分体式蒸发冷却空调器性能测试与优化

工程科学与技术，国际期刊32（2022）101064完整文章分体式蒸发冷却空调器的性能测试与优化I_brahimAtmaca，AliS，enol， Ahmetetet etal.机械工程系，Akdeniz大学，安塔利亚07070，土耳其阿提奇莱因福奥文章历史记录：收到2021年2021年9月11日修订2021年9月19日接受在线预订2021年保留字：分体式空调器蒸发式冷凝器性能改善气候条件优化A B S T R A C T在这项研究中，与蒸发冷却冷凝器的分体式空调器的性能进行了检查。通过对一台空调器与传统风冷冷凝器的对比试验，确定了冷凝器蒸发冷却对空调器性能参数和能效的影响。在不同的环境条件下同时测试两种系统。还进行了优化研究，以找出所提出的系统的最佳气候条件。讨论了室外温度和相对湿度对总功耗和COP的影响。利用分体式空调器冷凝器的蒸发冷却，COP提高10.2%结果表明，室外相对湿度和温度对带蒸发式冷凝器的分体式空调器的COP、制冷量和总输入功率有显著影响优化研究结果表明，提高室外温度和降低相对湿度是系统性能系数最大化的最佳条件。然而，对于总功耗，最佳条件被发现为中等水平的温度和湿度。室外温度对耗电量的影响大于相对湿度，这为在宽范围的气候条件下使用所提出的系统提供了机会©2021 Karabuk University. Elsevier B.V.的出版服务。这是CCBY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1. 介绍空调系统使用的增加自然增加了空调在各国总能耗中的比例。建筑物消耗了总能量的三分之一，其中约70 - 90%用于加热和冷却目的。在过去的十年中，各国政府已经采取行动，引入立法，以减少由于全球变暖等环境问题而导致的建筑物的能源消耗。欧盟成员国同意了几项指令，以在2020年前实现20分体式空调器由于其体积小、操作安静、设计美观、流量调节方便等特点，在住宅和办公室中有着广泛的应用[2]。另一方面，它们消耗大量的能量。发展中国家空调节能潜力巨大[3]。带蒸发式冷凝器的空调是*通讯作者。电子邮件地址：atmaca@akdeniz.edu.tr（I_.Atmaca）、acaglar@akdeniz.edu.tr（A. ag由Karabuk大学负责进行同行审查降低传统型空调的高费用的方法。结合水冷式和风冷式冷凝器的优点，蒸发冷却式冷凝器已被用于降低功耗并改善传统空调的性能[4]。直接蒸发冷却系统可能在供应到冷却空间的空气处引起不舒适的湿度水平。它们的冷却能力取决于大气条件，这些系统的性能在潮湿的气候区失败。另一方面，蒸气压缩制冷系统在温暖的大气条件下消耗大量的能量。用于冷却冷凝器的流体的温度对这些系统的性能具有非常显著的影响。众所周知，当大气温度升高时，性能下降。间接蒸发系统是一种将进入冷凝器的空气进行蒸发冷却的系统，可以很好地解决上述两种系统的缺点。换句话说，具有蒸发式冷凝器的蒸汽压缩制冷循环能够避免高湿度比https://doi.org/10.1016/j.jestch.2021.09.0102215-0986/©2021 Karabuk University.出版社：Elsevier B.V.这是一篇基于CC BY-NC-ND许可证的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在ScienceDirect上获得目录列表工程科学与技术国际期刊杂志主页：www.elsevier.com/locate/jestchI_. Atmaca，A. S、烯醇和A. 拉瓜·格雷拉尔工程科学与技术，国际期刊32（2022）1010642进入冷却空间，并且由于通过穿过蒸发垫而冷却对蒸发式冷凝器空调系统进行了理论和实验研究Hajidavallo和Eghtedari[5]提出的蒸发冷却冷凝器的应用结果表明，在炎热的天气条件下，性能系数（COP）可提高50%，功耗可降低20%。Hao等人[6]研究了不同气候条件下蒸发式风冷冷水机组的最佳衬垫厚度。结果表明，该系统与常规风冷冷水机组相比，最大节能Yang等人[7]研究了带有细水雾系统的风冷冷水机组的节能潜力，年总耗电量下降了14.1%Sarntichartsak和Thepa[8]提出了一种带有蒸发冷却冷凝器的变频空调，以研究适当的操作策略。所提出的系统获得了30-90 Hz的适当频率范围，并且冷却垫的100 l/h和200 l/h的水流量分别在高频和低频范围给出了最佳COP。Jahangeer等人[9]对蒸发冷却冷凝器的传热特性他们在32°C和80%相对湿度的环境条件下获得了13240W m-2 K-1Hajidavalloo[10]进行了一项实验研究，以评估介质垫蒸发冷却系统在非常炎热的天气条件下在窗口空调中的应用。试验结果表明，与传统空调器相比，COP提高约55%，耗电量降低约16%Beshkani和Hosseini[11]从理论上研究了刚性介质（纸垫）蒸发冷却器的性能。分析结果表明，随着风速的降低和介质厚度的增加，效率Delfani等人设计了一套[12]第10段。他们报告说，冷却负荷减少了75%，电能消耗节省了Nasr和Hassan[13]提出了一种用于家用冰箱的创新蒸发冷却冷凝器。结果表明，冷凝器蒸发温度冷凝器可以降低到20°C低于传统的空冷冷凝器在一定条件下。此外，他们报告说，蒸发式冷凝器的散热能力是风冷式冷凝器的13倍Tissot等人[14]研究了冷凝器上游喷水制冷机的能量性能。结果表明，冷凝器上游喷水可使COP提高28.9%。Liu等人[15]提出了一种采用双独立蒸发式冷凝器的空调系统。他们研究了几个影响因素以及COP。结果表明，COP和制冷量随蒸发器进水温度、空气流速和喷水量的增大而增大，随压缩机频率和环境空气干球温度的增大而减小。Yu和Chan进行的模拟分析[16]在装有直接蒸发冷却器的风冷式冷水机组上进行的试验表明，当采用压头控制时，直接蒸发冷却器可使冷凝温度降低2.1 ~ 6.2 °C，使机组功率降低1.4 ~ 14.4%，制冷效果提高1.3 ~ 4.6%。Gu等人[17]研究了一种带有环形椭圆翅片管换热器的新型蒸发式冷凝器，并与圆形翅片管换热器进行了比较。新型环形椭圆翅片管可使空调系统的COP提高约5一个神-Soylu和Atmaca[18]针对土耳其夏季不同地区，对采用蒸发冷却式冷凝器的风冷冷水机组进行了理论性能分析。系统COP的最高增幅出现在最干旱的地区为40.5% ，而最潮湿的城市COP 增幅最低为15.5%。采用人工神经网络[19]和自适应神经模糊推理系统技术对具有蒸发式冷凝器的制冷系统进行建模，以估计冷凝器的各种性能参数[20]。针对不同的空气流量，研究了蒸发冷却冷凝器对蒸汽压缩制冷系统性能的影响，结果表明，流量越低，性能越高[21]。研究了冷却垫厚度对使用蒸发冷却冷凝器的分体式空调系统性能的影响，通过采用 蒸 发 冷 却 ， 他 们 实 现 了 COP 增 加 高 达 44% ， 功 耗 降 低 高 达20%[22]。Hwang等人。[23]优化了具有蒸发冷却冷凝器的传统热泵系统的系统费用、轮转速和短管尺寸优化后的制冷量和制冷效率分别提高了8.1%和21.6%Goswami等人[24]通过用蒸发冷却器改造冷凝器，在占用的测试房屋Islam等人[25]对蒸发式冷凝器的传热传质特性进行了实验和数值研究，他们获得了商用空调器28%的 COP改善Hosoz和Kilisslan[26]比较了制冷系统中空气冷却、水冷却和蒸发冷却冷凝器的COP和冷却能力。随着蒸发温度的升高，蒸发式和水冷式冷凝器的性能相近，而风冷式冷凝器的性能较差。Junior和Smith-Schneider[27]报告了一项关于缩小规模的蒸发式冷凝器的实验 工作 的 结 果， 以 便 为研 究 人员 提 供 40 个 实验 样 本 数据 集 。Fiorentino和Starace[28]对蒸发式冷凝器中发生的降膜蒸发进行Wang等人[29]研究了冷凝器的蒸发冷却对常规空调器COP的影响，与风冷冷凝器相比，他们获得了高达18%的性能提高。吉拉尼和波什蒂里[30]对两级直接/间接蒸发冷却器，以满足不同气候条件下的热舒适性。Al-Juwayhel等人[31]通过测试直接和间接蒸发冷却[32]以及机械蒸汽压缩冷却系统的不同组合来评估蒸发冷却器的性能在目前的研究范围内，它已被打算执行的条件是否建议的系统具有良好的性能工作，是值得投资的优化。与系统相关的操作参数，如蒸发温度、冷凝温度、过冷度和过热度，在文献中经常被研究由于认为参数研究对文献贡献不大，因此将其排除在研究范围之外。因此，本研究的重点是蒸发式冷凝器的分体式空调器的合适的制冷条件在现有的文献中，对蒸发式冷凝器对空调系统性能的影响进行了大量的研究。然而，在不同环境条件下，蒸发垫间接蒸发冷却对变频分体式空调器性能改善的实验研究还很有限。在这项研究中，性能的国产逆变器，I_. Atmaca，A. S、烯醇和A. 拉瓜·格雷拉尔工程科学与技术，国际期刊32（2022）1010643≈----对冷凝器采用蒸发冷却的分体式空调器进行了实验研究。分析了以R410A为制冷剂的变频压缩机分体式空调系统一个典型的蒸汽压缩系统也在相同的条件下同时运行。在不同的环境条件下对两种系统进行了测量，并对系统的总功耗、制冷量、冷凝器散热量和COP进行了比较。为此，使用了两台具有相同技术性能讨论了采用蒸发式冷凝器的优点优化工作也已进行，以探索最佳的条件下，用户可以受益最大的蒸发式冷凝器的系统的优点从这个意义上说，本研究是第一次对优化问题进行研究探讨。2. 实验装置和程序两个相同的逆变器分体式空调（9000 Btu/h 2.64 kW的冷却能力）被用来调查蒸发冷却的冷凝器的影响。这两个空调器都使用R410A制冷剂。其中一台采用传统的空冷式冷凝器，另一台冷凝器采用蒸发式冷却。水箱通过一个小型循环泵持续不断地为后者的蒸发垫供水。初步分析表明，20升容积的水箱对于蒸发冷却系统是足够的。这两个空调的蒸发器被放置在同一个冷却空间，有一个大的地板面积为100平方米。大的制冷空间使空调连续运行因此，在两个系统均在满负荷下运行实验装置的示意图如图所示。1.一、蒸发垫放在2号空调冷凝器前3厘米处温度和相对湿度测量装置位于间隙中在冷凝器和衬垫之间。测量点以红色字母表示。图1中的T、P和RH分别代表温度、压力和相对湿度这些系统在四种不同的室外条件下进行了测试：高温低湿、高温高湿、低温低湿、低温高湿。在系统达到稳态条件后记录测量值。通过数据记录系统即时记录和监测数据。测量系统中使用了数据记录器、热电偶、温度/湿度变送器、压力计和钳形电流表使用的热电偶是具有25温度/湿度传感器的测量范围为20通过适当的连接器将热电偶和温度/湿度传感器与R410A兼容的高压和低压压力计分别具有1至36巴和1至55巴的测量范围，用于测量冷凝器处的高压和蒸发器处的低压。所用的钳形电流表可测量最高600 V的交流和直流电压以及最高200 A的交流电流第2.1节给出了测量装置的准确度值。图2显示了实验研究中使用的测量装置。使用的实验程序可描述如下：同时开启空调，并在满足稳态条件后开始采取措施。每个实验需要约3小时，1.5小时的系统达到稳态条件，和1.5小时的测量。本文测量了图1中2号蒸发冷却冷凝器空调器蒸发垫入口处的温度和相对湿度测量了两台空调的冷凝器入口处的温度和相对湿度● 测量蒸发器入口处的空气温度Fig. 1. 实验装置示意图。●●●I_. Atmaca，A. S、烯醇和A. 拉瓜·格雷拉尔工程科学与技术，国际期刊32（2022）1010644Σ编号图二、测量设备：a）数据记录器，b）热电偶，c）温度/湿度变送器，d）压力计，e）钳形电流表。测量了两台空调器蒸发器和冷凝器入口和出口处的制冷剂温度和压力。测量两个系统的压缩机工作输入的电压和电流。测量了2号空调器循环泵输入电压和电流。在实验过程中，由于要冷却的空间面积很大，因此提供了空调，使其不间断地运行。否则，空调的中断操作可能会导致计算错误。研究的目的不是为了获得某个规定的温度或温度控制室，而是为了使压缩机连续运行，从而获得两个系统在运行期间的可靠比较数据。在适用于每种情况的类似条件下重复实验，并取平均值2.1. 实验研究为了找到由独立值引起的总误差，具有单个自变量的R函数可以定义为：R¼ Rx1;x2;x3;···;xn1根据自变量的不确定性，R函数的总不确定性（WR）由[33]计算：2.2. 蒸发冷却系统基于纤维素的蒸发冷却垫由于其低成本和防水性而经常优选用于蒸发冷却系统中。冷凝器上的喷水方法也被使用，但是在该方法中冷凝器表面上可能出现污垢、水垢或水层形成，这导致传热和效率的失效。所用的纤维素基蒸发冷却垫的几何形状如图所示。 3 [34]。蒸发垫通过功率为77 W、最大流量为3 m3/h的小型循环泵在闭合回路中供水。循环泵始终运行且不受控制。当水箱中的水量减少时，水箱从入口充入水，并从出口排出水以进行清洗过程。从室外和室内单位的看法是在图。 四、空调的室内和室外机安装在定制的支撑结构上，以便于测量，定位与实际一样，抗倾覆，并避免室外机直接辐射造成的测量误差。蒸发垫的尺寸已被选择为适合于冷凝器尺寸。在执行足够数量的实验和数据收集后，通过进行必要的计算进行了热力学分析热力学分析见第3。研究中检查的特征性能参数如下：公司简介@R2@x1周1小时@R@x22w2···@R@xn2##1= 2wnð2Þ● 功耗● 冷却能力其中w表示测量装置的测量误差（精度）。表1显示了本实验研究中使用的测量装置的准确度使用等式（2），比较参数的最大不确定度如表2所示。在表2中，绝对值是直接由等式2得到的值（2）当确定百分比时，将每个参数的绝对值除以标称值表1测量设备的准确性。定义准确度压力计±1%热电偶±0.5°C温度/湿度传感器的温度读数±0.3 °C温度/湿度传感器±1.5% RH钳形电流表的电流读数±1.5%钳形电流表电压读数±1%热力学表读数±0.2%● 凝结热耗率● 警察在相同的大气条件下对两种系统进行了热力学分析，从而确定了采用蒸发冷却式冷凝器的系统与采用传统空冷式冷凝器的系统相比，在何种条件下性能提高以及性能提高的速率。 该研究是针对上述四种不同的大气条件进行的。结果在第4中进行了讨论和比较。3. 热力学分析在理想蒸汽压缩制冷循环的基础上进行了热力学分析因此，假设在蒸发和冷凝过程中压力是恒定的。这产生P2P3和P1P43●●●●●“的。“的。“的。I_. Atmaca，A. S、烯醇和A. 拉瓜·格雷拉尔工程科学与技术，国际期刊32（2022）1010645表2性能参数的最大实验不确定性性能参数不确定CTEC绝对%绝对%总功耗11.2瓦1.811.5瓦2冷却能力237.2瓦9.9306.5瓦11.4凝结热耗率270.5瓦9.1342 W10.6警察0.4410.90.5611.7图三. 蒸发垫的几何形状。其中下标2和3分别表示冷凝器输入和输出，4和1分别表示蒸发器输入和输出。国家编号见图。1 .一、蒸发器出口处的制冷剂性质等于饱和度。在膨胀阀的出口处的温度由基本热力学关系确定使用电压和电流读数以及补偿值（Cosh = 0.97）计算压缩机功输入：在蒸发压力下的额定蒸汽性质，因此对于温度、焓和熵，T1=Tg，h1=hg，s1=sg。在W_compV：I：Cosh4在压缩机出口处，制冷剂状态为过热蒸汽，等熵压缩过程的温度和焓T2s和h2s由对应于测量的冷凝器压力P2和熵s2s =s1的热力学表确定。假定压气机等熵效率gc= 0.8，确定了实际过程压气机出口处的熵冷凝器出口处的制冷剂状态为饱和液体，因此在冷凝器压力下，制冷剂的性质为T3= Tf，h3=hf，s3= sfs。对于理想节流过程，假定焓为常数，因此h4 = h3.质量和熵两个系统的总功率输入定义不同，因为带蒸发式冷凝器的空调使用循环泵以及压缩机和风扇（室内和室外机的风扇）。它们分别由常规型和蒸发冷凝器型的下列等式得出：W_T;ct1/2W_comp1/2W_f1/2W_T;ec¼W_compW_fW_pec 6见图4。 制冷系统的室外机和室内机。I_. Atmaca，A. S、烯醇和A. 拉瓜·格雷拉尔工程科学与技术，国际期刊32（2022）1010646¼¼¼下标ct和ec分别定义传统型空调器和具有蒸发式冷凝器的空调器。 f和p分别为去氧风机和循环泵。风扇和泵的功率消耗（4）.制冷剂流速确定如下：如表4所示，冷凝器的蒸发冷却对性能参数有相当显著的影响。对于所有的情况下，通过使用蒸发冷却冷凝器代替经典的空冷冷凝器，制冷量，冷凝热耗率和COP增加，而压缩机功率输入减少。EC的压缩机功率降低，冷凝开始于较低的温度，因此m_W_comp24小时2小时1小时ð7Þ更低的压力。由于CT和EC的蒸发压力相同，因此它们在混合开始时具有相同的能量。使用方程中的质量流率（5）蒸发器的冷却能力和冷凝器排出的热量可分别由下列公式确定：Q_e¼m_h1-h48Q_cond¼m_h2-h3±9℃系统的COP为：加压过程然而，在压缩结束时，EC中的制冷剂能量（焓）尽管EC中EC中的风扇的功耗比CT高得EC的循环泵在所有情况下消耗10 W功率在EC系统中，风机和泵的总功耗仅占系统总功耗的7.7%。更低的温度和压力水平因为冷凝也会导致制冷剂能量在COPQ_eW_Tð10Þ冷凝过程结束这导致等焓膨胀过程后制冷剂质量较低蒸发-由于蒸发冷却是热力学发生的，所以增湿过程是在恒焓下发生的。因此，蒸发垫（e）的有效性由温度定义如下：因此，TOR可以从待冷却的空间吸收更大的热速率。随着压缩机功的减少和制冷量的增加，COP的增加将大于两者，这是由于方程。（十）、另一方面，eTo-TpeTo-Towð11Þ在冷凝器处使用蒸发垫的更大热耗率已经是获得其它改进的主要途径。图5和图6示出了情况I指示的循环的代表性T-s和P-h图。其中，To是室外空气温度，Tpe是空气温度离开蒸发垫，Tow是室外湿球空气温度分别。4. 风冷与蒸发冷却分体式空调器的比较研究针对四种不同的大气条件进行了测试，以检查所提出的蒸发冷凝器冷却在不同气候带的效果。当然，不同地点有许多温度和相对湿度水平，例如ASHRAE气候区1-8型条件按情况编号分类;情况I代表高温和低RH（暖干），情况II代表高温和高RH（暖湿），情况III代表低温和低RH（冷干），情况IV代表低温和高RH（冷湿）。每种条件下的温度和相对湿度值见表3。表4示出了作为实验工作的结果获得的所有情况的定义的性能参数总耗电量、制冷量和COP是空调系统的主要性能参数。因此，相对于这些比较参数来评估冷凝器的蒸发冷却的效果由于提高系统性能的方法是增加冷凝器的排热率，因此还讨论了冷凝热率表3实验大气条件。条件相对湿度（%RH）温度（°C）案例I（温热干燥）20. 6 37. 1第二种情况（湿热）第三种情况（冷干）情况四（冷湿）注：温暖和干燥条件是相对于彼此定义的。比较参数在处理期间如何变化。当这些情况相互比较时，情况IV示出了传统型逆变器分体式空调（CT）在功耗、制冷量、冷凝热率和COP（即，在所有性能参数方面）的最佳性能。采用蒸发式冷凝器（EC）的变频分体式空调器在工况Ⅰ下性能最佳。对于EC，工况I的压缩机功耗最低，COP最高。在蒸发和冷凝过程中，情况III也显示出接近情况I的良好从这些结果可以得出结论，较低的室外相对湿度率导致EC的较高性能值。较高的室外温度水平也会增加性能参数，但温度升高的影响并不大于相对湿度。因此，EC系统的理想条件是具有低RH和高温的环境条件。当考虑两个系统之间的参数变化时，可以看出，在情况I中，即在EC系统的理想环境条件下，性能显著改善。在病例IV中，COP和其他参数的改善发生在较低的百分比，这是CT显示最佳性能的情况。 蒸发垫对EC的有效性见表5。蒸发垫的有效性在0.65和0.72之间变化，实验5. 最佳气候条件对节能和效率的EC系统对于冷却系统的用户来说，最重要的比较参数是功耗和COP。因此，建议的系统在建筑物中的使用，即使用具有蒸发冷却冷凝器的家用分体式空调的适用性，应通过针对不同的气象条件执行关于COP和电力消耗本文确定了最小制冷剂消耗和最大COP的最佳气候条件，I_. Atmaca，A. S、烯醇和A. 拉瓜·格雷拉尔工程科学与技术，国际期刊32（2022）101064表47实验研究中获得的性能参数的比较（CT：常规型空调，EC：带蒸发式冷凝器的空调）。外壳性能参数CT EC变化万一我情况II情况III情况IVW_T（W）637.2 558.2-12.4%W_f+W_p（W）31+033+1038.7%Q_e（W）2259.4 2678.718.6%Q_cond（W）2886.5 3219.811.6%缔约方会议3.55 4.80 35.3%W_T（W）592.4 567.6-4.2%W_f+W_p（W）29+033.5+1050%Q_e（W）2337.9 2574.310.1%Q_cond（W）2917.5 3129.87.3%缔约方会议3.95 4.54 14.9%W_T（W）596.8 563.2-5.6%W_f+W_p（W）29+033+1048.3%Q_e（W）2293.7 2685.917.1%Q_cond（W）2879.6 3238.512.5%缔约方会议3.84 4.77 24.1%W_T（W）585.4 561.9-4%W_f+W_p（W）28.5+033+1050.9%Q_e（W）2385.2 2523.35.8%Q_cond（W）2963.5 3078.93.9%缔约方会议4.07 4.49 10.2%图五、 案例I的系统T-s图图六、 情况I的系统P-h图科.由于总功耗和COP不受压缩机功耗的影响，因此将它们分开讨论。在蒸发系统中还存在泵工作，并且它可能显示出不同表5不同条件下蒸发垫的有效性情况ToTPE拖e万一我37.124.619.70.72情况II32.427.926.50.76情况III29.322.9200.69情况IV28.126.1250.65性能比压缩机在不同气候条件下工作。采用正交部分因子试验设计方法，确定了分体式蒸发式冷凝器空调器的理想工况。得到了使总输入功率最小、COP最大的室外温度和相对湿度的最佳值。对3个水平和2个因素进行适当的实验设计。因子A和B定义室外温度和RH，而等级1、2和3分别定义因子的低、中和高值。由于进行实验的区域的大气条件在有限的范围内，因此因子的水平取为3。优化中使用的水平、因子和实验值见表6。3-2个因素（或控制参数）的水平正交析因设计由32表示，需要9个实验，如表7所示[36]。利用大量减少的试验数据，可以方便、快速地确定各因素的最优水平组合。表7还包括从测试数据计算的总功耗和COP值。表6因子及其水平和实验值。因素实验值Level A（Temperature）B（RH）A B1（低）252（中）303（高）35I_. Atmaca，A. S、烯醇和A. 拉瓜·格雷拉尔工程科学与技术，国际期刊32（2022）1010648表7正交试验设计和由此产生的优化参数（RD：相对优势，OLC：最优水平组合）。Exp. 号因素WT警察一B111574.84.67212567.44.58313561.94.49421568.64.73522563.94.64623565.84.52731558.24.8832567.54.71933575.34.65平均567.04.64选择WT选择COPK11704.11701.613.7414.2K21698.31698.813.8913.93K31701170314.1613.66K1568.0567.24.584.73K2566.1566.34.634.64K3567.0567.74.724.55范围1.931.400.140.18RD%58.042.043.856.3秩序A > BB > AOLCA2、B2A3、B1表7的下半部分给出了总功率输入和COP的优化步骤。第i级中的总功率输入被求和并由Ki表示，而Ki是Ki的平均值。例如，因子A的K1是根据因子A的三个总功率输入（WT）的总和，其中级数为1，而k1是K1的平均值。范围是ki内的最大值和最小值之间的差。因子的顺序根据范围的大小列出。范围较大的因子表示对测试结果的影响较大。同样的方法也适用于COP值。相对优势度（RD）是相应因子的极差与所有因子的极差之和的比值，RD%是其百分比表达。例如，如果RA和RB分别定义为因子A和B的范围，则对于表7中给出的总功率输入，范围的顺序为RA> RB。因此，影响的顺序是A > B，这意味着影响水平顺序如下：对于WT，室外温度>室外RH。因此，可以得出结论，对于EC系统，室外温度比室外RH对总功消耗的影响更大。相似地，COP优化过程的结果表明，其变化范围的大小顺序为RB>RA，室外相对湿度对COP的影响大于应再次注意，基于最小总功率输入来确定因子的最优水平，而基于最大COP来确定因子的最优水平。较小的ki意味着较小的功率输入，反之亦然。对于功率输入，因子A和B的ki的阶数分别为k2k3 k1和k2 k1 k3当选择ki的最小值时，总功率输入的最佳组合将是A2-B2。这意味着，使总功率（电力）消耗最小化的室外温度和RH%的最佳水平分别为中等水平，30-35 °C和40-60 RH%。类似地，当选择ki的最高值时，COP的最优组合将是A3-B1。这意味着，在室外温度较高、室外相对湿度较低的情况下，即35-40 °C和20-40 RH，%，分别。对于COP，所得到的情况证明了在第4部分中进行的比较工作中的结果的有效性，因为发现EC系统的理想条件为低RH和高温。然而，对于总功耗，理想情况是不同的，因为泵的工作表现出相反的情况行为，然后在不同的室外条件下的COP。在室外相对湿度低、温度高的条件下，EC系统的泵功增大，压缩机功减小。作为直接影响每月费用的因素，空调的耗电量是重要的，它可以通过EC系统来降低根据表7中获得的结果，即使在温暖（温和）气候条件下的高RH水平下，也可以减少非磁性消耗，这与普遍的看法相反。这使得所提出的系统能够在更广泛的气候区中使用，而不管高湿度值如何。6. 结论本文对两台变频分体式空调器进行了实验研究，一台采用研究了冷凝器蒸发冷却对系统性能参数的影响。减少输入到系统的功率和冷却能力，冷凝热耗率和COP的改善进行了检查。在不同温度和相对湿度的四种室外条件下进行了试验讨论了案例之间的差异以及CT和EC系统之间的比较。在比较工作之后，还执行优化以确定最小化电力消耗的理想室外条件和最大化EC系统的COP的理想室外条件。两项研究的结果可总结如下：a) 采用蒸发冷却式冷凝器后，变频分体式空调器的性能参数得到了显著改善。b) CT系统在室外温度低、相对湿度低的条件下性能最佳（情况IV），而EC系统在室外温度高、相对湿度低的条件下性能最佳（情况I）。c) 冷凝器蒸发冷却对性能参数的影响大小在不同情况下可能不同例如，当比较案例一和案例三I_. Atmaca，A. S、烯醇和A. 拉瓜·格雷拉尔工程科学与技术，国际期刊32（2022）1010649总功率输入的变化在情况I中大得多，而冷却能力和冷凝热的变化几乎相同（对于Q_cond甚至更小）。d) 蒸发垫的有效性在以下之间变化：0.65 0.72。垫的有效性不仅受室外温度和相对湿度的影响，还受垫的材料和厚度、空气流速和水流量的影响。因此，今后的工作应进行可靠的结论，其影响。e) 相对湿度对系统性能系数的影响大于室外温度。使COP最大的最佳条件是低相对湿度和高温的室外空气。f) 室外温度对EC系统总输入功率的影响大于RH。使总输入功率最小化的最佳条件是室外空气温度和相对湿度处于中等水平。此外，对于中温（温暖）条件，即使在高RH水平下也可以降低耗电量。当考虑到制冷循环的最终目标是COP增量时，即制造商更关注的情况，EC系统最方便的使用是在高温和低RH的气候区。当考虑到最终目标是总用电量时，即用户更关注的情况下，EC系统最方便的使用是在中等温度和相对湿度的气候区。室外条件的数量可以根据ASHRAE标准划分的区域而增加。然而，在这种情况下，需要进行大规模的实验采用三水平析因试验设计，这一要求被部分降低。竞争利益作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，可能会影响本文报告的工作。致谢这项实验研究得到了Akdeniz大学科学研究项目协调单位的支持，项目编号为FYL-2017-2626。引用[1] E.贝洛斯角Tzivanzan，欧洲太阳能辅助热泵供暖系统的能源和财务可持续性，维持。Cities Soc. 33（2017）70https://doi.org/10.1016/j.scs.2017.05.020[2] C.- C. Tsao，Y.- C. Shih，C.- H.林湖Y. Chao，S.- C.胡，分体式空调器室内机的热工 水 力 和 冷 凝 相 变 分 析 ， 案 例 研 究 。 Eng.21 （ 2020 ） 100714 ，https://doi.org/10.1016/j.csite.2020.100714。[3] T.S. 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