买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉云南电网有限责任公司电力科学研究院申请的专利一种高温蒸汽热泵的静态建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114036688B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111414646.0，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种高温蒸汽热泵的静态建模方法是由梁俊宇;袁兴宇;杨洋设计研发完成，并于2021-11-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高温蒸汽热泵的静态建模方法在说明书摘要公布了：本申请提供一种高温蒸汽热泵的静态建模方法，其主要方法为，获取待建模高温热泵的应用参数，建立高温蒸汽热泵系统；根据高温蒸汽热泵系统，分别计算换热器模型、热力膨胀阀模型、涡旋压缩机模型、螺杆压缩机模型和闪蒸罐模型；根据换热器模型、热力膨胀阀模型、涡旋压缩机模型、螺杆压缩机模型和闪蒸罐模型，建立高温蒸汽热泵的静态模型。本发明可以简便分析高温蒸汽热泵的过程，快速了解高温蒸汽热泵的特性，节约大量分析和设计所用的时间和人力，具有很强的实用性。

本发明授权一种高温蒸汽热泵的静态建模方法在权利要求书中公布了：1.一种高温蒸汽热泵的静态建模方法，其特征在于，所述方法包括：S10，获取待建模高温热泵的应用参数，建立高温蒸汽热泵系统；所述高温蒸汽热泵系统包括水源热泵循环流路和闪蒸循环流路；所述水源热泵循环流路包括水源热泵冷凝器、蒸发器、热力膨胀阀以及变频涡旋压缩机；闪蒸循环流路包括第一闪蒸循环流路和第二闪蒸循环流路，所述第一闪蒸循环流路包括水源热泵冷凝器、闪蒸罐和循环水泵；所述第二闪蒸循环流路包括闪蒸罐、螺杆压缩机、闪蒸循环冷凝器、液体收集器和闪蒸膨胀阀；所述S10中的获取待建模高温热泵的应用参数为：初始化热力膨胀阀模型开度、涡旋压缩机频率、螺杆压缩机转速和换热器面积；以五氟丙烷作为制冷剂而设定参数，得到预设制冷剂质量流量；根据实际工业要求设置蒸汽温度，得到预设闪蒸温度；S20，根据高温蒸汽热泵系统，分别计算换热器模型、热力膨胀阀模型、涡旋压缩机模型、螺杆压缩机模型和闪蒸罐模型；所述S20中的计算换热器模型为：令制冷剂和冷却介质的流体流动是一维的，忽略轴向导热、摩擦阻力和换热器内的压降；在水源热泵冷凝器中，制冷剂的放热量等于冷却水的吸热量，如式1～3所示：Grh2-h3＝Qcon1cwGc，wtcw，L-tcw，E＝Qcon2 其中，参数Gr为制冷剂的质量流量，h2、h3分别为冷凝器出口与入口处的制冷剂比焓，Qcon为冷凝换热量，cw为冷却水的比热容，Gc，w为冷却水的质量流量，tcw，E、tcw，L分别表示冷却水入口、出口处的温度，kc为冷却水与冷凝器的换热系数，Ac表示水源热泵冷凝器换热面积，tc表示水源热泵冷凝温度；在蒸发器中，制冷剂的吸热量等于工业废水的放热量，如式4～6所示：Grh1-h4＝Qeva4cwGe，wtew，E-tew，L＝Qeva5 其中，参数h1、h4分别为蒸发器出口与入口处的制冷剂比焓，Qeva为蒸发器的换热量，Ge，w为工业废水的质量流量，tew，E、tew，L分别为工业废水入口、出口处的温度，ke为工业废水与蒸发器的换热系数，Ae表示换热器总换热面积，te表示蒸发温度；根据换热器中存在制冷剂的两相区和单相区，分别计算换热系数，对于单相区，换热系数的计算方法如下： 其中，De是换热器通道的等效直径，λr是制冷剂的热导率，β表示波纹角大小，是面积扩展系数，Pr是饱和液普朗特数，Re是雷诺数，μ是饱和流体粘度；对于两相区域，汽化和水源热泵冷凝的传热系数是不同的，水源热泵冷凝水的传热系数可以根据式8和式9计算得到： 其中C1、n1、n2分别为4.118、0.4和0.34，Reeq是等效雷诺数，如式10： 其中，是水源热泵冷凝区中制冷剂的平均干度，ρl和ρv是制冷剂的饱和液体密度和饱和气体密度，G是制冷剂质量通量，计算方法如式11、12所示： 其中，Gr是制冷剂的质量流量，Ncpc是水源热泵冷凝器每个循环中的通道数，b是相邻板之间的距离，L是板的长度，Ntc是水源热泵冷凝器板片数量，Np是循环数；汽化的传热系数可以根据式13和式14计算得到： 其中，C2、n3、n4分别为0.023、0.8和0.4，水侧传热系数通过公式15和16获得： 其中，C3、n5、nd、n分别为0.2121、0.78、0.34和0.14；换热器的传热系数如式17所示： 其中，d表示板的厚度，λplate是板的热导率，Rplate是板面污垢的热阻；所述S20中的计算闪蒸罐模型为：预设罐内气相水和液相水处于热力学平衡状态；预设闪蒸过程是绝热的；预设闪蒸罐为绝对密闭容器；忽略压强变化对闪蒸罐内液态水密度的影响，即闪蒸罐内的液态水密度恒定；则为了保持蒸发压力恒定，在闪蒸罐中产生的水蒸汽必须等于吸入压缩机的水蒸汽；闪蒸罐中的质量守恒描述为：G9+G11＝G5+G10+Ginj32其中，G9为闪蒸膨胀阀到闪蒸罐的质量流量，G11为水源热泵冷凝器到闪蒸罐的质量流量、G5为闪蒸罐到螺杆压缩机的质量流量和G10为闪蒸罐到循环水泵的质量流量； 其中，A0是闪蒸罐出口管道的横截面积，ρv是闪蒸罐出口蒸汽密度，p是闪蒸压强，pb是螺杆压缩机背压，γ是蒸汽的比热容比，即：γ＝CpCv34根据质量守恒原则，静态时闪蒸罐下方进入水源热泵冷凝器的液态水质量流量G10与水源热泵冷凝器出口水质量流量G11保持相等，则螺杆压缩机的出口水蒸汽质量流量mout与闪蒸罐补水流量G9应当保持一致，即：mout＝G5+Ginj＝G935根据能量守恒原则，闪蒸罐内工质的能量平衡方程可描述为：G9h9+G11h11＝G5h5+G10h10+Ginjhinj36其中，h9为闪蒸膨胀阀到闪蒸罐的比焓值；h11为水源热泵冷凝器到闪蒸罐的比焓值；h5为闪蒸罐到螺杆压缩机的比焓值；h10为闪蒸罐到循环水泵的比焓值；S30，根据换热器模型、热力膨胀阀模型、涡旋压缩机模型、螺杆压缩机模型和闪蒸罐模型，建立高温蒸汽热泵的静态模型。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人云南电网有限责任公司电力科学研究院，其通讯地址为：650217 云南省昆明市经济技术开发区云大西路105号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。