制冷热泵装置的性能分析对制冷热泵装置的安全和高效运行、进行预防性非正常工况处理均具有重要作用。本文围绕制冷热泵装置的性能分析研究,建立了制冷热泵工质热物性计算工具、分析用数学模型及基于模板法的性能分析方法。并利用实验装置,用不同的工质充注量模拟系统发生工质泄漏时状态参数和系统性能的变化。 本文建立的物性计算工具包括基于基团贡献法的工质物性常数的推算方法、基于理想气体定压比热和PR方程的热力性质计算方法,使该工具可在只需知道分子结构的情况下,推算工质(包括未合成的全新工质)的热力性质和循环性能,为采用不同工质制冷热泵装置的性能分析、理想制冷热泵新工质的开发均提供了有力的支持。此外,本文还用VB和Matlab开发了计算软件,使该物性计算工具使用简洁、方便。 本文还建立了用于制冷热泵装置性能分析的数学模型(包括压缩机模型、冷凝器模型、蒸发器模型和毛细管模型)和制冷热泵系统最佳充注量的计算方法。提出了基于一组最佳状态参数的模板式制冷热泵装置性能分析方法。该方法可通过最佳状态参数的理论预测值和实际值的偏差来对机组的性能和状态进行实时监控,是先进的前瞻预防性方法,对减少设备的故障率,保障机组的高效运行,具有重要价值。 本文主要创新点为基于基团贡献法的新的理想气体定压比热推算方法和模板式制冷热泵性能分析方法。