的很少,對汽車熱泵 空調系統的研究僅僅局限于實驗室階段。
R134a是目前汽車空調系統中廣泛使用的一種制冷劑,日本電裝公司開發出的一套 R134a熱泵空調系統是具有代表性的電動汽車空調系統之一,其在風道中采用了車內冷 凝器和蒸發器的結構,如圖1-3所示。制冷工況循環為:由壓縮機經四通閥至車外換 熱器(此時用作冷凝器),再經電子膨脹閥
1、蒸發器回到壓縮機。制熱及除霜工況循 環為:由壓縮機經四通閥至車內冷凝器,再經電子膨脹閥
2、車外換熱器(此時用作蒸 發器)和電磁閥回到壓縮機。當系統以除霜/除濕模式運行時,制冷劑將經過所有3個換 熱器。空氣通過內部蒸發器來除濕,將空氣冷卻到除霜所需要的溫度,再通過車內冷凝 器加熱,然后將它送到車室,解決了汽車安全駕駛的問題。該系統在制冷和制熱運
行工況下具有較好的性能:當環境溫度為40℃,車室溫度為27℃,相對濕度為50%時,系統的EER達2.9;環境溫度為-10℃,車室溫度為25℃時,系統制熱性能系數達2.3。文獻[26-27]也對汽車熱泵空調系統的性能進行了實驗研究。Antonijevic和Heckt將開發出熱泵空調安裝在一輛燃油汽車上,測試其在低溫工作環境下的性能,將實驗結果與現有燃油汽車的其它供暖形式進行對比發現,采用熱泵空調供暖時汽車性能更優,耗油量更少。Hosoz和Direk對一臺R134a熱泵型汽車空調在改變室外溫度和壓縮機轉速的條件下進行了性能測試,該臺汽車空調的特點是使用四通閥來實現制冷和制熱模式的切換,且在制冷和制熱運行時,R134a制冷劑分別經過兩個熱力膨脹閥降壓。測試結果表明:系統制冷運行時,各個部件的總的 損失隨著壓縮機轉速的增大而增大,切換至制熱模式運行時,系統 損失率則隨壓縮機的轉速提高而減小;R134a系統制熱運行時COP較制冷系統更高,單位質量 損失更小,但系統在室外溫度較低的情況下制熱量是不夠的。
1.2.2.2 CO2熱泵空調系統
自Perkins于1934年首次開發出蒸汽壓縮式制冷循環以來,至今用于制冷與空調系統的制劑達50多種。目前汽車空調中廣泛使用的制冷劑是HFC134a(R134a),少部分使用R407C。近年來,世界各國加速了溫室氣體的減排進,歐盟在2006年通過的禁氟法規定:2011年1月1日起所有新批準型號的汽車放熱空調系統將禁止使用含GWP>150的氟化氣體制冷劑,從2017年1月1日起所有新出廠車輛的空調系統將禁止使用含有GWP>150的氟化氣體制冷劑。R134a 的GWP值高達1300,這就意味著R134a在不久的將來也會被完全淘汰。現在汽車行業正在考慮用CO2、HFO1234yf和R152a三種主要候選物來替代汽車空調系統中的R134a(表1-2所示為四種制冷劑的環境及安全性能比較),其中CO2是一種自然工質,它來源廣泛、成本低廉,且安全無毒,不可燃,適應各種潤滑油常用機械零部件材料,即便在高溫下也不分解成有害氣體。自從1992年挪威工業大學的Lorentzen教授提出了二氧化碳跨臨界循環理論,制造了第一套二氧化碳空調系統,并得出了與R134a系統相近的性能測試結果之后,二氧化碳再次引起人們的興趣。
目前國內外研究者對二氧化碳在汽車熱泵空調上的應用已進行了大量的研究,并取得了一定的成果。相對而言,國外的研究起步早,研究更深入。在實驗研究方面,McEnaney 等人于1999年通過實驗比較了兩套分別采用CO2和R134a作為制冷劑的相似的汽車空調系統的性能,其中CO2汽車空調系統采用了微通道蒸發器和氣冷器,而R134a系統則采用采用傳統的管翅式換熱器。與管翅式換熱器相比,微通道蒸發器的迎風面積增大了20%,微通道氣冷器的外形體積和空氣側迎風面積則分別減少23%和28%。實驗結果表明在相同的運行工況下,二氧化碳和R134a系統的性能相當。2005年,日本的Tamura等人在改造已有的R134a系統的基礎上,設計了一套CO2熱泵型汽車空調系統,該熱泵系統能夠利用車內的輔助換熱器收集系統除霜時放出的熱量來預熱空氣。他們還通過對比實驗研究發現,在熱泵/除霜工況下,CO2系統性能更優。2009年,韓國的Kim等人則為燃料電池汽車設計了一套CO2熱泵空調系統,該系統由一臺半封閉壓縮機、兩個微通道冷凝器(制冷用的氣冷器和制熱用的小型換熱器)、一個微通道蒸發器、一個內部熱交換器、一個膨脹閥和一個集氣罐組成。他們將散熱片(散發燃料電池余熱)分別放置在室外側微通道換熱器的迎風側和背風側,在不同工況下對該系統進行測試,測試結果表明:制熱時,將散熱片置于迎風側以加熱室外空氣可使系統的制熱量和COP分別提高54%和22%,但在系統制冷時,制冷量將減少40%~60%,COP則相應的減少43%-65%。同時他們還發現,壓縮機的轉速對系統的性能影響較大,壓縮機的轉速從1460rpm(轉每分)增大到2330rpm時,系統的COP減少28%,因為壓縮機消耗的功率的增幅遠大于系統制冷量的增大幅度;制冷時系統降溫時間隨車內負荷的增大而增大,車內負荷分別為0kw、1kw和2kw時,從35℃降到20℃的時間分別為8min,26min和30min。在CO2汽車空調系統的開發方面,國外許多著名的企業如日本的Denso(電裝),美國的Visteon(偉世通),法國的Valeo(法雷奧)等公司均已研制出二氧化碳汽車空調樣機。日本電裝公司還專門為電動汽車開發了一套CO2熱泵空調系統,系統也采用了在風道內設置2個換熱器的方案,與R134a系統(如圖1-3所示)不同的是CO2系統各部件的承壓均超過10MPa,且制冷模式運行時,制冷劑同時流經內部冷凝器和外部冷凝器。
國內對CO2運用于汽車空調系統的研究起步相對較晚,以上海交通大學的陳江平教授為代表的團隊一直致力于二氧化碳汽車空調壓縮機、膨脹閥以及系統的設計和優化等的研究工作。2003年,上海交通大學聯合Santana(桑塔納)公司研制出我國第一套CO2汽車空調系統,通過實驗發現,該系統與國外同期研制的樣機性能差不多。隨后,他們又對系統進行了改進,將壓縮機、氣冷器和蒸發器的尺寸分別減少49%、28%和10%,在系統性能不變的前提下,大大提高了系統緊湊性,但到目前為止,國內還未見熱泵型CO2汽車空調系統的相關報道。
綜上所述,CO2跨臨界循環用于汽車熱泵空調系統中不僅具有環保的優勢,而且在系統效率方面也有提高的潛力。但相比傳統的R134a系統而言,CO2系統排氣壓力高、成本高且壓縮機較為笨重,因而目前對CO2應用于汽車空調系統的研究有所降溫。
1.2.2.3 太陽能輔助空調系統
早在1989年,Ingersoll就發現將太陽能電池布置在車頂在為汽車空調系統提供部分能量的同時也大大降低了車廂內的峰值冷負荷。2000年,廣東工業大學的陳觀生等人設計出一臺電動汽車用熱泵空調,并探討了太陽電池在熱泵空調系統中應用的可能性。電動汽車熱泵空調系統的工作原理如圖1-5所示,它與普通的熱泵空調系統并無區別,由于在電動車上使用,壓縮機具有特殊性,采用了結構簡單,性能優良的雙工作腔滑片式壓縮機。制冷/制熱模式運行時,該系統的制冷量/制熱量隨壓縮機轉速增加呈線性增長。制冷運行條件下,壓縮機轉速較低(<1500r/min)時,COP隨轉速的增大,增長速度較快,當轉速增長到一定程度(>2000r/min)后,COP隨轉速增加而趨于恒定,將太陽能電池布滿車頂后,空調系統制冷量的增幅為6%~27%。熱電制冷雖然效率太低,難以滿足汽車空調的需要,但采用太陽能輔助的方法來實現其在汽車上的應用也是一個較好的選擇。Mei等人首次將太陽能輔助熱電制冷技術應用于汽車空調系統中,他們發現將太陽能光伏電池板覆蓋汽車車頂能夠產生225W的電量,并大大降低車內的峰值負荷.1.2.2.4 電加熱輔助空調系統
電動汽車熱泵空調系統在室外環境溫度極低的情況下,制熱性能會大大降低,往往無法滿足車內的熱負荷需求,而采用電加熱輔助的空調系統則克服了熱泵系統的以上缺點。富士重工在“2005年人與車科技展(Pacifico橫浜、2005年5月18~20日)”上展出的電動汽車“Subaru R1e”中,采用了電加熱輔助空調系統。此外,三菱汽車2009年7月上市的電動汽車“i-MiEV”也采用了電加熱器(如圖1-6a所示)作為空調的制暖熱源。加熱器由可用電發熱的PTC(Positive Temperature Coefficient)加熱器元件、將加熱器元件的熱量傳送至散熱劑(冷卻水)的散熱扇、散熱劑流路和控制底板等組成。該電加熱器配置在駕駛席和副駕駛席之間的地板下方,通過在其內部的加熱原件兩側通入冷卻水,提高了制暖性能。
展望
在本文研究基礎上,以下幾個方面仍然需要進一步研究,以提高系統性能:
1)建立電動汽車空調系統各個部件的仿真模型,并對其進行動態仿真模擬研究用以指導系統優化設計;
2)對微通道蒸發器在熱泵工況的結霜性能做更深入的研究,在雙層蒸發器的基礎上設計出制冷劑均勻分配、壓降合理的微通道蒸發器,以期獲得高效換熱;
3)強化 R407C 系統的壓縮機、換熱器、膨脹閥的匹配問題以及系統控制策略研究等。
第五篇:中國民俗研究論文
哈尼族的領婚習俗在該民族家庭和諧形成方面的積極意義
外語系 對外漢語班 20081032102 李興輝
【摘要】每一個民族都有每一個民族自己獨特婚俗的閃亮點,從各民族的不同之處人們可以很好的發現該民族的文化、宗教、制度等的特點,可以更好的幫助人們了解該民族。哈尼族的婚俗也是其豐富多彩的民族文化的一個重要組成,從哈尼族的婚俗上人們也可以了解哈尼族的民族文化的精彩和絢麗。除此,哈尼族的婚俗有許多婚俗儀式,這些儀式在典型的民族習俗背景下形成,留有深深的民族意識形態的烙印,所以透過一些婚俗儀式我們可以很清晰的了解或推知哈尼族整個名族在其他方面具有的明顯形態的原因。比如:哈尼族在各民族中尊敬長者和婚姻關系牢固是相對明顯的特點,其實著也是和他們的一些婚俗禮儀著著密切聯系的。
【關鍵詞】
哈尼族
婚俗
領婚
獨特的歷史發展和獨特的民族內涵使得哈尼族有了自己獨特的婚俗禮儀和婚俗制度。一夫一妻的氏族(血緣)外婚是哈尼族基本婚姻制度,哈尼族的村寨,一般都設有專供未婚男女青年社交的場所,稱為“扭然”(王清華、史超軍著:《云海中的奇婚女性》,云南教育出版社1995年版,第5頁。)。黃昏后,男女青年盛裝一新,由小伙子頭或姑娘頭帶領,聚會在扭然里、寡婦家,或村邊叢林中幽會對歌,互訴衷情。在紅河南岸大羊街一帶的哈尼族,若應邀找小伙子的姑娘超過五人,便可舉行盛大的酒歌戀愛宴會——“阿巴多”。其場面歡樂,多趣,規矩繁多。經過多次交往,姑娘和小伙子只要情投意合,即可結成“扎哈”關系,即穩定的朋友關系.除此,哈尼族還有著許許多多的奇聞婚俗,我們既然是對它的婚俗儀式進行深入的了解就不能抱著那種“矮子看戲”似的心態去看,必須學會在了解中得到自己獨特的看法。繁衍生息于哀牢山中段的墨江哈尼族自治縣的哈尼族,個支系都有基本相同的婚俗趣事:
龍”與“鳳”對歌:“龍”與“鳳”對歌,即男女未婚青年對歌,是白宏人的一種婚戀形式。在米索扎(十月年)或其它節日傍晚,村里的年輕人相約到一特定場所,分性別列為兩排,中間隔一至幾丈,相對站立或席地而坐,各找對象分別對歌。歌詞多為傳統與即興創作相結合的“龍求鳳”、“魚戲水”等等,都是通過比喻的手法來表達對對方的愛慕之情。對歌前,男青年準備好紅、綠綢帕(布)一塊,在對歌中男方尋找到自己理想對象就將綢帕蓋在自己心愛的姑娘頭卜。如果姑娘樂意受蓋,便說明相愛成功。有的當時便請老人幫拍板定親,待明年來日舉行婚禮。如果姑娘拒絕受蓋,則返回原地繼續對歌,直至姑娘受蓋,互贈手鐲、銀泡等飾物為定情物后,方表明相愛成功。假若與姑娘對歌反復多次,姑娘仍拒絕受蓋,男方只好另尋知音。對歌有一定時間限制,到時間還未受蓋的姑娘,只好另找場合再尋知音
搶小帽:搶小帽,當“芽約”(小伙子)想尋覓自己的心上人“芽迷”(姑娘)時,就會在姑娘經常出沒的路途中守候。小伙子鉆入路途邊的叢林或能隱蔽的地方,悄悄等待姑娘的來臨。一旦姑娘走近自己,便猛然跳將出來抓起姑娘頭戴的小帽嬉戲著跑開。姑娘追著‘拼命”地去左搶右搶,小伙子左避右閃,始終不讓姑娘搶到,姑娘真真假假地要和小伙子吵起來,以至叫著罵著攆著追打。當然,小伙子是絕不還手的。姑娘以戴小帽為榮。進入青春期后,怕小帽被搶,因此,每個姑娘都備有一至幾頂小帽藏于身。當小帽被搶去以后,她們便會在遠離伙子的地方拿出另一頂戴上。事后,搶得小帽的伙子便托親友邀請姑娘在某地某時相會。若姑娘謝絕,親友便會將小帽奉還姑娘,而個別的小伙子也有不送還的,留作紀念。假如姑娘中意,小伙子便在相約的時間地點彈起了牛腿琴等待姑娘到來,隨著琴聲唱起動聽的山歌,這時,姑娘便會走來隨聲附合,姑娘與伙子一問一答,相愛之情溢于言表,心越走越近。這時,姑娘便會取下上衣的兩顆銀紐扣贈給伙子,表示已傾心于他了。
領婚:男方家派出媒人、弟弟或堂弟去女方家把新娘領回來。領婚者到了女方家,新娘卻被女伴藏起來了。領婚者絞盡腦汗地商討對策,不停地與女方家的人交涉,千方百計地要找到新娘。想盡種種辦法,通過層層關卡,最后領婚者終于找到了新娘,又經過一波三折,女方家才同意領走新娘。領到新娘返回男方家的路上,領婚者都要高聲歡唱,以慶賀領到了新娘:墨江一帶的哈尼族娶到新娘后,要請巫師為新郎新娘祝福并驅鬼,完成這個儀式以后新娘才能進男方家的門。進門的時候,新郎高高站在門上,讓新娘從底下通過,表示女人要聽男人的話;跨門坎時,新娘要右腳先進,左腳后進,這樣以后才能兒孫滿堂,榮華富貴。新娘進家后,首先要用豬頭向灶神和祖先神靈磕頭祭奠。第一頓飯要由婆婆陪同新娘進餐,其他人不能參加。紅河一帶,新娘到了夫家后,先向祖先神位磕頭,再向婚宴上的長者敬禮,接著吃下新郎親自送來的一碗米飯,表示永不變心。在西雙版納,要由婆婆在村口為新娘穿上白色裙子,然后才能進入村子。到了甲方家門口,男方的已婚姐姐剪下三根頭發,為新娘洗手洗腳,新娘才能進入大門。婚禮酒宴上,新郎新娘要先吃公雞肉和豬右前腿,然后給賓客一一敬酒。這時,由會唱哈尼調子的老人來祝福新娘頭胎生女兒,二胎生兒子,并勸戒夫妻要和睦相處,白頭到老。婚禮的最后是強迫本村年齡較大而未婚的人吃豬尾巴。
特別要說的是,領婚儀式也不是哈尼族獨有的,還有彝族等極少幾個的少數名族也存在領婚習俗。但是,我們也不可以孤立的看待這些少數民族的婚俗儀式,它們的形成有該民族的特殊文化的背景影響,而它們也從某些方面直觀或間接的折射著該民族現實中的某些民族心態。
哈尼族的婚俗儀式其實也是對其現實社會有著深遠影響的,通過調查分析,哈尼族的家庭關系是很和諧的,家庭關系中,以長者為尊,晚輩很尊重長輩,也很聽長輩的話,在家庭中,夫妻關系融洽,離婚的較少。對比現代社會,在各大城市中,少數民族形態特征基本消失或已不明顯,沒有特殊 的婚俗禮儀,沒有明顯的家庭宗族關系,更不會有宗法的束縛。但是現代社會卻又很多少數民族社會少有的群太現象:離婚率快速攀升、普遍蔓延,甚至還有了閃婚一族的形成;更離奇的是還有那些專門從事婚姻詐騙賺錢的人,不斷的與別人交往,不斷的以婚姻為誘餌騙取別人的錢財;還有那些不斷出現的虐待老人的匪夷所思的現象;這些現象在民族群太比較明顯的哈尼族社會里是絕對不敢想象的事情。
聯系哈尼族的婚俗禮儀來看,領婚禮儀不是簡單的一個迎婚過程,它包含從哈尼族青年男女開始交往到定親,再到說媒、迎婚過門,甚至是如果婚姻破裂要舉行離婚儀式:男女青年婚前社交、戀愛自由。兩人相愛不受父母或他人的干涉。黃昏后,男女青年盛裝一新,由小伙子頭或姑娘頭帶領,聚會在扭然里、寡婦家,或村邊叢林中幽會對歌,互訴衷情。在紅河南岸大羊街一帶的哈尼族,若應邀找小伙子的姑娘超過五人,便可舉行盛大的酒歌戀愛宴會——“阿巴多”。其場面歡樂,多趣,規矩繁多。經過多次交往,姑娘和小伙子只要情投意合,即可結成“扎哈”關系,即穩定的朋友關系。若雙方彼此中意,相約百年,并為父母認可之后,男方托媒人向女方提親說合,隨即上聘迎親。新娘接到男家,先要向祖先神龕行埋頭禮,然后吃下新郎親手遞送的一碗夾生飯,表示永不變心。第二天旭日東升,新娘隨同伴娘,攜帶若干糯米飯回娘家,分送給村里各戶血親,以示銘記血緣祖根。婚后,雙方均不再參加社交、戀愛活動。若夫妻感情破裂,不論誰提出離婚,一般由女方退還原聘金即可,有的地方則要履行簡單的離婚儀式(要舉行簡單的儀式;由一中間人主持,男方砍一木片,兩側各砍三道小口,然后將木片破成兩半,各拿一片為憑證。有的地方要吃最后一餐離婚飯,吃飯時桌子中間放一根柴,表示從此以后斷絕關系)。
這種在現在的一些人看來是少數民族的一些有趣現象的儀式,背面折射出來的現實意義其實才是值得我們去探究的。哈尼族的青年男女可以在婚前自由戀愛,但是戀愛的場合有是有限制的,而且也是采用類似群體式的。這樣一方面哈尼族的青年男女之間可以相互監督,另一方面哈尼族的女孩可以在眾多的優秀哈尼族男青年中選擇自己最傾心的男孩子。還有,哈尼族青年如果雙方都傾心,在舉行的婚禮上會有許多特殊卻意義重要的儀式。比如哈尼族男青年家在娶親前會邀請本村最有威望的長著和本村父母和孩子都還在的中年夫婦以及一些唱歌好的青年組成迎親隊伍迎娶哈尼族女孩。而且,當迎親隊伍到了女孩家的時候,隊伍還必須通過女方家設置的重重關卡,女方家滿意后方可帶走女孩,但是出村時,村里的青年會刁難迎親隊伍,隊伍只能接受不能反抗。透過這種儀式我們應該看到,哈尼族的在意識形態上就有著對長著的尊重,幾乎什么大的事情都會邀請有威望的長著去主持或參與。其次哈尼族在婚禮上的儀式有著積極的意義,雙方家庭的人員在類似與刁難的迎娶過程中會增加雙方的了解,這為男女兩家的和諧關系打下基礎,因為一般情況下雙方都會比較嚴肅的對待婚俗。另外新娘接到男家,先要向祖先神龕行埋頭禮,然后吃下新郎親手遞送的一碗夾生飯,表示永不變心。雖然這樣的儀式看起來有點約束,但從積極的方面來看,哈 尼族普遍的意識形態的對祖先的尊敬,即便是結婚過門后的首要儀式也得祭奠祖先,表示對祖先的尊敬,其次,“嫁雞隨雞嫁狗隨狗”,對丈夫的絕對忠心。
不可否認的是這樣的婚俗有其歷史形成的落后的一面,許多方面哈尼族的婦女在思想上受到極大的束縛,在行為上受到眼科的限制;但是從積極的一面來看,現實社會中對長輩的尊重和對夫妻雙方的理解和忠誠不正是家庭和諧中最重要的兩個因素嗎?現在繁華社會的青年男女在戀愛過程中總是強調自由,就希望不要讓父母知道或者父母絕對不要干涉,結果隨隨便便,交友就像換衣服趕時尚一樣。交友一天就可以隨便拋出“我愛你”,一星期后“我喜歡你”,半個月后“你還可以”,不到一個月就會說“我們分手吧”。這樣的交友方式會有堅實的婚姻基礎嗎?
隨后要說的是,哈尼族青年即使婚姻關系差的到了非得離婚的地步了,他們也會有比較濃的民俗禮儀。若夫妻感情破裂,不論誰提出離婚,一般由女方退還原聘金即可,有的地方則要履行離婚儀式(要舉行簡單的儀式;由一中間人主持,男方砍一木片,兩側各砍三道小口,然后將木片破成兩半,各拿一片為憑證。有的地方要吃最后一餐離婚飯,吃飯時桌子中間放一根柴,表示從此以后斷絕關系)。不難看出,雖然是離婚,但是哈尼族的離婚儀式也是相當的和諧的,要么女反復退還聘金,要么雙方心平氣和的吃頓飯,各取一塊竹片表示婚姻關系的結束。整個儀式,完完全全是在一種和睦的氛圍結束。
總結:從構建社會卞義和諧社會的角度來看,哈尼族婚姻家庭習俗在民族習俗中勻起作用,自然生態環境與文化達成了一種平衡,共同形成了一個人、自然、社會統一的和諧狀態,發揮著維系這個和諧社會的功能。哈尼族的婚姻家庭習俗及倫理道德,雖然呈現出多元形態,但其主流充分體現了人類生活的共性,對維系‘婚姻家庭關系的穩定,當地社會和諧發展發揮了重要的作用。主要原因:一是婚姻戀愛的自由度較大。哈尼族的青年男女較少受到感情因素以外其他因素的限制和制約,使婚姻關系更接近其本質,有效地保障了婚姻的質量,減少了婚姻家庭糾紛。二是對離婚問題的排斥習俗,有利于維護婚姻家關系的穩定。三是哈尼族對離婚態度十分開明。哈尼族離婚一般不吵鬧,也不結怨,離婚后原夫妻雙方仍以朋友、兄妹相稱,其開明態度值得提倡。四是哈尼族婚姻家庭習俗有利于促進婚姻家庭關系和諧穩定。雖然少數哈尼族的婚姻家庭習俗始終處在與時代同步發展、演變的不斷變動中,但其精神內涵一般都很強調婚姻家庭關系的和諧穩定。從實踐的情況看,哈尼族的婚姻家庭關系很少發生矛盾。這也表明哈尼族的婚姻家庭關系一般都很和諧穩定。