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《西安建筑科技大学》 2001年
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变频热泵房间空调器的工质替代及动态特性研究

赵蕾  
【摘要】:空调器作为一种能够有效改善人们生活及工作环境的产品已经逐渐成为生活的必需 品。然而,空调的使用量越大,引起的环境问题也就越多,能源消耗量也就越大。因此, 环保节能型空调将成为新世纪空调发展的方向。基于这种想法,本文主要进行了变频空调 器的工质替代和动态特性研究。 首先,以灌注式替代工质选取的热力学原则为依据,经过分析比较后,筛选出无臭 氧破坏作用的三元混合制冷剂R407C作为变频热泵型房间空调器中R22的灌注式替代工 质。接着,在标准制冷和标准制热工况下进行了替代试验研究。由于R407C 中存在温度滑移,因此为了改善绿色空调器的性能,试验中对冷凝器和蒸发器的管路布局 进行了调整。通过试验确定了R407C的充灌量和毛细管组的最佳匹配,使替代之后空调 器的性能达到了国家标准的有关规定。国产绿色变频压缩机试验也取得成功。 第二,为了深入研究变频空调器的动态特性和节能机理,以一台分体变频家用空调 器为对象建立物理模型和仿真数学模型,同时建立房间负荷计算模型,并采用该机型真实 的变频控制策略将制冷系统、空调房间和周围环境有机地结合起来,构成了一个完整的空 调器仿真模型,可以对实际空调器的运行状态和动态性能进行模拟。 第三,采用稳态模型对变频空调器在各种运行频率,各种工况下的稳态性能进行了计 算。结果表明:变频空调器的能效比随频率降低不断升高,而制冷量随着运行频率的降低 而下降,当运行频率低于60Hz之后,制冷量将基本保持不变,能效比则继续增大。结果 还表明当变频空调器高频运行时,室内空气湿球温度越高则空调器的制冷量与能效比也越 高;而以低频运行时,只有相对湿度非常高时,室内空气湿球温度才起作用。 第四,采用动态模型对不同环境温度、不同室内设定温度、不同相对湿度以及不同 室内热源强度下的启动过程进行了模拟,并仔细地分析了各种因素对启动性能的影响。连 续运行模拟结果表明变频空调器大部分时间处于低频高效运行,这就是变频空调器节能的 主要原因。并且室内温度在±1℃的范围内波动,比采用常规空调器时温度波动小。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU831.7

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【引证文献】
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【同被引文献】
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