[发明专利]重力热管空调系统优化设计及变工况参数的反向计算方法

权利要求书

1.重力热管空调系统优化设计及变工况参数的反向计算方法，其特征在于，所述方法通过反向计算，根据重力热管空调系统整体结构参数的限定下的最大制冷量，将重力热管蒸发器、冷凝器与绝热段作为整体分析，计算所对应的各部件换热面积及运行参数，在已知的空间中计算寻求最优的蒸发器、冷凝器换热面积分配；

所述方法包括内容如下：

根据重力热管空调系统预留尺寸，得到重力热管空调整体尺寸参数；

测量室外冷风温度，设置室内需求送风温度；

计算、校核蒸发器运行参数；

计算、校核冷凝器运行参数；

根据计算结果及热管运行温度，计算得到热管制冷剂充注量；

所述方法通过改变室内需求的蒸发器回风温度及室外冷风温度，通过计算得到不同结构的重力热管空调蒸发器、冷凝器工况。

2.根据权利要求1所述的重力热管空调系统优化设计及变工况参数的反向计算方法，其特征在于，所述蒸发器运行参数及换热方程如下：

Q₁＝C_p1m_air1(t₁-t₂)＝m_制冷剂(h₁-h₂)

其中:

Q₁为分别计算的室内蒸发器空气侧送风与回风的放热量，热管内制冷剂蒸发吸热量；

C_p1为蒸发器定压比热；

m_air1为室内空气质量流量；

m_制冷剂为制冷剂的质量流量；

t₁为室内进风温度；

t₂为室内送风温度；

h₁-h₂为制冷剂液相与汽相对应焓值；

Q′₁＝k₁A₁θ₁

Q₁'为整体计算蒸发器受热面空气-热管管壁-管内制冷剂换热量；

k₁为蒸发器整体换热系数；

A₁为蒸发器总换热面积；

θ₁为室内送风、回风与制冷剂温度的对数平均温差。

3.根据权利要求2所述的重力热管空调系统优化设计及变工况参数的反向计算方法，其特征在于，所述方法对蒸发器进行的校核的条件满足Q₁＝Q₁’。

4.根据权利要求2或3所述的重力热管空调系统优化设计及变工况参数的反向计算方法，其特征在于，k1的计算利用换热器热阻原理，公式如下：

k₁＝1/R₁＝1/R_金属管壁+1/R_管外空气+1/R_{管内制冷剂}

热阻R₁与换热系数k₁成倒数关系，通过求金属导热系数1/R_金属管壁、空气与管壁换热系数1/R_管外空气及制冷剂与管壁的换热系数1/R_{管内制冷剂}求解整体换热系数k₁。