复杂管网变制冷剂流量制冷系统特性研究与节能控制

制冷空调系统在为日常生活和生产提供适宜环境的同时，也在主要国家的总能耗中占有20%~30%的比重，并且保持着快速增长的趋势，是节能减排工作中需重点关注的对象之一。复杂管网的结构和变制冷剂流量控制技术的有机结合，可有效提高制冷空调系统的能源利用效率，但是目前其工作特性、适用性、性能改善途径、优化控制等尚未形成严谨系统的理论认识。本项目对复杂管网变制冷剂流量系统进行试验研究和理论分析，建立基于气液两相流体网络结构的通用稳态仿真模型和动态仿真模型，改建性能测试试验台，验证仿真模型并进行试验研究，研究其工作特性规律和内部制冷剂两相流体网络参数与系统结构参数、外界环境参数及系统控制参数之间的相互作用规律，建立复杂管网变制冷剂流量制冷系统的性能通用描述方法，提出其性能改善的方法和基于最小能耗的自适应控制方法，为复杂管网变制冷剂流量制冷系统的优化设计和节能运行奠定基础。

制冷空调系统在为日常生活和生产提供适宜环境的同时，也在主要国家的总能耗中占有20%~30%的比重，并且保持着快速增长的趋势，是节能减排工作中需重点关注的对象之一。复杂管网的结构和变制冷剂流量控制技术的有机结合，可有效提高制冷空调系统的能源利用效率，但是目前其工作特性、适用性、性能改善途径、优化控制等尚未形成严谨系统的理论认识。多联式空调系统集成了制冷空调的多项先进节能技术，代表了制冷空调系统的发展方向。本项目以多联式空调系统为研究对象，采用气液两相流体结构建立其通用仿真模型，研究其稳态和动态工况下的耦合与调控特性，为复杂制冷系统的优化设计、控制及其性能评价提供研究平台和理论基础。.（1）全面系统的阐述了复杂管网结构、内部气液两相流动与传热特性、外界热湿环境参数、关键部件性能与系统控制参数之间的相互作用规律及对系统运行状态与性能参数的影响规律，建立复杂管网变制冷剂流量制冷系统的性能通用描述方法，将系统部件之间的优化匹配和系统与使用环境之间的优化设计有机结合，为系统的性能评价、优化设计和优化控制奠定了理论基础。.（2）建立了可以自动适应系统结构变化的模块化的解耦MIMO控制算法，并与系统动态最小能耗运行状态的自适应算法紧密结合，建立了基于解耦MIMO的自适应节能控制算法，为通过控制系统改善提高系统运行能效奠定了理论基础；.（3）开发出基于模块化气液两相流体网络模型的稳态和动态仿真模型和相应软件，为这一类系统的深入研究提供了行之有效的工具；.（4）项目实施过程中，参与本项目的博士后出站1人，博士研究生毕业2人，硕士研究生毕业1人，另有4名博士研究生在读。.（5）参与出版编著2部，发表高水平科研论文20篇，其中SCI收录6篇，Ei收录6篇，ISTP收录3篇。申报专利8项，其中发明专利5项（已授权1项），实用新型3项（已授权1项）。