多联式空调机组分析论文

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1两相流体网络模拟分析空调系统

多联式空调机组由一台或多台室外机与多台室内机组成，依靠制冷剂流动进行能量转换与输送，所以，它是由制冷剂管路将制冷压缩机、室内外换热器、节流装置和其它辅助部件联接而成的闭式管网系统，而室内外换热器又可视为具有扩展表面的传热管，在管内进行着连续冷凝或蒸发过程；这样，多联式空调机组--严格说即变制冷剂流量空调系统，实质上是由制冷压缩机、电子膨胀阀、其它阀件(附件)以及一系列管路构成的环状管网系统。系统中的管路有以下3种类型：

①外肋片直管：具有扩展表面的传热管段，承担系统与室内外环境进行热量交换作用；

②光管直管：当其外覆保温层时，则视为复合直管，由于布置不同，有上升立管、下降立管和水平管之分；

③光管弯管：具有一定弯曲角度的光管。

根据上述剖析与归纳，石文星博士[1]率先提出以变容量制冷压缩机为核心的气液两相流体网络模型，从网络拓扑关系描述入手，通过增广关联矩阵，建立了变制冷剂流量空调系统的通用的分布参数模型，采用变步长求解。并以此为手段分析了多联式空调机组的运行特性，研究了系统的调节特性，从而为多元式变制冷剂流量空调系统难以进行分析研究提供了解决方法。

以变容量制冷压缩机为核心气液两相流体网络模型，与具有恒压点的单相不可压缩流体网络模型有明显的不同特点：

①

具有相变过程。制冷剂沿管路流动存在压力损失，且与外界环境发生热交换，会产生相变(冷凝或蒸发)；在稳定工况下，流入与流出节点的质量流量相等，而体积流量不等。

②

管段阻力特性系统S并非常数。微元管段阻力系数取决于制冷剂状态和流速变化，各管段的阻力特性系数并非管段结构的函数，即管段阻力特性系数不能作为常数处理。

③

网络系统无恒压点。网络中各点的压力取决于制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀的匹配和调节关系，取决于环境温度和制冷剂流动状态；网络系统通过制冷剂充注量或补充相应的方程封闭求解。

④

制冷剂的动力特性和传热特性存在耦合关系。各管段制冷剂的温度不仅取决于与外界环境的换热状况，还与该管段的压力密切相关。

2运行稳定性

多联式空调机组以节约能源、智能化调节和精确的温度控制著称，但是，是否能真正具备上述三项优越性呢？实际并不一定，而与其容量大小和系统运行稳定性相关。