CN106169018A - 换热量模拟方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种换热量模拟方法和装置,其中,该方法包括:获取换热器样件的测试数据;根据所述测试数据对所述换热器样件的换热系数进行标定;将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量。本发明实施例解决了现有技术中换热量模拟结果的准确性低的技术问题,达到了有效提高换热量模拟结果的准确性的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及数据模拟技术领域,具体而言,涉及一种换热量模拟方法和装置。
背景技术
当前模拟仿真已经逐步走进空调行业,模拟仿真代替实验已经是形势所趋。然而,现有的模拟仿真技术的误差一般较大且无法真实体现机组实际的运行状态。
对于空调器的模拟仿真设备而言,换热器系数标定是一个非常重要的环节,换热器系数直接决定模拟换热量的精度,目前,换热系数一般是一个经验值,这是造成空调模拟的精度低的主要原因。
针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种换热量模拟方法,以达到提高换热量模拟精度的技术效果,该方法包括:
获取换热器样件的测试数据;
根据所述测试数据对所述换热器样件的换热系数进行标定;
将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量。
在一个实施方式中,获取换热器样件的测试数据,包括:
获取所述换热器样件以下参数中的一种或多种作为测试数据:流量覆盖范围、风速覆盖范围、压力覆盖范围、过热度覆盖范围和过冷度覆盖范围。
在一个实施方式中,所述标定的换热系数包括:所述换热器样件空气侧标定的换热系数,和所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数。
在一个实施方式中,在所述标定的换热系数为所述换热器样件空气侧标定的换热系数的情况下,将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量,包括:
将所述换热器样件蒸发器侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件空气侧的换热量:
Qa=ma(ha1-ha2)=ξαaΑa(Ta-Tw)
其中,αa=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qa表示换热器样件空气侧的换热量,单位为W,ma表示换热器样件空气侧的质量流率,单位为kg/s,ha1表示换热器样件空气侧出风口焓值,单位为J/kg,ha2表示换热器样件空气侧进风口焓值,单位为J/kg,αa表示换热器样件空气侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Αa表示换热器样件空气侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Ta表示换热器样件空气侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件空气侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
在一个实施方式中,在所述标定的换热系数为所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数的情况下,将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量,包括:
将所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件制冷剂侧的换热量:
Qr=mr(hr1-hr2)=αrΑr(Tw-Tr)
其中,αr=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qr表示换热器样件制冷剂侧的换热量,单位为W,mr表示换热器样件制冷剂侧的质量流率,单位为kg/s,hr1表示换热器样件制冷剂侧出风口焓值,单位为J/kg,hr2表示换热器样件制冷剂侧进风口焓值,单位为J/kg,αr表示换热器样件制冷剂侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Αr表示换热器样件制冷剂侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Tr表示换热器样件制冷剂侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件制冷剂侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
在一个实施方式中,在将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量之后,所述方法还包括:
确定得到的换热量的误差是否大于预设的误差值;
如果大于,则重新获取换热器样件的测试数据。
在一个实施方式中,所述换热器样件中仅设置有一个流路。
本发明实施例还提供了一种换热量模拟装置,以达到提高换热量模拟精度的技术效果,该装置包括:
获取模块,用于获取换热器样件的测试数据;
标定模块,用于根据所述测试数据对所述换热器样件的换热系数进行标定;
模拟模块,用于将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量。
在一个实施方式中,所述获取模块具体用于获取所述换热器样件以下参数中的一种或多种作为测试数据:流量覆盖范围、风速覆盖范围、压力覆盖范围、过热度覆盖范围和过冷度覆盖范围。
在一个实施方式中,所述标定的换热系数包括:所述换热器样件空气侧标定的换热系数,和所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数。
在一个实施方式中,所述模拟模块具体用于在所述标定的换热系数为所述换热器样件空气侧标定的换热系数的情况下,将所述换热器样件蒸发器侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件空气侧的换热量:
Qa=ma(ha1-ha2)=ξαaΑa(Ta-Tw)
其中,αa=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qa表示换热器样件空气侧的换热量,单位为W,ma表示换热器样件空气侧的质量流率,单位为kg/s,ha1表示换热器样件空气侧出风口焓值,单位为J/kg,ha2表示换热器样件空气侧进风口焓值,单位为J/kg,αa表示换热器样件空气侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Αa表示换热器样件空气侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Ta表示换热器样件空气侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件空气侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
在一个实施方式中,所述模拟模块具体用于在所述标定的换热系数为所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数的情况下,将所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件制冷剂侧的换热量:
Qr=mr(hr1-hr2)=αrΑr(Tw-Tr)
其中,αr=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qr表示换热器样件制冷剂侧的换热量,单位为W,mr表示换热器样件制冷剂侧的质量流率,单位为kg/s,hr1表示换热器样件制冷剂侧出风口焓值,单位为J/kg,hr2表示换热器样件制冷剂侧进风口焓值,单位为J/kg,αr表示换热器样件制冷剂侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Αr表示换热器样件制冷剂侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Tr表示换热器样件制冷剂侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件制冷剂侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
在一个实施方式中,上述换热量模拟装置还包括:
确定模块,用于在将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量之后,确定得到的换热量的误差是否大于预设的误差值;
重复模块,用于在确定得到的换热量的误差大于预设的误差值的情况下,重新获取换热器样件的测试数据。
在一个实施方式中,所述换热器样件中仅设置有一个流路。
在上述实施例中,通过换热器样件的测试数据,对换热器样件的换热系数进行标定,这样就使得不同类型的换热器会被标定不同的换热系数,且标定的基础是测试数据,相对于现有的采用经验值作为换热系数的方式,通过本例所提供的方式可以有效提高换热量模拟结果的准确性。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的换热量模拟方法的方法流程图;
图2是根据本发明实施例的换热器系数标定的实验测试方法流程图;
图3是根据本发明实施例的换热器样件示意图;
图4是根据本发明实施例的换热量模拟装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
考虑到现有的换热量模拟中,换热系数一般都是经验值,从而导致了模拟精度较低,为了提高精度,可以将换热器的系数进行标定,具体地,可以采用实验测试的方法进行标定,从而保证换热系数的准确性。
如图1所示,为本发明实施例提供的一种换热量模拟方法的方法流程图,可以包括以下步骤:
步骤101:获取换热器样件的测试数据;
直接影响标定精度的就是实验测试数据,为了使得数据更为准确,测试数据所覆盖机组运行的参数越全面越好,只有获取所有参数,这样后续标定出的换热系数才更为准确,具体地,测试数据可以包括以下一种或多种:流量覆盖范围、风速覆盖范围、压力覆盖范围、过热度覆盖范围和过冷度覆盖范围。在实际操作中,测试数据不仅可以包括上述测试数据类型,还可以有其它的数据,具体有哪些,本申请对此不作限定。
步骤102:根据所述测试数据对所述换热器样件的换热系数进行标定;
考虑到换热器作为蒸发和冷凝时的换热系数是不同的,因此,可以将其分开进行标定,因此,一组换热器就可以有两组换热系数,即,标定的换热系数可以包括:换热器样件蒸发时标定的换热系数(即,换热器样件空气侧标定的换热系数),和换热器样件冷凝时标定的换热系数(即,换热器样件制冷剂侧标定的换热系数)。
即,换热系数是通过实验数据标定获得的,在实际应用的时候,每种规格的换热器的换热系数都是不同的,因为空调器中换热器规格非常多,因此可以将众多换热器全部标定出换热系数并组成一个数据库,在进行模拟计算时,可以直接从数据库中获取换热系数。
具体地,可以通过以下方式标定换热系数:实验测试首先需要有样件,所谓的样件可以是单元式换热器,然后可以通过实验室的设备、测量仪器的精度、冷媒流量覆盖的范围、风速范围、产品的延展性等确定换热器尺寸是否合理。
步骤103:将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量。
具体地,在标定的换热系数为换热器样件空气侧标定的换热系数的情况下,可以将换热器样件蒸发器侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件空气侧的换热量:
Qa=ma(ha1-ha2)=ξαaΑa(Ta-Tw)
其中,αa=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qa表示换热器样件空气侧的换热量,单位为W,ma表示换热器样件空气侧的质量流率,单位为kg/s,ha1表示换热器样件空气侧出风口焓值,单位为J/kg,ha2表示换热器样件空气侧进风口焓值,单位为J/kg,αa表示换热器样件空气侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Αa表示换热器样件空气侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Ta表示换热器样件空气侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件空气侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
在标定的换热系数为所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数的情况下,可以将换热器样件制冷剂侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件制冷剂侧的换热量:
Qr=mr(hr1-hr2)=αrΑr(Tw-Tr)
其中,αr=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qr表示换热器样件制冷剂侧的换热量,单位为W,mr表示换热器样件制冷剂侧的质量流率,单位为kg/s,hr1表示换热器样件制冷剂侧出风口焓值,单位为J/kg,hr2表示换热器样件制冷剂侧进风口焓值,单位为J/kg,αr表示换热器样件制冷剂侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Αr表示换热器样件制冷剂侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Tr表示换热器样件制冷剂侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件制冷剂侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
对于换热器而言,管内外换热量平衡方程可以表示为:Qa=Qr。
在标定换热系数的过程中,主要可以是通过换热量、压降、冷媒流量这三个参数来标定换热系数a、b和c,如果需要解出这三个未知参数,就需要至少3组方程,又因为b和c是指数,因为一共需要至少5组以上数据才能解出方程组。因此,在获取实验数据的时候,可以每次获取16组数据,然后从中挑选5组以上代入公式,进而得到a、b和c,然后再通过代入公式的几组数据之外的数据进行校正,以确定解出的换热系数是否满足要求,例如要求可以设定为:模拟出的换热量、压降与实验数据对比误差不能超出±5%,这样就可以确定出a、b和c的值,进一步的,将确定的三个值代入实际的换热器的模拟计算公式,就可以计算出换热器换热量和换热器压降。
在实际操作的过程中,难免会出现模拟结果不准确的时候,也许是因为实验数据等的不准确造成的。因此,可以设定一个误差上限值,如果超出设定的误差上限值,那么就可以重新获取测试数据,然后重新进行标定和计算。即,在上述步骤103之后,可以确定换热量模拟结果的误差是否大于预设的误差值;如果大于,则重新获取换热器样件的测试数据。
因为换热器类型根据不同管径、片距、翅片类型有多种组合方式、但是在制作样件时,需要避免其他不稳定因素干扰,例如分液头会影响流量分配所以在制作样件尺寸时尽量让冷媒循环流程变短,因此,可以一个换热器只做一个流路,从而避免因为分液头的影响导致换热量测试结果不准确的问题,即,换热器样件中仅设置有一个流路。
下面结合一具体实施例对上述换热量模拟方法进行说明,然而值得注意的是,该具体实施例仅是为了更好地说明本发明,并不构成对本发明的不当限定。
在本例中,通过对换热器标定的测试方法来获得覆盖范围更广数据更可靠的标定测试数据,用该数据来标定换热器系数使换热器系数应用范围更广。
标定系数可以理解为制作单元换热器,并对该单元换热器进行测试,用测试数据带到预设公式当中得到未知数。在本例中,如图2所示,未知数可以是风侧换热系数a、b、c和压降系数kdp。在这个环节中,直接影响标定精度的就是实验测试数据,直接影响后续应用范围的也是实验测试数据,实验测试数据起着控制误差和适用范围的决定性作用,所以实验数据要覆盖机组运行的所有参数标定出来的换热系数才能通用。
如图2所示,换热器类型、测试元件的尺寸可以是预先确定的,因为换热器类型根据不同管径、片距、翅片类型有多种组合方式,然而,在制作样件时,要避免其他不稳定因素干扰,例如:分液头会影响流量分配,因此在制作样件尺寸时,应尽量让冷媒循环流程变短,例如,可以如图3所示,一个换热器只做一个流路,从而避免因为分液头的影响导致换热量测试不准确的问题。
如图2所示,样件测试时,可以确定流量覆盖范围、风速覆盖范围、压力覆盖范围、过热度及过冷度覆盖范围。
进一步的,因为换热器作为蒸发和冷凝时的换热系数不同,因此,可以将其分别进行标定,这样一组换热器就有两组换热系数。为了保证与实际机组运行情况一致,换热器作为蒸发器的时候,实验测试可以增加节流装置,在蒸发器入口处可以增加节流部件,测试过程主要控制节流部件入口参数,从而可以有效地获得蒸发器的测试数据从而更精确地标定出换热系数。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种换热量模拟装置,如下面的实施例所述。由于换热量模拟装置解决问题的原理与换热量模拟方法相似,因此换热量模拟装置的实施可以参见换热量模拟方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图4是本发明实施例的换热量模拟装置的一种结构框图,如图4所示,可以包括:获取模块401、标定模块402和模拟模块403,下面对该结构进行说明。
获取模块401,可以用于获取换热器样件的测试数据;
标定模块402,可以用于根据所述测试数据对所述换热器样件的换热系数进行标定;
模拟模块403,可以用于将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量。
在一个实施方式中,获取模块401具体可以用于获取所述换热器样件以下参数中的一种或多种作为测试数据:流量覆盖范围、风速覆盖范围、压力覆盖范围、过热度覆盖范围和过冷度覆盖范围。
在一个实施方式中,所述标定的换热系数可以包括:所述换热器样件空气侧标定的换热系数,和所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数。
在一个实施方式中,模拟模块403具体可以用于在所述标定的换热系数为所述换热器样件空气侧标定的换热系数的情况下,将所述换热器样件蒸发器侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件空气侧的换热量:
Qa=ma(ha1-ha2)=ξαaΑa(Ta-Tw)
其中,αa=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qa表示换热器样件空气侧的换热量,单位为W,ma表示换热器样件空气侧的质量流率,单位为kg/s,ha1表示换热器样件空气侧出风口焓值,单位为J/kg,ha2表示换热器样件空气侧进风口焓值,单位为J/kg,αa表示换热器样件空气侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Αa表示换热器样件空气侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Ta表示换热器样件空气侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件空气侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
在一个实施方式中,模拟模块403具体可以用于在所述标定的换热系数为所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数的情况下,将所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件制冷剂侧的换热量:
Qr=mr(hr1-hr2)=αrΑr(Tw-Tr)
其中,αr=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qr表示换热器样件制冷剂侧的换热量,单位为W,mr表示换热器样件制冷剂侧的质量流率,单位为kg/s,hr1表示换热器样件制冷剂侧出风口焓值,单位为J/kg,hr2表示换热器样件制冷剂侧进风口焓值,单位为J/kg,αr表示换热器样件制冷剂侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Αr表示换热器样件制冷剂侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Tr表示换热器样件制冷剂侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件制冷剂侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
在一个实施方式中,上述换热量模拟装置还可以包括:确定模块,用于在将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量之后,确定得到的换热量的误差是否大于预设的误差值;
重复模块,用于在确定换热量模拟结果的误差大于预设的误差值的情况下,重新获取换热器样件的测试数据。
在一个实施方式中,上述换热器样件中可以仅设置有一个流路。
从以上的描述中,可以看出,本发明实施例实现了如下技术效果:在上述实施例中,通过换热器样件的测试数据,对换热器样件的换热系数进行标定,这样就使得不同类型的换热器会被标定不同的换热系数,且标定的基础是测试数据,相对于现有的采用经验值作为换热系数的方式,通过本例所提供的方式可以有效提高换热量模拟结果的准确性。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种换热量模拟方法,其特征在于,包括:
获取换热器样件的测试数据;
根据所述测试数据对所述换热器样件的换热系数进行标定;
将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取换热器样件的测试数据,包括:
获取所述换热器样件以下参数中的一种或多种作为测试数据:流量覆盖范围、风速覆盖范围、压力覆盖范围、过热度覆盖范围和过冷度覆盖范围。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标定的换热系数包括:所述换热器样件空气侧标定的换热系数,和所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述标定的换热系数为所述换热器样件空气侧标定的换热系数的情况下,将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量,包括:
将所述换热器样件蒸发器侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件空气侧的换热量:
Qa=ma(ha1-ha2)=ξαaAa(Ta-Tw)
其中,αa=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qa表示换热器样件空气侧的换热量,单位为W,ma表示换热器样件空气侧的质量流率,单位为kg/s,ha1表示换热器样件空气侧出风口焓值,单位为J/kg,ha2表示换热器样件空气侧进风口焓值,单位为J/kg,αa表示换热器样件空气侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Aa表示换热器样件空气侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Ta表示换热器样件空气侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件空气侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述标定的换热系数为所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数的情况下,将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量,包括:
将所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件制冷剂侧的换热量:
Qr=mr(hr1-hr2)=αrAr(Tw-Tr)
其中,αr=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qr表示换热器样件制冷剂侧的换热量,单位为W,mr表示换热器样件制冷剂侧的质量流率,单位为kg/s,hr1表示换热器样件制冷剂侧出风口焓值,单位为J/kg,hr2表示换热器样件制冷剂侧进风口焓值,单位为J/kg,αr表示换热器样件制冷剂侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Ar表示换热器样件制冷剂侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Tr表示换热器样件制冷剂侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件制冷剂侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,在将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量之后,所述方法还包括:
确定得到的换热量的误差是否大于预设的误差值;
如果大于,则重新获取换热器样件的测试数据。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,所述换热器样件中仅设置有一个流路。
8.一种换热量模拟装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取换热器样件的测试数据;
标定模块,用于根据所述测试数据对所述换热器样件的换热系数进行标定;
模拟模块,用于将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述获取模块具体用于获取所述换热器样件以下参数中的一种或多种作为测试数据:流量覆盖范围、风速覆盖范围、压力覆盖范围、过热度覆盖范围和过冷度覆盖范围。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述标定的换热系数包括:所述换热器样件空气侧标定的换热系数,和所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述模拟模块具体用于在所述标定的换热系数为所述换热器样件空气侧标定的换热系数的情况下,将所述换热器样件蒸发器侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件空气侧的换热量:
Qa=ma(ha1-ha2)=ξαaAa(Ta-Tw)
其中,αa=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qa表示换热器样件空气侧的换热量,单位为W,ma表示换热器样件空气侧的质量流率,单位为kg/s,ha1表示换热器样件空气侧出风口焓值,单位为J/kg,ha2表示换热器样件空气侧进风口焓值,单位为J/kg,αa表示换热器样件空气侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Aa表示换热器样件空气侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Ta表示换热器样件空气侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件空气侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述模拟模块具体用于在所述标定的换热系数为所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数的情况下,将所述换热器样件制冷剂侧标定的换热系数代入以下公式,得到换热器样件制冷剂侧的换热量:
Qr=mr(hr1-hr2)=αrAr(Tw-Tr)
其中,αr=Nu*λ/deq,Nu=a*Reb*Prc,Qr表示换热器样件制冷剂侧的换热量,单位为W,mr表示换热器样件制冷剂侧的质量流率,单位为kg/s,hr1表示换热器样件制冷剂侧出风口焓值,单位为J/kg,hr2表示换热器样件制冷剂侧进风口焓值,单位为J/kg,αr表示换热器样件制冷剂侧的平均传热系数,单位为W/(m2.K),Ar表示换热器样件制冷剂侧的换热面积,单位为m2;Tw表示换热器样件管壁的平均温度,单位为℃,Tr表示换热器样件制冷剂侧的平均温度,单位为℃,ξ表示析湿系数,Nu表示努塞尔数,Re表示空气的雷诺数,Pr表示普朗特数,a、b和c表示换热器样件制冷剂侧标定的换热系数,λ表示空气的热导率,单位为W/(m.K),deq表示空气流通面的当量直径,单位为m。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的装置,其特征在于,还包括:
确定模块,用于在将所述标定的换热系数代入预设的公式,得到所述换热器样件的换热量之后,确定得到的换热量的误差是否大于预设的误差值;
重复模块,用于在确定得到的换热量的误差大于预设的误差值的情况下,重新获取换热器样件的测试数据。
14.根据权利要求8至12中任一项所述的装置,其特征在于,所述换热器样件中仅设置有一个流路。
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