本發(fā)明屬于基于人體舒適度的綜合環(huán)境控制，具體涉及一種基于舒適度的空調(diào)能效比計(jì)算方法、制冷系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)艙。

背景技術(shù)：

1、夏熱冬冷地區(qū)通常采用空調(diào)設(shè)備來輔助維持家居熱環(huán)境，以確保室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)保持在舒適區(qū)間內(nèi)。但在進(jìn)行空調(diào)設(shè)備選型時(shí)，通常只依據(jù)樣本中的額定工況的產(chǎn)能與能效比進(jìn)行選型，缺乏對設(shè)備性能因地區(qū)室內(nèi)外熱環(huán)境參數(shù)的變化而產(chǎn)生的波動的參考。因此，建立空氣調(diào)節(jié)設(shè)備性能系數(shù)與熱舒適性指標(biāo)的耦合關(guān)聯(lián)規(guī)律，可預(yù)測在滿足地區(qū)室內(nèi)環(huán)境熱舒適的前提下的空調(diào)設(shè)備的多工況實(shí)際運(yùn)行能效，為節(jié)能背景下的熱舒適性空調(diào)設(shè)備及其檢測裝置開發(fā)提供基礎(chǔ)支撐。然而，目前針對地區(qū)的相關(guān)研究數(shù)量較少，且主要單一注重于對地區(qū)性熱舒適特性或空調(diào)設(shè)備能效特性的研究，缺乏對舒適度與能效比的耦合關(guān)聯(lián)特性的相關(guān)研究。在標(biāo)準(zhǔn)方面，更是缺少針對夏熱冬冷地區(qū)室內(nèi)環(huán)境熱舒適性與熱舒適環(huán)境營造的空調(diào)設(shè)備能效的評價(jià)方法標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致了相關(guān)研究工作的推進(jìn)上的參考缺失。因此，亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于舒適度的空調(diào)能效比計(jì)算方法，能基于舒適度與能效比的耦合關(guān)聯(lián)角度，實(shí)現(xiàn)對實(shí)踐中的空調(diào)能效比的快速計(jì)算功能，計(jì)算結(jié)果高效而準(zhǔn)確，最終為夏熱冬冷地區(qū)在節(jié)能背景下的熱舒適性空調(diào)設(shè)備及其檢測裝置開發(fā)提供基礎(chǔ)支撐。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

3、一種基于舒適度的空調(diào)能效比計(jì)算方法，其特征在于：通過下式計(jì)算空調(diào)能效比cop：

4、制冷工況下：

5、cop＝2.012-0.066t室外干+0.118t室內(nèi)空；

6、制熱工況下：

7、cop＝3.628-0.037t室內(nèi)空+0.051t室外濕；

8、式中：

9、t室外干表示室外側(cè)空氣干球溫度，單位℃；

10、t室內(nèi)空表示室內(nèi)空氣溫度，單位℃；

11、t室外濕表示室外側(cè)空氣濕球溫度，單位℃。

12、優(yōu)選的，制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)應(yīng)用一種基于舒適度的空調(diào)能效比計(jì)算方法，其特征在于，包括沿制冷劑行進(jìn)路徑依序布置的臺架壓縮機(jī)、油分離器、第一開關(guān)閥v1、冷凝器、第二開關(guān)閥v2、儲液器、過冷器、干燥過濾器、流量計(jì)f、閥前溫壓測點(diǎn)、節(jié)流膨脹閥mv、第三開關(guān)閥v3、第四開關(guān)閥v4、室內(nèi)機(jī)、第五開關(guān)閥v5、出口溫壓測點(diǎn)、第六開關(guān)閥v6以及吸氣溫壓測點(diǎn)后返回至臺架壓縮機(jī)處，從而形成主管路；還包括第一分路和第二分路，第一分路上依序串聯(lián)有第七開關(guān)閥v7和進(jìn)口溫壓測點(diǎn)，且第一分路的兩端管口分別連通于油分離器與第一開關(guān)閥v1之間的一段主管路上以及第三開關(guān)閥v3與第四開關(guān)閥v4之間的一端主管路上；第二分路上設(shè)置第八開關(guān)閥v8，第二分路的兩端管口分別連通于第二開關(guān)閥v2與儲液器之間的一段主管路上以及出口溫壓測點(diǎn)與第六開關(guān)閥v6之間的一段主管路上；還包括熱負(fù)荷模擬模組，熱負(fù)荷模擬模組的進(jìn)口通過第九開關(guān)閥v9連通至節(jié)流膨脹閥mv和第三開關(guān)閥v3之間的一段主管路上，出口通過第十開關(guān)閥v10連通至第六開關(guān)閥v6與吸氣溫壓測點(diǎn)之間的一段主管路上。

13、優(yōu)選的，熱負(fù)荷模擬模組包括換熱盤管，并依靠加熱盤管實(shí)現(xiàn)對換熱盤管的加熱操作，依靠由水冷壓縮冷凝機(jī)組供冷的冷機(jī)盤管實(shí)現(xiàn)對換熱盤管的冷卻操作。

14、優(yōu)選的，臺架壓縮機(jī)的出口處布置第一電磁開關(guān)閥sv1，干燥過濾器的出口布置第二電磁開關(guān)閥sv2。

15、優(yōu)選的，臺架壓縮機(jī)的進(jìn)口及出口處均設(shè)置初級過濾器。

16、優(yōu)選的，油分離器的進(jìn)口和出口處分別布置第十一開關(guān)閥v11和第十二開關(guān)閥v12。

17、優(yōu)選的，實(shí)驗(yàn)艙，該實(shí)驗(yàn)艙應(yīng)用所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括外艙體以及位于外艙體內(nèi)的隔離間，隔離間構(gòu)成室內(nèi)側(cè)房間，隔離間與外艙體之間空間形成室外側(cè)模擬間；室外側(cè)模擬間的頂部布置具備模擬降雨和/或降雪環(huán)境的噴淋裝置，室外側(cè)模擬間內(nèi)還設(shè)置有紅外輻射燈、局部吹風(fēng)裝置、模擬濕負(fù)荷模組以及室外側(cè)空氣處理機(jī)組；室內(nèi)側(cè)房間內(nèi)設(shè)置用于供熱的地暖模組；還包括新風(fēng)風(fēng)管，新風(fēng)風(fēng)管一端連通室內(nèi)側(cè)房間，另一端依序貫穿隔離間和外艙體外壁后連通至外部環(huán)境。

18、優(yōu)選的，室外側(cè)空氣處理機(jī)組包括風(fēng)機(jī)、加濕盤管、后電加熱模組及蒸發(fā)盤管。

19、本發(fā)明的有益效果在于：

20、1.計(jì)算精度高。

21、計(jì)算時(shí)，本發(fā)明通過建立空氣調(diào)節(jié)設(shè)備性能系數(shù)與熱舒適性指標(biāo)的耦合關(guān)聯(lián)規(guī)律，可預(yù)測在滿足地區(qū)室內(nèi)環(huán)境熱舒適的前提下的空調(diào)設(shè)備的多工況實(shí)際運(yùn)行能效，最終為夏熱冬冷地區(qū)在節(jié)能背景下的熱舒適性空調(diào)設(shè)備及其檢測裝置開發(fā)提供基礎(chǔ)支撐，計(jì)算精度精確高效。

22、2.計(jì)算方法快速簡潔。

23、本發(fā)明裝置的能夠連續(xù)模擬空調(diào)cop，同時(shí)保持舒適性測試的環(huán)境條件，同步的模擬過程能保證，計(jì)算方法由于只需輸入特定參數(shù)，便可通過代數(shù)方式得到實(shí)時(shí)的最終值，計(jì)算過程簡潔快速，也保證了工程計(jì)算中的準(zhǔn)確性和高效性。

技術(shù)特征：

1.一種基于舒適度的空調(diào)能效比計(jì)算方法，其特征在于：通過下式計(jì)算空調(diào)能效比cop：

2.制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的一種基于舒適度的空調(diào)能效比計(jì)算方法，其特征在于，包括沿制冷劑行進(jìn)路徑依序布置的臺架壓縮機(jī)(10)、油分離器(20)、第一開關(guān)閥v1、冷凝器(30)、第二開關(guān)閥v2、儲液器(40)、過冷器(50)、干燥過濾器(60)、流量計(jì)f、閥前溫壓測點(diǎn)、節(jié)流膨脹閥mv、第三開關(guān)閥v3、第四開關(guān)閥v4、室內(nèi)機(jī)(70)、第五開關(guān)閥v5、出口溫壓測點(diǎn)、第六開關(guān)閥v6以及吸氣溫壓測點(diǎn)后返回至臺架壓縮機(jī)(10)處，從而形成主管路；還包括第一分路和第二分路，第一分路上依序串聯(lián)有第七開關(guān)閥v7和進(jìn)口溫壓測點(diǎn)，且第一分路的兩端管口分別連通于油分離器(20)與第一開關(guān)閥v1之間的一段主管路上以及第三開關(guān)閥v3與第四開關(guān)閥v4之間的一端主管路上；第二分路上設(shè)置第八開關(guān)閥v8，第二分路的兩端管口分別連通于第二開關(guān)閥v2與儲液器(40)之間的一段主管路上以及出口溫壓測點(diǎn)與第六開關(guān)閥v6之間的一段主管路上；還包括熱負(fù)荷模擬模組(80)，熱負(fù)荷模擬模組(80)的進(jìn)口通過第九開關(guān)閥v9連通至節(jié)流膨脹閥mv和第三開關(guān)閥v3之間的一段主管路上，出口通過第十開關(guān)閥v10連通至第六開關(guān)閥v6與吸氣溫壓測點(diǎn)之間的一段主管路上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于：熱負(fù)荷模擬模組(80)包括換熱盤管(81)，并依靠加熱盤管(82)實(shí)現(xiàn)對換熱盤管(81)的加熱操作，依靠由水冷壓縮冷凝機(jī)組供冷的冷機(jī)盤管(83)實(shí)現(xiàn)對換熱盤管(81)的冷卻操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于：臺架壓縮機(jī)(10)的出口處布置第一電磁開關(guān)閥sv1，干燥過濾器(60)的出口布置第二電磁開關(guān)閥sv2。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于：臺架壓縮機(jī)(10)的進(jìn)口及出口處均設(shè)置初級過濾器(90)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于：油分離器(20)的進(jìn)口和出口處分別布置第十一開關(guān)閥v11和第十二開關(guān)閥v12。

7.實(shí)驗(yàn)艙，該實(shí)驗(yàn)艙應(yīng)用如權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括外艙體(100)以及位于外艙體(100)內(nèi)的隔離間，隔離間構(gòu)成室內(nèi)側(cè)房間(a)，隔離間與外艙體(100)之間空間形成室外側(cè)模擬間(b)；室外側(cè)模擬間(b)的頂部布置具備模擬降雨和/或降雪環(huán)境的噴淋裝置(110)，室外側(cè)模擬間(b)內(nèi)還設(shè)置有紅外輻射燈(120)、局部吹風(fēng)裝置(130)、模擬濕負(fù)荷模組(140)以及室外側(cè)空氣處理機(jī)組(150)；室內(nèi)側(cè)房間(a)內(nèi)設(shè)置用于供熱的地暖模組(160)；還包括新風(fēng)風(fēng)管(170)，新風(fēng)風(fēng)管(170)一端連通室內(nèi)側(cè)房間(a)，另一端依序貫穿隔離間和外艙體(100)外壁后連通至外部環(huán)境。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)驗(yàn)艙，其特征在于：室外側(cè)空氣處理機(jī)組(150)包括風(fēng)機(jī)(151)、加濕盤管(152)、后電加熱模組(153)及蒸發(fā)盤管(154)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于基于人體舒適度的綜合環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于舒適度的空調(diào)能效比計(jì)算方法、制冷系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)艙。本發(fā)明通過下式計(jì)算空調(diào)能效比COP：制冷工況下：COP＝2.012?0.066T<subgt;室外干</subgt;+0.118T<subgt;室內(nèi)空</subgt;；制熱工況下：COP＝3.628?0.037T<subgt;室內(nèi)空</subgt;+0.051T<subgt;室外濕</subgt;。本發(fā)明的基于舒適度的空調(diào)能效比計(jì)算方法，能基于舒適度與能效比的耦合關(guān)聯(lián)角度，實(shí)現(xiàn)對實(shí)踐中的空調(diào)能效比的快速計(jì)算功能，計(jì)算結(jié)果高效而準(zhǔn)確，最終為夏熱冬冷地區(qū)在節(jié)能背景下的熱舒適性空調(diào)設(shè)備及其檢測裝置開發(fā)提供基礎(chǔ)支撐。

技術(shù)研發(fā)人員：張秀平,王汝金,柯瑤,張茹,戴琳,周全,張碩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥通用機(jī)械研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17