[发明专利]基于二氧化碳跨临界制冷系统的高级㶲分析方法

权利要求书

1.基于二氧化碳跨临界制冷系统的高级㶲分析方法，其特征在于：基于二氧化碳跨临界制冷系统的高级㶲分析方法的步骤为：

1）绘制二氧化碳跨临界制冷循环系统图，并对状态点进行标记。状态点根据工质将要发生状态变化或设备进出口的位置进行设置。状态点0设为参考点；

2）选取制冷系统要进行高级㶲分析的工况，对系统制冷量、气体冷却器出口温度、蒸发温度、环境温度、气体冷却器压力进行数值的确定；

3）简化制冷系统分析过程，对系统做出假设；

4）根据㶲平衡方程计算系统中个部件的㶲损；

5）对系统各部件真实运行状态、理想运行状态、不可避免损失运行状态进行数学建模，用于区分部件以真实情况工作、理想情况工作和不可避免损失情况工作；

6）引入实际循环、不能避免损失循环、混杂循环；

7）将系统各部件㶲损分为内源可避免㶲损、内源不可避源㶲损、外源可避免㶲损、外源不可避免㶲损；

8）对系统内的部件进行上述步骤，计算完成后得到系统内每个部件的内源可避免㶲损、内源不可避源㶲损、外源可避免㶲损、外源不可避免㶲损的数值分布。

2.根据权利要求1所述的基于二氧化碳跨临界制冷系统的高级㶲分析方法，其特征在于：

在步骤1）中所述参考点0的温度为298k,压力为101.325kPa。

3.根据权利要求1所述的基于二氧化碳跨临界制冷系统的高级㶲分析方法，其特征在于：

在步骤2）中所述对系统制冷量、气体冷却器出口温度、蒸发温度、环境温度、气体冷却器压力进行数值的确定，将系统制冷量设为0.57Kw,气体冷却器出口温度设为37℃，蒸发温度设为-23℃，环境温度设为32℃，气体冷却器压力设为9000kPa。

4.根据权利要求1所述的基于二氧化碳跨临界制冷系统的高级㶲分析方法，其特征在于：

在步骤3）中所述做出的假设为：

各组件部件处于稳定状态和稳定流动状态，各组成部件的动能和位能变化忽略不计；

压缩机的压缩过程不可逆，考虑压缩机等熵效率；

蒸发器出口为饱和状态，无过热现象；

各组成部件间的管内压降和热损失忽略不计，系统节流过程可近似等焓过程。

5.根据权利要求1所述的基于二氧化碳跨临界制冷系统的高级㶲分析方法，其特征在于：

在步骤4）中所述根据㶲平衡方程进行制冷系统中各部件㶲损的计算，各部件㶲损计算表达式如下：

低压级压缩机：

高压级压缩机：

气体冷却器：

蒸发器：

中间冷却器：

辅路电子膨胀阀：

主路电子膨胀阀：

其中状态点1为蒸发器出口处制冷剂状态，状态点2为低压级压缩机出口处制冷剂状态，状态点3为高压级压缩机入口处制冷剂状态，状态点4为气体冷却器入口处制冷剂状态，状态点5为气体冷却器出口处制冷剂状态，状态点6为中间冷却器主路出口处制冷剂状态，状态点7为蒸发器入口处制冷剂状态，状态点8为中间冷却器辅路入口处制冷剂状态，状态点9为中间冷却器辅路出口处制冷剂状态；为流经蒸发器制冷剂的质量流量，单位为kg/s；为流经气体冷却器制冷剂的质量流量，单位为kg/s；T_b为热量通过的边界温度，单位为k；e为制冷剂各状态点单位㶲值，单位为kJ/kg；Q为换热量，单位为kW；为制冷剂各状态点的比熵，单位为kJ/(kg · K)。