文献综述--多联机系统的研究发展

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1、 文献文献综述综述 题 目 多联机系统的研究发展 学生姓名 专业班级 热能 10-02 班 学 号 院（系） 机电工程学院 指导教师（职称） (副教授) 完成时间 2014 年 3 月 2 日 1 多联机系统的研究发展 摘要摘要 多联机系统从上世纪九十年代开始发展，在原有中央空调的基础上，增 加了更多的室内机组，为使用带来了方便。随着科学技术的发展，用计算流体动 力学的方法研究空调系统中流体的特性成为了一个既准确又便捷的方式。同时， 多联机系统与变频技术以及热泵系统的联合使用也为人们的生活带来了更大的 便利。 关键词关键词 多联机；变频技术；埋管技术；热泵系统；计算流体动力学 1.1. 引言引

2、言 多联机 VRV（变制冷剂流量）空调系统是由日本大金公司于 1982 年开发推 出，该系统打破了传统的中央空调设计理念，在传统的分体空调器，也就是有一 台室外机连接一台室内机的一对一方式的基础上， 研制出一台室外机连接多台室 内机的制冷/制热系统。使得空调系统的设计、安装、运行以及维护管理更为简 单、方便1。 这些年来，多联机型号不断增多，系统的节能和智能化程度都不断改善。由 于其优点显著，目前已经成为写字楼、医院等建筑中最为活跃的户式中央空调系 统形式之一。由于 VRV 变制冷剂流量系统，是以制冷剂作为热传送介质，其每 千克传送的热量是 205KJ/kg，几乎是水的 10 倍和空气的 20

3、 倍，是一种节能型 的空调系统2。 节能是现在设备发展的大趋势，要提高多联机系统的运行效率，研究 VRV 空 调室外机与环境空气换热过程是非常有必要的， 在众多研究方法中计算机数值模 拟方法是一个简单易操作、省时省力的研究方法3。同时，把多联机系统与变频 等新兴技术相结合的发展模式也是目前生产厂家所热衷的产品形式， 这也为大众 提供了更多的选择机会和更舒适的环境。 2.计算流体动力学计算流体动力学以及管路优化以及管路优化 计算流体动力学，简称 CFD，是通过计算机数值计算和图像显示，对包含有 流体流动和传热等相关物理现象的系统所做的分析。 CFD 模拟可以看作是在流动 基本方程（质量守恒方程、

4、动量守恒方程、能量守恒方程）控制下对流动的数值 模拟。通过数值模拟，可以得到流场内各个位置的基本物理量，如速度、压力、 2 温度等的分布，以及这些物理量随着时间的变化情况4-8。 CFD 是把原来时间和空间上连续的物理量的场，加速度场和压力场，用一系 列有限个离散点上的变量值的集合来代替， 通过移动的原则和方式建立起关于这 些离散点上场便利之间的代数方程组，然后求解代数方程组活动场变量的近似 值。这样做的优点是适应性强、应用面广，可以很容易模拟特殊尺寸和高温、有 毒、易燃等真实条件和实验中只能接近无法达到的理想条件9-16。 多联机系统优化匹配包括系统中各部件自身的优化和各部件之间匹配的优 化

5、。对于不同的装置，优化的目的基本上都包括以下内容，即系统的稳定性、可 控性和可靠性。 对于多联机管路系统匹配优化，一方面是如何确定合适的最长配管长度，满 足制冷和制热的要求。 如果配管长度过长， 就会影响多联机空调系统的冷量衰减。 大金采用高性能过冷回路技术，减少了温度衰减，使得最长配管达到 1000m，室 外机与室内机的落差为 9m，室内机落差为 15m。这让多联机的应用范围更加广 泛17。 运用计算流体的动力学的方法对多联机系统的空气流动特性进行模拟， 可以 得到多联机室内外机周围空气流动的特性，这些特性直接影响到机组的换热性 能，根据得到的数据分析可以更加优化管路的分布以及室外机的布置形

6、式，从而 达到提高效率，节省能源的目的。 3. 变频多联机式系统简介变频多联机式系统简介 多联机式空调（热泵）机组有室内机、室外机、控制装置和质量及管路组成。 室外机有包括压缩机、 室外侧换热器以及其他制冷附件， 室内机则由内侧换热器、 电子膨胀阀和风机构成， 制冷剂管道有排气管、 高压液管、 低压液管和吸气管18。 以制冷剂为传输介质，通过制冷剂蒸发冷却空气和冷凝加热空气，提高房间冷量 和热量。在整个制冷剂管路系统中，低压制冷剂蒸汽进入压缩机，在被压缩为高 温高压蒸汽， 再进入冷凝器， 在室外空气进行热量交换， 冷凝后的高压高温液体， 流经高压液管，进入室内机电子膨胀阀节流供入蒸发器，与室内空气进行热量交 换，蒸发后的低温低压蒸汽制冷剂，再通过制冷剂管道送入室外机压缩机，不断 进行循环。在这个循环过程中，通过改变电动机的运行频率控制压缩机的制冷剂 循环量和进入室内各个换热器的制冷剂流量，可以试试地满足室内冷、热负荷的 3