[发明专利]一种判定热泵空调器非平衡定态稳定性的方法

摘要

本发明公开了一种判定热泵空调器非平衡定态稳定性的方法：其中：关于冷凝温度和蒸发温度稳态值的微小扰动量随时间的变化规律，c₁、c₂：常数，C：工质的比热容，λ₁、λ₂：特征值，v₁、v₂：特征向量，α、β：工质与高温、低温热源间的换热器传热系数，传热系数比，q_H：已知的泵热率；无量纲泵热率。本发明可判定热泵在已知泵热率时最小输入功率时的局域稳定性，有利于系统的设计以及节省能源，提高效率和运行稳定性。

主权项

1.一种判定热泵空调器非平衡定态稳定性的方法，其特征在于，根据稳定性理论，得到冷凝温度和蒸发温度扰动量随时间的变化规律：δr→(t)=c1v1→eλ1t+c2v2→eλ2t;]]>其中，λ1=-αC(1+b),]]>λ2=-α[(1+b)2qH*+1]Cb(1+b)[(1+b)qH*+1];]]>其中，关于稳态冷凝温度和蒸发温度的微小扰动量的变化关系；c₁，c₂：常数；C：工质的比热容；λ₁，λ₂：特征值；v₁，v₂：特征向量；α：工质与高温热源间换热器的传热系数；β：工质与低温热源间换热器的传热系数；传热系数比；q_H：已知的泵热率；无量纲泵热率；判定步骤如下：第一步，测定高温热源的温度T_H，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；第二步，通过已知的泵热率q_H，计算出无量纲泵热率第三步，根据物理意义可知传热系数比b，无量纲泵热率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，代入上述特征值公式λ₁、λ₂，得到λ₁、λ₂为负值；第四步，根据λ₁、λ₂是负值，得到系统工作在冷凝温度和蒸发温度处是稳定的，而且扰动量按指数衰减，即扰动随着时间的推移是逐渐减小的，最终归于稳定，由此可以判定系统的稳定性。