國際上製冷係統總的發展趨勢   

第一個(ge) 趨勢是研究對象的不斷擴展。

由於(yu) 長期以來蒸氣壓縮式製冷裝置一直是製冷空調裝置的主流，所以製冷空調裝置的仿真研究也集中於(yu) 蒸氣壓縮式製冷裝置。CFCs替代工質研究的開展和節能意 思的增強，製冷空調裝置的發展呈現出前所未有的多元化趨勢。首先采用新的環保工質的蒸氣壓縮式製冷機依靠傳(chuan) 統優(you) 勢，仍然占據者市場主要份額。其次，由於(yu) 吸 收式製冷機的經濟性已經可以和蒸氣壓縮式製冷機相比，成為(wei) 大容量機組中重要力量，同時也向著小型化的方向發展。再次，吸附式製冷與(yu) 半導體(ti) 製冷等經濟性雖然 較差，但憑借各自在不同場合的優(you) 勢，也正處於(yu) 快速的發展中。在這個(ge) 發展過程中，研究者都不約而同的選取計算機仿真作為(wei) 改進現有機型和開發新型機型的重要技 術手段。因此，從(cong) 計算機仿真研究的角度看，研究對象在擴展。並且由於(yu) 仿真對象具體(ti) 運行方式和部件結構所存在的顯著差別，使得仿真難度的差異很大，所以，仿 真必須在通用性與(yu) 複雜性、精確性的矛盾之間尋找平衡點。

第二個(ge) 趨勢是研究方法在不斷更新，學科交叉的特征越來越明顯。

傳(chuan) 統研究方法雖然獲得了巨大的成功，然而同時也在許多實際問題麵前遇到了很大的障礙。研究人員發現要解決(jue) 這些問題，必須走交叉學科的道路。20世紀90年 代，隨著人工智能技術的發展，人們(men) 自然而然就希望引入人工智能技術增強仿真的能力。其運用方向有如下方式，1引入知識表述及處理技術以擴大模型中知識描述 的能力；2在建模、仿真實驗設計、處理及仿真結果分析等階段引入專(zhuan) 家知識和推理，以輔佐一般用戶作出各種決(jue) 策；3輔助模型的修正及維護；4引入自動推理與(yu) 解釋機製。上述方式將使常規仿真走向智能仿真。
   

第三個(ge) 趨勢是相關(guan) 的機理研究為(wei) 仿真技術的成熟和仿真精度的提高提供了良好的基礎。

作為(wei) 預測實際空調製冷裝置性能的仿真技術，其研究的目標並不是相關(guan) 的機理模型和基礎數據，而是基於(yu) 機理模型和基礎數據之上的應用。因此，機理研究也是推動 仿真技術發展的重要因素。其中，流動、傳(chuan) 熱、傳(chuan) 質、製冷劑物性計算、人工智能和軟件開發等方麵的基礎研究構成了製冷係統仿真技術發展的主要推動 力。     我國的製冷仿真技術發展相對較晚，但是總的來說，國內(nei) 研究者們(men) 從(cong) 事製冷係統仿真工作也已有二十年的曆史，並且取得不少研究成果，但與(yu) 國外相比仍然存在相當 的差距，比如說國外對部分負荷條件下的空調器的仿真進行了大量研究[1]，已開發出對各種小型製冷係統均通用的應用軟件。

我國製冷係統仿真研究前景可以從(cong) 以下幾個(ge) 角度來進行概括： 
第一，仿真方法在傳(chuan) 統的數值仿真方法的基礎上，開始引入智能仿真方法；    
第二，仿真過程從(cong) 穩態到動態過程；    
第三，仿真對象從(cong) 冰箱、空調器到熱泵和變頻空調器；    
第四，仿真中所用製冷工質從(cong) CFC12、HCFC22、HFC134a到天然工質HC600a及HC744等；    
第五，從(cong) 現有產(chan) 品的仿真到未來產(chan) 品的優(you) 化設計；    
第六，從(cong) 理論研究開始轉向實用化研究。   
亟待解決(jue) 的問題    
1)對係統部分負荷下運行進行研究對深入研究係統的性能非常重要。研究者們(men) 幾乎對所有的小型製冷係統穩態工況都進行了仿真研究，但係統很多情況下是在非穩 態工況工作，目前國內(nei) 的非穩態研究僅(jin) 針對壓縮機開停過程，尚未發現係統在部分負荷下的仿真研究。     2)為(wei) 了縮短收斂時間，加快收斂速度，若對製冷劑熱物性和製冷係統采用過於(yu) 簡化的仿真模型，這將難於(yu) 反映出係統的真實工作特性，影響仿真的精確度，這樣的 模型用於(yu) 理論研究是不可取的；進行理論研究時，應盡量建立完整的數學模型，隨著計算機內(nei) 存量的加大和CPU速度的加快，可能解決(jue) 收斂時間過長的問題。當然 將理論研究成果轉化為(wei) 實際應用時，可將模型作適當的轉化，並通過試驗驗證其可行性，以推廣其實用性。     3)目前仿真中針對的工質還比較單一化。所做的研究絕大部分是對采用R22和R134a替代工質的設備進行的，今後應更多開展對用R600a、R744自 然工質和非共沸替代工質設備的研究工作。     4)在當前所做的仿真中，沒有考慮潤滑劑對製冷劑的熱物性和製冷量的影響，而這種影響是不可忽略的。     5)兩(liang) 相流區的模型是製冷係統仿真效果的關(guan) 鍵。在冷凝器、蒸發器和毛細管中均存在兩(liang) 相區。兩(liang) 相流屬於(yu) 多相流，關(guan) 於(yu) 多相流的理論尚不成熟，所建立的模型在很 大程度上是經驗模型，而且關(guan) 於(yu) 毛細管的非穩態區也缺乏研究，隻有完善這些理論才能真正提高仿真的精度。     6)對於(yu) 製冷空調裝置動態模型的研究還很欠缺。對於(yu) 製冷係統而言，在擾動對於(yu) 製冷空調裝置的影響直接反映的製冷係統的性能和我們(men) 的發展需求。對於(yu) 動態特性 的研究還遠不夠深入。