基于舒适度的空调能效比计算方法、制冷系统及实验舱与流程

专利2025-04-13  22


本发明属于基于人体舒适度的综合环境控制,具体涉及一种基于舒适度的空调能效比计算方法、制冷系统及实验舱。


背景技术:

1、夏热冬冷地区通常采用空调设备来辅助维持家居热环境,以确保室内环境指标保持在舒适区间内。但在进行空调设备选型时,通常只依据样本中的额定工况的产能与能效比进行选型,缺乏对设备性能因地区室内外热环境参数的变化而产生的波动的参考。因此,建立空气调节设备性能系数与热舒适性指标的耦合关联规律,可预测在满足地区室内环境热舒适的前提下的空调设备的多工况实际运行能效,为节能背景下的热舒适性空调设备及其检测装置开发提供基础支撑。然而,目前针对地区的相关研究数量较少,且主要单一注重于对地区性热舒适特性或空调设备能效特性的研究,缺乏对舒适度与能效比的耦合关联特性的相关研究。在标准方面,更是缺少针对夏热冬冷地区室内环境热舒适性与热舒适环境营造的空调设备能效的评价方法标准,导致了相关研究工作的推进上的参考缺失。因此,亟待解决。


技术实现思路

1、本发明的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种基于舒适度的空调能效比计算方法,能基于舒适度与能效比的耦合关联角度,实现对实践中的空调能效比的快速计算功能,计算结果高效而准确,最终为夏热冬冷地区在节能背景下的热舒适性空调设备及其检测装置开发提供基础支撑。

2、为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:

3、一种基于舒适度的空调能效比计算方法,其特征在于:通过下式计算空调能效比cop:

4、制冷工况下:

5、cop=2.012-0.066t室外干+0.118t室内空;

6、制热工况下:

7、cop=3.628-0.037t室内空+0.051t室外湿;

8、式中:

9、t室外干表示室外侧空气干球温度,单位℃;

10、t室内空表示室内空气温度,单位℃;

11、t室外湿表示室外侧空气湿球温度,单位℃。

12、优选的,制冷系统,该制冷系统应用一种基于舒适度的空调能效比计算方法,其特征在于,包括沿制冷剂行进路径依序布置的台架压缩机、油分离器、第一开关阀v1、冷凝器、第二开关阀v2、储液器、过冷器、干燥过滤器、流量计f、阀前温压测点、节流膨胀阀mv、第三开关阀v3、第四开关阀v4、室内机、第五开关阀v5、出口温压测点、第六开关阀v6以及吸气温压测点后返回至台架压缩机处,从而形成主管路;还包括第一分路和第二分路,第一分路上依序串联有第七开关阀v7和进口温压测点,且第一分路的两端管口分别连通于油分离器与第一开关阀v1之间的一段主管路上以及第三开关阀v3与第四开关阀v4之间的一端主管路上;第二分路上设置第八开关阀v8,第二分路的两端管口分别连通于第二开关阀v2与储液器之间的一段主管路上以及出口温压测点与第六开关阀v6之间的一段主管路上;还包括热负荷模拟模组,热负荷模拟模组的进口通过第九开关阀v9连通至节流膨胀阀mv和第三开关阀v3之间的一段主管路上,出口通过第十开关阀v10连通至第六开关阀v6与吸气温压测点之间的一段主管路上。

13、优选的,热负荷模拟模组包括换热盘管,并依靠加热盘管实现对换热盘管的加热操作,依靠由水冷压缩冷凝机组供冷的冷机盘管实现对换热盘管的冷却操作。

14、优选的,台架压缩机的出口处布置第一电磁开关阀sv1,干燥过滤器的出口布置第二电磁开关阀sv2。

15、优选的,台架压缩机的进口及出口处均设置初级过滤器。

16、优选的,油分离器的进口和出口处分别布置第十一开关阀v11和第十二开关阀v12。

17、优选的,实验舱,该实验舱应用所述的制冷系统,其特征在于,包括外舱体以及位于外舱体内的隔离间,隔离间构成室内侧房间,隔离间与外舱体之间空间形成室外侧模拟间;室外侧模拟间的顶部布置具备模拟降雨和/或降雪环境的喷淋装置,室外侧模拟间内还设置有红外辐射灯、局部吹风装置、模拟湿负荷模组以及室外侧空气处理机组;室内侧房间内设置用于供热的地暖模组;还包括新风风管,新风风管一端连通室内侧房间,另一端依序贯穿隔离间和外舱体外壁后连通至外部环境。

18、优选的,室外侧空气处理机组包括风机、加湿盘管、后电加热模组及蒸发盘管。

19、本发明的有益效果在于:

20、1.计算精度高。

21、计算时,本发明通过建立空气调节设备性能系数与热舒适性指标的耦合关联规律,可预测在满足地区室内环境热舒适的前提下的空调设备的多工况实际运行能效,最终为夏热冬冷地区在节能背景下的热舒适性空调设备及其检测装置开发提供基础支撑,计算精度精确高效。

22、2.计算方法快速简洁。

23、本发明装置的能够连续模拟空调cop,同时保持舒适性测试的环境条件,同步的模拟过程能保证,计算方法由于只需输入特定参数,便可通过代数方式得到实时的最终值,计算过程简洁快速,也保证了工程计算中的准确性和高效性。



技术特征:

1.一种基于舒适度的空调能效比计算方法,其特征在于:通过下式计算空调能效比cop:

2.制冷系统,该制冷系统应用如权利要求1所述的一种基于舒适度的空调能效比计算方法,其特征在于,包括沿制冷剂行进路径依序布置的台架压缩机(10)、油分离器(20)、第一开关阀v1、冷凝器(30)、第二开关阀v2、储液器(40)、过冷器(50)、干燥过滤器(60)、流量计f、阀前温压测点、节流膨胀阀mv、第三开关阀v3、第四开关阀v4、室内机(70)、第五开关阀v5、出口温压测点、第六开关阀v6以及吸气温压测点后返回至台架压缩机(10)处,从而形成主管路;还包括第一分路和第二分路,第一分路上依序串联有第七开关阀v7和进口温压测点,且第一分路的两端管口分别连通于油分离器(20)与第一开关阀v1之间的一段主管路上以及第三开关阀v3与第四开关阀v4之间的一端主管路上;第二分路上设置第八开关阀v8,第二分路的两端管口分别连通于第二开关阀v2与储液器(40)之间的一段主管路上以及出口温压测点与第六开关阀v6之间的一段主管路上;还包括热负荷模拟模组(80),热负荷模拟模组(80)的进口通过第九开关阀v9连通至节流膨胀阀mv和第三开关阀v3之间的一段主管路上,出口通过第十开关阀v10连通至第六开关阀v6与吸气温压测点之间的一段主管路上。

3.根据权利要求2所述的制冷系统,其特征在于:热负荷模拟模组(80)包括换热盘管(81),并依靠加热盘管(82)实现对换热盘管(81)的加热操作,依靠由水冷压缩冷凝机组供冷的冷机盘管(83)实现对换热盘管(81)的冷却操作。

4.根据权利要求2所述的制冷系统,其特征在于:台架压缩机(10)的出口处布置第一电磁开关阀sv1,干燥过滤器(60)的出口布置第二电磁开关阀sv2。

5.根据权利要求2所述的制冷系统,其特征在于:台架压缩机(10)的进口及出口处均设置初级过滤器(90)。

6.根据权利要求2所述的制冷系统,其特征在于:油分离器(20)的进口和出口处分别布置第十一开关阀v11和第十二开关阀v12。

7.实验舱,该实验舱应用如权利要求2所述的制冷系统,其特征在于,包括外舱体(100)以及位于外舱体(100)内的隔离间,隔离间构成室内侧房间(a),隔离间与外舱体(100)之间空间形成室外侧模拟间(b);室外侧模拟间(b)的顶部布置具备模拟降雨和/或降雪环境的喷淋装置(110),室外侧模拟间(b)内还设置有红外辐射灯(120)、局部吹风装置(130)、模拟湿负荷模组(140)以及室外侧空气处理机组(150);室内侧房间(a)内设置用于供热的地暖模组(160);还包括新风风管(170),新风风管(170)一端连通室内侧房间(a),另一端依序贯穿隔离间和外舱体(100)外壁后连通至外部环境。

8.根据权利要求7所述的实验舱,其特征在于:室外侧空气处理机组(150)包括风机(151)、加湿盘管(152)、后电加热模组(153)及蒸发盘管(154)。


技术总结
本发明属于基于人体舒适度的综合环境控制技术领域,具体涉及一种基于舒适度的空调能效比计算方法、制冷系统及实验舱。本发明通过下式计算空调能效比COP:制冷工况下:COP=2.012‑0.066T<subgt;室外干</subgt;+0.118T<subgt;室内空</subgt;;制热工况下:COP=3.628‑0.037T<subgt;室内空</subgt;+0.051T<subgt;室外湿</subgt;。本发明的基于舒适度的空调能效比计算方法,能基于舒适度与能效比的耦合关联角度,实现对实践中的空调能效比的快速计算功能,计算结果高效而准确,最终为夏热冬冷地区在节能背景下的热舒适性空调设备及其检测装置开发提供基础支撑。

技术研发人员:张秀平,王汝金,柯瑶,张茹,戴琳,周全,张硕
受保护的技术使用者:合肥通用机械研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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