空气源热泵热水机仿真研究

张建新

【摘要】本文在一拖一空调机组仿真技术的基础上，通过把热水机整个工作过程分成很多微小时间段，在微小时间段内使用稳态的方法进行计算，从而构建了针对空气源热泵热水器加热过程的数学模型，该模型在一定程度上實现了对热泵系统性能的提前预估。

【关键词】空气源热泵；热水机；仿真

空气源热泵热水机因其节能、对环境无污染的特征而得到大力推广，但是在开发过程中按照传统的实验方法需要漫长的验证周期，在市场竞争激烈的今天，如何尽量缩短开发周期是每一个开发人员需要考虑的问题。传统的一拖一空调机组的仿真技术已经比较成熟，相对于空调机组，热泵热水器的工作过程是一个典型的非稳态过程，因为加热过程中水箱水温是不断升高的，但是把热水的加热过程分成许多个微小的时间段，在该段时间内热泵的工作过程可以看作是稳态的。基于这一思想，在一拖一空调机组仿真技术的基础上，本文构建了针对空气源热泵热水器加热过程的数学模型。

由于采用整体式结构，冷媒配管长度很短，故忽略排气管和回气管压降和散热量。计算该机组在标况（DB/WB=7/6℃）条件下水温从10℃加热到50℃（下表中60Hz工况加热到45℃）采用不同频率时的能力能效，计算数据与实测数据见下表。

对比实验数据与仿真计算数据可知，该计算方法能够较好的对热水机的能力能效进行计算，计算精度能够满足工程需要。此外，利用该计算方法还能提前预知机器在不同工况下运行不同频率时其系统压力及温度参数变化情况，从而可以提前设置好控制逻辑及限频频率点，减少实验所需时间，加快开发进度。

参考文献：

[1]刘燕飞.单元式空调机组制冷系统仿真研究[D].华中科技大学，2013

[2]张春路.制冷空调系统仿真原理与技术[M].化学工业出版社，2012endprint