[发明专利]蒸汽压缩式制冷系统非平衡定态的稳定性判定方法

说明书

技术领域

本发明属非平衡定态稳定性判定技术领域，特别是涉及一种蒸汽压缩式制冷系统非平衡定态的稳定性判定方法。

背景技术

能源与环境问题是当今世界各国面临的重大社会问题之一。能源是人类生存和社会发展的物质基础。随着世界人口和经济的迅速增长，能源的消耗急剧地增长，导致环境的日益污染。建筑能耗是能源消费构成的重要部分，占相当大的比重，在发达国家已占到能源消耗总量的35%~40%，在我国占到能源消费总量的25%以上。我国建筑能耗中，约有80%的能耗用于采暖、通风及空调应用，而且，随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，人们对生活环境舒适度的要求越来越高，空调用制冷系统及其相关设备已经成为人们日常生活的一部分，建筑空调用制冷系统已是创造室内舒适环境、保证生产工艺、提高工作效率和发展生产力的重要保证。

制冷系统在实际运行中，总是受到外部和内部各种各样的扰动影响，例如负荷的波动、环境条件的改变、系统参数的变化等。如果系统不稳定，当它受到扰动时，系统中各物理量就会偏离其稳定工作点，并随时间推移而发散，即使扰动消失了，也不能恢复原来的稳定工作状态。制冷系统在受到扰动后，通过系统内部的自动调节，系统各状态参数不发生周期性或随机性振荡，能够过渡到新的或恢复到原来稳定运行状态的能力称为制冷系统具有稳定性。而制冷系统不稳定，通常表现为制冷剂流量、系统各处制冷剂压力和温度、蒸发器出口空气或水的温度等参数发生周期性或随机性振荡。制冷剂侧流动的不稳定性将造成以下后果：不稳定流动使变频制冷系统中部件产生有害的机械振动和噪声，不稳定流动将干扰控制系统；不稳定流动将会影响局部的传热特性和局部热应力，影响系统的高效安全运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种蒸汽压缩式制冷系统非平衡定态的稳定性判定方法，能够及时快速的判断制冷系统的非平衡定态的稳定性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种蒸汽压缩式制冷系统非平衡定态的稳定性判定方法，具体步骤如下：

第一步，测定工质与高温热源间换热器的传热系数α，工质与低温热源间换热器的传

热系数β，计算出传热系数比b，所述传热系数比的计算公式为：

b=αβ;]]>

第二步，测量低温热源的温度T_L，通过已知的制冷率R，计算出无量纲制冷率R^*，所述无量纲制冷率的计算公式为：

R*=RαTL;]]>

第三步，根据物理意义可以得出（如果温差x-T_H将是负值，没有物理意义），由于传热系数比b，无量纲制冷率R^*，工质与高温热源间换热器的传热系数α和工质与低温热源间换热器的传热系数β，工质的比热容C均为正值，代入特征值公式计算出特征值λ₁、λ₂，得到λ₁、λ₂为负值，所述特征值的计算公式为：