武姿廷 王瑞雪 計宇超（沈陽鼓風機集團股份有限公司，遼寧沈陽100869）

0 引言

在制冷壓縮機的冷凝量計算作業(yè)中，一些小型的制冷系統(tǒng)通常采用的是一些全封閉往返復(fù)式的壓縮機。在進行后續(xù)冷凝量的應(yīng)用與計算過程中經(jīng)常會通過考慮制冷壓縮機內(nèi)部具體熱力過程來構(gòu)建一個仿真型的模擬制冷壓縮模型。而現(xiàn)階段我國制冷壓縮作業(yè)在實際仿真模擬過程中通常會采用通用制冷壓縮機模型與對壓縮機形成的控制溶劑建立能量方程與質(zhì)量方程、物性狀態(tài)方程等。當前，我們重點研究的是物性狀態(tài)方程在制冷壓縮機中冷凝量的應(yīng)用和計算，進而在實際應(yīng)用、計算過程中需要考慮到該物性狀態(tài)方程的物理意義，以及該方程在制冷壓縮機冷凝量計算過程中所處的地位，能否普遍適應(yīng)等，這些都是我們在制冷壓縮機冷凝量計算過程中所需要注意的地方。與此同時還需要嚴格要求計算步驟與計算結(jié)論的嚴謹性，實現(xiàn)計算收斂，將該技術(shù)應(yīng)用到整個制冷壓縮機的系統(tǒng)仿真作業(yè)中去。給以制冷壓縮機停工一個較為穩(wěn)定的動態(tài)模型，并通過相應(yīng)實驗予以證實。

1 物性狀態(tài)方程的概述

物性狀態(tài)方程又被稱之為物態(tài)方程或狀態(tài)方程，其主要用于表述熱力學中不同函數(shù)參量之間的關(guān)系。通過物性狀態(tài)方程，可以準確、科學的表述出不同物質(zhì)的不同狀態(tài)，例如表達水、冰、氣的表達等。同時，根據(jù)物性狀態(tài)方程還可以詳細研究不同物體在不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)變以及其能耗變化等。例如，通過物性狀態(tài)方程，可以研究水的三態(tài)是如何轉(zhuǎn)變的，以及水的三態(tài)在轉(zhuǎn)變過程中其中的能量變化是怎樣的等數(shù)據(jù)信息。通過對這些信息的研究，可以有效增強不同物質(zhì)以及不同狀態(tài)物體的實際運用。雖然物性狀態(tài)方程可以研究不同物體不同狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息以及其轉(zhuǎn)變過程中的能量濱化，然而物性狀態(tài)方程最適宜研究氣體與液體之間的轉(zhuǎn)變以及其兩種狀態(tài)下物體的相關(guān)信息。因此，在氣態(tài)這一狀態(tài)下的方程或研究氣態(tài)與液態(tài)進行轉(zhuǎn)變的方程大都均被稱之為理想氣體狀態(tài)方程。這一命名并不是指物體在氣態(tài)時最穩(wěn)定或其能量最高，而是指在研究這一狀態(tài)時，無性狀態(tài)方程可以起到最為顯著的作用。此外，物性狀態(tài)方程也可以用于研究固體與氣態(tài)或液態(tài)進行轉(zhuǎn)變的情況。固體狀態(tài)的研究往往不用于物質(zhì)之間的能量變化或狀態(tài)轉(zhuǎn)變而是用于研究恒星、中子星內(nèi)部的物質(zhì)變化的研究。并且物性狀態(tài)方程還可以用于研究固態(tài)與晶態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。研究這一狀態(tài)或研究固態(tài)與晶態(tài)相互轉(zhuǎn)變的物性狀態(tài)方程同樣也有一個類似的稱呼，其被稱之為理想流體方程。同樣其被稱之為理想流體方程，并不是由于其狀態(tài)較穩(wěn)定，恰恰相反流體這以狀態(tài)是一個較為不穩(wěn)定的狀態(tài)，其隨時有可能轉(zhuǎn)化為晶態(tài)或固態(tài)。而其被稱之為理想流體方程是由于在研究流體、固體以及晶太這一狀態(tài)時，物性狀態(tài)方程可以發(fā)揮出最大的優(yōu)勢。目前，所得知并運用的物性狀態(tài)方程并不是最初的物性狀態(tài)方程，而是不斷補充、完善的物性狀態(tài)方程。最初的物性狀態(tài)方程又被稱之為玻意耳-馬略特定律，其主要被用于研究氣態(tài)狀態(tài)下不同物質(zhì)的壓強以及體積之間的關(guān)系。在之后，物性狀態(tài)方程又被查理-呂薩克、道爾頓等人不斷的完善。至今五行狀態(tài)方程與最初的玻意耳-馬略特定律相比，其不但可以對氣態(tài)物質(zhì)的壓強以及體積進行研究，同時還可以研究固態(tài)、業(yè)態(tài)以及流體等不同狀態(tài)之間物體的轉(zhuǎn)變以及其能量流失，同時還可以對不同狀態(tài)下物質(zhì)的本身以及其內(nèi)在原子、分子等進行分析、研究。物性狀態(tài)方程的完善以及創(chuàng)新不但方便了我們對于不同物質(zhì)不同狀態(tài)的研究，同時也時我們可以在實際的生活中對不同物質(zhì)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變的能量變化規(guī)律進行運用，進而更好的豐富我們的生活，提高人們的舒適度。

2 物性狀態(tài)方程在制冷壓縮機冷凝量中的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升，人類社會生活質(zhì)量水平也在隨之不斷提升。在現(xiàn)代社會中，制冷技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了各行各業(yè)，同人們的日常生活息息相關(guān)。與此同時，人們對制冷壓縮機的性能的要求也在隨之不斷上升，空調(diào)等產(chǎn)品進入人類社會中給以人類社會生活帶來了巨大的舒適與便利。但需要注意的是我國的制冷技術(shù)領(lǐng)域有著巨大的可發(fā)展空間，傳統(tǒng)吸收式的制冷溫度在很大程度上限制了制冷壓縮機的吸收制冷的應(yīng)用范圍，使其無法真正發(fā)揮出自身制冷系統(tǒng)的優(yōu)勢。為此，我們將一種全新的技術(shù)應(yīng)用在了制冷壓縮機冷凝量中，即物性狀態(tài)方程，物性狀態(tài)方程又被稱之為物態(tài)方程或狀態(tài)方程，其主要用于表述熱力學中不同函數(shù)參量之間的關(guān)系。通過物性狀態(tài)方程，我們可以準確、科學的表述出不同物質(zhì)的不同狀態(tài)，例如表達水、冰、氣的表達等。這于制冷技術(shù)的提升有著很大的促進作用，將會大大開發(fā)出我國制冷壓縮機技術(shù)的發(fā)展空間，解決當前該領(lǐng)域存在的制冷范圍小的問題?，F(xiàn)階段，我們對該項物性狀態(tài)方程的研究已經(jīng)處于一個深入化研究階段，并將其更好的應(yīng)用在了制冷壓縮機冷凝量的研究作業(yè)中，使得制冷壓縮機在實際制冷作業(yè)中能夠取得較好的制冷效果，使得制冷溫度能夠達到較低的溫度。這將是我們最終研究制冷壓縮機冷凝量的終極目標，相信在不久之后物性狀態(tài)方程能夠得到更好的優(yōu)化，進而更好地應(yīng)用在壓縮機冷凝量的制冷作業(yè)中。

3 物性狀態(tài)方程在制冷壓縮機冷凝量中的計算

冷凝量是制冷壓縮機中極為重要的參數(shù)之一，其關(guān)系到制冷壓縮機的最低制冷溫度以及制冷量等數(shù)據(jù)。而制冷壓縮機中冷凝量的計算公式為冷凝量=冷卻水流量*冷卻水進出口溫差，其中冷卻水流量的單位為加侖/分鐘，而冷卻水進出口溫差的單位為華氏度。因此為了可以提高制冷壓縮機的制冷效率，我們就需要提高制冷壓縮機壓縮機中冷凝量的數(shù)值。而在保持冷卻水流量不變的情況下，我們僅有通過提高冷卻水進出口溫差這一數(shù)據(jù)方能有效提高制冷壓縮機中冷凝量的數(shù)值。冷卻水進出口溫差這一數(shù)值，我們可以通過使用物性狀態(tài)方程進而使其冷卻水在進出口的過程中發(fā)生狀態(tài)變化，進而加大其溫差。通過物性狀態(tài)方程我們可以得知，其冷卻水進出口溫差與其流量以及壓強等數(shù)據(jù)均有密不可分的關(guān)系，而上文曾提到，我們需要保障冷卻水的流量不變。因此，在這里我們可以通過改變冷卻水的容積系數(shù)以及其壓強進而提高冷卻水的進出口溫差。制冷壓縮機中其冷卻水的計算公式為λ=1-C{[(p3+ap3)/p2]^1/m-1}，在本公式中，λ代表冷卻水進出口的溫度，而C冷卻水流量，由于其冷卻水的流量不能改變?yōu)橐欢ㄖ?，因此我們這里采用常數(shù)C進行代替。而其中的p3、p2分別代表冷凝水進出口前后的壓強，a代表制冷壓縮機的轉(zhuǎn)速，m為冷凝水進出口前后的質(zhì)量，通過這一公式我們可以輕易的提高冷凝水進出口的溫度差，進而提高制冷壓縮機的冷凝量。

4 結(jié)語

綜上，為了更好的研究物性狀態(tài)方程在制冷壓縮機中冷凝量的應(yīng)用和相關(guān)計算，本文重點對物性狀態(tài)方程進行了系統(tǒng)化的概述，分析了在制冷壓縮機冷凝量的應(yīng)用和計算環(huán)節(jié)中物性狀態(tài)方程所起到的重要作用，并針對不同狀態(tài)下的物性狀態(tài)方程的計算情況進行了簡單的分析。其次，我們就現(xiàn)階段物性狀態(tài)方程在制冷壓縮機冷凝量中的具體應(yīng)用進行了逐一論述，并對其計算原理進行表述?？梢缘贸鲆粋€綜合性的結(jié)論：物性狀態(tài)方程的引入，將會在很大程度上方便制冷壓縮機中冷凝量的計算和相關(guān)應(yīng)用。