空氣源熱泵熱水機仿真研究

張建新

【摘要】本文在一拖一空調機組仿真技術的基礎上，通過把熱水機整個工作過程分成很多微小時間段，在微小時間段內使用穩態的方法進行計算，從而構建了針對空氣源熱泵熱水器加熱過程的數學模型，該模型在一定程度上實現了對熱泵系統性能的提前預估。

【關鍵詞】空氣源熱泵；熱水機；仿真

空氣源熱泵熱水機因其節能、對環境無污染的特征而得到大力推廣，但是在開發過程中按照傳統的實驗方法需要漫長的驗證周期，在市場競爭激烈的今天，如何盡量縮短開發周期是每一個開發人員需要考慮的問題。傳統的一拖一空調機組的仿真技術已經比較成熟，相對于空調機組，熱泵熱水器的工作過程是一個典型的非穩態過程，因為加熱過程中水箱水溫是不斷升高的，但是把熱水的加熱過程分成許多個微小的時間段，在該段時間內熱泵的工作過程可以看作是穩態的。基于這一思想，在一拖一空調機組仿真技術的基礎上，本文構建了針對空氣源熱泵熱水器加熱過程的數學模型。

由于采用整體式結構，冷媒配管長度很短，故忽略排氣管和回氣管壓降和散熱量。計算該機組在標況（DB/WB=7/6℃）條件下水溫從10℃加熱到50℃（下表中60Hz工況加熱到45℃）采用不同頻率時的能力能效，計算數據與實測數據見下表。

對比實驗數據與仿真計算數據可知，該計算方法能夠較好的對熱水機的能力能效進行計算，計算精度能夠滿足工程需要。此外，利用該計算方法還能提前預知機器在不同工況下運行不同頻率時其系統壓力及溫度參數變化情況，從而可以提前設置好控制邏輯及限頻頻率點，減少實驗所需時間，加快開發進度。

參考文獻：

[1]劉燕飛.單元式空調機組制冷系統仿真研究[D].華中科技大學，2013

[2]張春路.制冷空調系統仿真原理與技術[M].化學工業出版社，2012endprint