【摘要】：推動(dòng)空調(diào)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),深入實(shí)施“中國制造2025”,一方面要提高空調(diào)產(chǎn)品的高端化、智能化,另一方面要提升產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)技術(shù)。智能控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在空調(diào)產(chǎn)品中的應(yīng)用能夠提高空調(diào)的舒適性和用戶體驗(yàn),而這些技術(shù)在家用空調(diào)中的應(yīng)用需要實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的性能監(jiān)測。目前的空調(diào)性能監(jiān)測方法,不適用于家庭空調(diào),因此需要開發(fā)針對家用空調(diào)的基于仿真的性能監(jiān)測方法。另外,現(xiàn)有的仿真設(shè)計(jì)方法,對于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中一些具有特殊需求的設(shè)計(jì)場景,其通用性差的特點(diǎn)限制了其發(fā)揮更大的作用,需要對現(xiàn)有的仿真方法進(jìn)行拓展。因此,本文針對開發(fā)基于仿真的空調(diào)系統(tǒng)的性能監(jiān)測方法,以及進(jìn)一步拓展當(dāng)前的換熱器與系統(tǒng)仿真方法等進(jìn)行了研究探討,取得了如下研究成果:(1)提出了一種基于仿真的房間空調(diào)系統(tǒng)性能在線監(jiān)測的方法。建立了測點(diǎn)參數(shù)與制冷循環(huán)狀態(tài)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,結(jié)合壓縮機(jī)流量模型,實(shí)現(xiàn)了對制冷制熱量、功率、能效的實(shí)時(shí)監(jiān)測。驗(yàn)證結(jié)果表明,性能參數(shù)計(jì)算的最大偏差小于15%,主要誤差來源為蒸發(fā)壓力的計(jì)算誤差。(2)對換熱器仿真方法進(jìn)行了拓展:在現(xiàn)有的換熱器仿真基礎(chǔ)上建立了依據(jù)設(shè)定制冷劑出口壓力/溫度進(jìn)行迭代的方法。案例分析表明,該方法能在2-5次迭代完成參數(shù)調(diào)節(jié),具有很強(qiáng)的實(shí)用性。(3)對空調(diào)系統(tǒng)仿真方法進(jìn)行了拓展,在蒸發(fā)器中引入流路流量自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊,實(shí)現(xiàn)了已知蒸發(fā)器多流路均勻換熱時(shí)的整機(jī)性能仿真。案例分析表明,該方法能有效提高此類換熱器及空調(diào)系統(tǒng)的仿真精度。驗(yàn)證結(jié)果及案例分析表明,本文開發(fā)的空調(diào)系統(tǒng)性能在線監(jiān)測方法可以比較準(zhǔn)確地預(yù)測空調(diào)的性能參數(shù),各參數(shù)與實(shí)驗(yàn)偏差小于15%;本文拓展了換熱器與空調(diào)系統(tǒng)仿真方法,對特殊場景下的仿真,大幅提高了設(shè)計(jì)效率和仿真精度。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM925.12;TK172
【圖文】：

本文的技術(shù)路線

- 13 -圖 2-1 基于仿真的空調(diào)實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)路線Fig. 2-1 Road map for air-conditioner performance monitoring統(tǒng)的性能參數(shù)的過程分為兩步：第一步將測點(diǎn)數(shù)據(jù)向壓力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和物理特性對監(jiān)測測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得出測點(diǎn)劑循環(huán)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；第二步是流量、制冷量、功率等壓縮機(jī)的流量模型，結(jié)合第一步得到的壓力、焓、功率因的制冷制熱量及能效比。置調(diào)器系統(tǒng)由壓縮機(jī)、室外機(jī)、膨脹閥、室內(nèi)機(jī)組成，圖 2-的測點(diǎn)布置方案，共包含 5 個(gè)溫度測點(diǎn)，及室外側(cè)的電流率等電路測點(diǎn)。

圖 2-2 空調(diào)部件與對應(yīng)測點(diǎn)示意圖tic diagram of system components and corresponding meas中測點(diǎn)的布置方案時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)因素：整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。制冷劑側(cè)的壓縮機(jī)流量計(jì)氣壓力，進(jìn)氣密度等參數(shù)；而進(jìn)出口焓差的計(jì)算進(jìn)出口溫度。同時(shí)，依據(jù)空調(diào)運(yùn)行的特性，進(jìn)行計(jì)算、擬合得到其余參數(shù)，可以避免測量全部參空調(diào)系統(tǒng)的性能及可靠性，減少不必要的成本增加制冷劑側(cè)的壓力、流量傳感器會(huì)對房間空調(diào)器造成損害，增加泄漏風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)成本也會(huì)增加，接測量。本文采用了由實(shí)驗(yàn)室中測試數(shù)據(jù)形成銅關(guān)系式，因而減少了壓力測點(diǎn)的布置。表面測點(diǎn)應(yīng)具有代表意義，能反應(yīng)換熱器的運(yùn)行

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2794299