Amesim车辆空调制冷系统建模

基于AMESim的电动汽车冷却系统能量优化研究电动汽车是近年来迅速发展的新型交通工具，其具有零排放、低噪音等优势，因此受到了广泛的关注。

随着电动汽车的普及，其冷却系统的能耗问题也日益凸显。

为了解决这一问题，学者们积极探索基于AMESim的电动汽车冷却系统能量优化的研究，旨在提高电动汽车冷却系统的效率，并最终实现能源的节约和环境的保护。

一、电动汽车冷却系统的能耗问题AMESim是一种基于物理模型的系统仿真软件，能够对复杂的动力系统进行准确的建模和仿真。

在电动汽车冷却系统能量优化的研究中，AMESim可以模拟和分析冷却系统中各个部件的工作状态，进而找到能效较低的部件并进行优化。

AMESim还能模拟冷却系统在不同工况下的能量消耗情况，为系统的优化提供理论依据和技术支持。

目前，关于基于AMESim的电动汽车冷却系统能量优化的研究已经取得了一定的进展。

学者们结合AMESim软件，对电动汽车冷却系统的散热模式、冷却介质和冷却循环等方面进行了深入研究，提出了一些优化方案和方法。

通过改进冷却系统中的散热器和风扇设计，以及优化冷却循环的控制策略，可以有效减少能源消耗，提高冷却系统的效率。

学者们还通过实验验证和数据分析，对优化方案的效果进行了评估和验证，并不断改进。

研究表明，经过能量优化的电动汽车冷却系统能够显著降低能耗，提高能效，从而为电动汽车的可持续发展提供了有力支持。

四、未来的研究方向和挑战尽管目前的研究已经取得了一定的成果，但是电动汽车冷却系统能量优化问题仍然面临着一些挑战。

电动汽车冷却系统的工作环境复杂多变，需要充分考虑各种工况下的能耗情况，这对模型的精准性和仿真软件的性能提出了更高的要求。

不同电动汽车厂家的冷却系统结构和工作原理也存在差异，需要针对不同型号进行具体的优化研究。

冷却系统的优化不仅需要考虑能效问题，还需要兼顾成本、安全等因素，这也给研究带来了一定的复杂性。

未来的研究可以从以下几个方面展开：一是进一步深入分析电动汽车冷却系统的能耗特点和规律，寻找其中的瓶颈和优化空间；二是结合实际的电动汽车冷却系统，进行模型验证和实验研究，验证优化方案的效果和可行性；三是探索新型的冷却系统结构和工作原理，如采用新型冷却介质、改进散热器设计等方式，提高系统的能效和可靠性；四是充分考虑冷却系统的综合性能和全生命周期成本，寻找最优的综合解决方案。

基于Amesim平台建模方法的研究---一拖一风管机组--格力电器股份有限公司魏忠梅一、换热器仿真理论系统仿真就是利用一个能代表所研究对象的模型对真实系统或假想系统进行某种实验研究，也称为模拟，主要包括建模和仿真。

其中建模就是建立仿真模型，要既能保证计算速度，又要保证计算精度。

制冷空调系统主要由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大主要部件组成。

冷凝器和蒸发器是制冷系统的基本换热设备，是空调系统的重要组成部件，其性能好坏对系统的经济性和可靠性有很大的影响。

冷凝器作为系统的高温换热器，与高温热源进行热量交换，在制冷模式下是将系统产生的吸收的热量（直接或间接）排放到高温环境中去，在制热模式下是将系统产生和从低温环境吸收的热量（直接或间接）排放到用热空间。

蒸发器作为系统的低温换热器，与低温热源进行热量交换，在制冷模式下是从用冷空间吸收热量，通过冷凝器排放到高温环境中去；在制热模式下是从低温环境吸收热量，通过冷凝器排放到用热空间。

制冷剂在冷凝器中经历了从过热气体到汽液两相、再到过冷液体的状态变化过程。

冷凝器的物理模型可以简化为图1.1，在冷凝器的物理模型中，主要分为过热区、两相区和过冷区。

制冷剂在蒸发器中经历了从汽液两相到过热气体的状态变化过程。

蒸发器的物理模型可以简化为图1.2，在蒸发器的物理模型中，主要分为两相区和过热区。

图1.1 冷凝器物理模型示意图图1.2 蒸发器物理模型示意图假设换热器（冷凝器和蒸发器）模型是由若干个基本计算单元组成的换热模型，一个基本的计算单元如图1.3所示。

图1.3 换热器计算单元示意图对冷凝器的任一计算单元，可以建立如下的方程组：空气侧流动换热方程：Qa=m a(h a2-h a1)=αaΑa(T w-T a) （1）制冷剂侧流动换热方程：Qr=m r(h r1-h r2)=αrΑr(T r-T w) （2）管内外换热量平衡方程：Qa=Qr （3）对蒸发器的任一计算单元，可以建立如下的方程组：空气侧流动换热方程：Qa=m a(h a1-h a2)=ξαaΑa(T a-T w) （4）制冷剂侧流动换热方程：Qr=m r(h r1-h r2)=αrΑr(T w-T r ) （5）管内外换热量平衡方程：Qa=Qr （6）式(1) ~ (6)中，Qa和Qr分别为换热器空气侧和制冷剂侧换热量，单位为W；m a和m r分别为换热器空气侧和制冷剂侧质量流率，单位为kg/s；h a2和h a1分别为换热器空气侧出风口和进风口焓值，单位为J/kg；h r1和h a2分别为换热器制冷剂出口和进口焓值，单位为J/kg；αa和αr分别为蒸发器空气侧和制冷剂侧的平均传热系数，单位为W/(m2.K)；Αa和Αr分别换热器空气侧和制冷剂侧的换热面积，单位为m2；T w、T a和T r分别为换热器管壁平均温度、空气侧平均温度和制冷剂侧平均温度，单位为℃; ξ为析湿系数。

基于AMESim的电动汽车冷却系统能量优化研究电动汽车冷却系统在整个汽车的运行过程中起着非常重要的作用。

冷却系统能保证电动汽车各个零部件的温度在适合的范围内，确保电动汽车的正常运行。

传统的冷却系统存在能量消耗较大的问题，不仅影响电动汽车的续航里程，还增加了能源的浪费和对环境的负荷。

对电动汽车冷却系统进行能量优化研究具有重要的实际意义。

AMESim（Advanced Modeling Environment for Simulation）是一种基于模型的仿真软件，可以对系统进行动态仿真分析。

通过利用AMESim软件，可以对电动汽车冷却系统进行建模和仿真，从而进行能量优化研究。

需要对电动汽车冷却系统进行建模，包括冷却器、水泵、散热器等主要部件。

通过建立数学模型，可以描述其工作原理和能量转换关系。

然后，利用AMESim软件进行仿真分析，可以得到各个部件的工作状态和能量消耗情况。

在能量优化研究中，可以采取多种策略，以减少能量的消耗和浪费。

可以通过改变散热器的工作方式，调整水泵的工作参数，优化冷却系统的工作效率。

在调整参数时，可以通过仿真分析得到准确的能量消耗情况，从而选择合适的参数。

还可以利用AMESim软件进行优化算法的设计和优化性能的评估。

通过建立数学模型，可以将优化问题转化为数学优化问题，然后通过优化算法对冷却系统进行优化设计。

利用AMESim软件进行仿真分析，可以评估优化结果的性能和可行性。

可以通过对冷却系统不同工况下的能量消耗进行仿真分析，得到不同工况下的能量消耗曲线。

通过对比分析，可以找出能耗较大的工况，并采取相应的策略进行改进。

通过利用AMESim软件对电动汽车冷却系统进行建模和仿真分析，可以对其能量消耗进行优化研究。

这对于提高电动汽车的续航里程、减少能源浪费和环境负荷具有重要的意义。

未来，可以进一步研究和优化电动汽车冷却系统的能量管理策略，以进一步减少能耗并提高电动汽车的整体性能。

雷诺公司应用AMESim精简其冷却和空调系统开发流程作者：雷诺Sebastien Bremont由于市场导向而引起的开发成本的大幅削减及产品交付期限的缩短，再加上车载智能系统的增多及各系统之间复杂的相互作用，最终导致雷诺对产品开发流程进行重新设计。

为了确保最优的产品性能、质量及乘客舒适度，设计团队必须同时考虑多种配置方案。

由于物理成型及相关的测试工作会极大的增加预算，延长产品交付期，所以要应对挑战，就必须借助数值仿真手段。

对车辆发动机舱热环境的工程分析面临同样的问题。

发动机冷却系统、空调系统及涡轮增压空气系统的性能直接受到各系统的换热器冷却风量的影响，而冷却风量与车辆前端的几何结构息息相关。

在对每种新车的开发过程中，雷诺的工程师过去要花费大量的时间用于集成冷却系统和空调系统设备以满足已有的车辆设计在组装/拆卸、维护、效率等方面的要求。

要设计一款新车，就要制造一定数量的物理样机。

然后，通过数天的风洞试验，才可以对进风口及散热器总成进行设计确认和优化。

发动机舱的热管理为了满足车辆设计中影响发动机舱热管理的各种约束，确保较高的乘客舒适度，雷诺决定更多依靠仿真来应对发动机舱的热管理，利用AMESim作为一个系统级的协同仿真平台，同时IMAGINE为雷诺提供软件基准测试、应用及项目咨询等方面的支持。

AEMSim解决方案被成功的应用于整套热流体系统的仿真中，包括制冷循环的仿真（采用两相库及空调库），冷却系统仿真（采用热液库及冷却系统库）及空气系统仿真（采用热气动库）。

AMESim 热管理解决方案提供了空气侧部分的分析手段，对分析发动机舱的热环境非常重要，这得归功于其新推出的专用的换热器总成工具模块（换热器总成布置工具）。

使用AMESim仿真平台，雷诺的工程师能够轻松进行多工况分析，综合考虑各种空气入口几何条件以及各种不同的工作模式，如风扇工作、空调开/关切换、不同的增压比等。

这样就减少了后期物理样机试验以及风洞试验的次数。

系统建模和仿真的标准平台AMESim作者：世冠工程（北京）有限公司在汽车设计、生产和制造过程中，基于有限元技术的虚拟样机代替物理样机试验已经得到了广泛的应用，在提高产品质量、降低研发费用以及缩短投放市场时间等方面起到了显著的作用。

AMESim作为多学科领域复杂系统高级建模和仿真主流平台，具有车辆工程所涉及的各个学科领域的基础模型库：控制、机械、液压、气动、电、磁以及热。

此外AMESim 还具有与车辆各大系统直接对应的专用模型库：发动机冷却库、发动机排放库、整车性能分析库、发动机库以及空气调节库等。

这些基础库加上专用库保证了AMESim可以针对汽车组成（发动机、底盘等）的各大系统分别实现它们各自的仿真，同时平台级的建模与仿真环境又可以灵活地把各大系统的模型直接连接起来，实现整车系统的仿真,从而有效地缩短开发周期、降低新品研发成本。

汽车系统的主要组成部分发动机系统1、气门组系动态性能AMESim可以设计和优化气门升程控制技术，诸如：□ 机械配气机构（双顶置凸轮轴DOHC、摇臂、摇臂滚轮、从动件、气门挺柱等）；□ 可变定时气门机构以及凸轮相位调整；□ 机械式可变气门机构（MVT）、电子可变气门机构（EMVT）以及电液可变气门机构（EHVT）。

AMESim还可以解决下述问题：进排气气门控制问题、系统尺寸的确定、驱动机构以及缸内压力的影响、凸轮型线的优化、液压挺柱相对位移的分析、气门关闭时的制动设计、最大升程处的颤振、机械系统以及和液压系统耦合作用引起的气门升程的差别研究、冷起动时气蚀的研究等。

2、燃油喷射AMESim可以设计和优化燃油喷射系统，包括：□ 汽油、柴油及其可变燃料：二甲醚（DME）、液化石油气（LPG）和压缩天然气（CNG）；□ 低压和高压燃油喷射系统；□ 非直喷/直喷、共轨泵喷嘴以及直列泵；□ 电磁、压电电液阀以及机械驱动。

AMESim可以解决下述典型问题：共轨压力波动的缓冲、喷油量偏差的降低、新控制策略的开发、喷油器性能的提高、冷起动时气蚀的研究、预喷/主喷/尾喷分析等。

基于Amesim的家用空调制冷系统仿真分析王晓春（海尔家电产业集团,青岛,266101）摘要：本文利用Amesim对家用空调制冷系统进行仿真定量分析。

文中对额定制冷、中间制冷工况下不同管路分流情况的制冷量、输入功率、吸排气温度等参数进行了仿真对比分析。

分析表明，三进三出分流方案可以避免管内制冷剂过热区域长度过长，能够有效利用两相区域进行换热，从而提高整机的换热能力。

关键词：家用空调，制冷系统，Amesim0 前言传统的制冷系统及部件研究是通过实验方法进行的，可以直接获得制冷系统及部件的主要特性，有参数多、耦合性强等特点，需要大量的实验资源进行研究，且系统内很多参数难以准确测量。

然而，在现代空调品质要求高，越来越最求系统精确化的背景下，纯粹依靠实验成本高，周期长，即使精确实验也很难明显优化产品新更能。

随着计算机技术的发展，基于模型的制冷系统计算仿真模拟技术得到快速发展。

通过建立部件和系统模型进行仿真模拟计算，完成空调整机制冷、制热量定量模拟仿真工作，快速地预测制冷系统的性能，并进行迭代优化以寻求最优设计方案，减少样机试制数量和实验费用[1] [2]。

另外，仿真模拟可以预测很多实验难以测量的参数，基于仿真模拟还可以进一步优化制冷系统及部件。

制冷系统越是复杂，仿真模拟相对实验研究的优势就越是显著。

本文以海尔某型号柜机空调为例，通过使用Amesim进行整机一维制冷系统仿真，计算了该机型额定制冷工况及中间制冷工况下不同管路分流情况的主要性能指标，与实验进行对比，探究了该软件用于家用空调研发体系的可行性。

1 各部件模型建立本文以某型号柜机为基础，根据几何模型适当简化，搭建起整机系统模型及换热器基本模型。

1.1压缩机模型建立压缩机未考虑实际的结构形式，将实验测试得到的不同转速下的吸、排气压力、功耗及制冷量等相关数据经过一定转换，转换成软件识别的容积效率、等熵效率和机械效率，并辅以排量完成压缩机的参数化[3]，该机型使用的压缩机排量为130 ccm。

一种基于amesim的燃料电池空气系统建模仿
真方法
燃料电池空气系统是燃料电池车辆中的一个重要模块，对于其性
能的模拟与优化显得尤为重要。

本文将介绍基于AMESim的燃料电池空
气系统建模仿真方法。

第一步：收集数据
在建模仿真前，我们需要对燃料电池空气系统的各项参数进行收集。

这些参数包括但不限于环境温度、空气流量、压力调节器输出压力、
燃料电池输出电压电流等。

第二步：构建模型
在收集完所需参数后，我们可以开始构建模型。

在AMESim软件中选择
空气系统组件，添加必要的元件并连接，包括压缩机、氢气电化池、
氧气电化池等。

在每个元件中设置收集的参数，构建出一个可行的空
气系统模型。

第三步：仿真
在构建出模型后，我们可以通过AMESim的仿真功能来验证模型的效果。

我们可以根据实测数据来输入仿真数据，并观察其输出结果。

如果输
出结果符合我们的预期，那么就意味着我们的模型构建成功。

第四步：优化
如果模型的仿真结果与实验结果不符，我们需要对其进行优化。

在优
化过程中，我们需要分析模型中各元件之间的相互关系，从而尝试找
到问题所在并解决之。

总而言之，基于AMESim的燃料电池空气系统建模仿真方法可用
于模拟并优化燃料电池车辆中的空气系统模块，从而提高燃料电池车
辆的性能和稳定性。

基于AMESim的电动汽车冷却系统能量优化研究电动汽车作为新型的环保交通工具，受到了越来越多人的关注和青睐。

随着电动汽车的不断普及，其电池的温度管理问题也逐渐凸显出来。

电池的工作温度对其性能和寿命有着重要的影响，因此电动汽车的冷却系统在整车性能中显得尤为重要。

对于电动汽车冷却系统的能量优化问题，近年来得到了广泛的关注，而基于AMESim的建模分析技术则为这一研究提供了有力的工具。

一、电动汽车冷却系统概述电动汽车冷却系统是由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、冷却液和管路组成的系统，其主要功能是在电动汽车工作时，通过循环冷却液，将发动机、电池、电机等部件的热量带走，以维持这些部件在合适的工作温度范围内。

目前电动汽车冷却系统主要存在的问题是：一方面，冷却系统的能耗较大，会影响车辆的续航里程；冷却系统的设计也影响着整车的制冷效果和热管理能力。

研究冷却系统的能量优化问题对于提高电动汽车的整车性能具有重要意义。

二、AMESim在电动汽车冷却系统研究中的应用AMESim是一种基于模型的仿真软件，能够将多个物理领域的模型进行集成，并进行跨学科的仿真分析。

在电动汽车冷却系统研究中，AMESim能够对整个冷却系统的工作状态进行详细的建模，并进行系统的能量分析。

具体来说，AMESim可以对水泵、散热器、冷却风扇等部件的工作状态进行模拟，研究它们在不同工况下的能量消耗情况。

AMESim还可以对冷却系统的温度分布进行仿真分析，验证系统能否满足不同工况下的散热需求。

基于AMESim的建模分析技术为电动汽车冷却系统的能量优化研究提供了有力的工具。

1. 冷却风扇的能耗分析冷却风扇是电动汽车冷却系统中能耗较大的部件之一。

通过AMESim建立冷却风扇的数学模型，可以研究不同工况下冷却风扇的能耗情况。

还可以通过参数优化等手段，寻找到能够降低冷却风扇能耗的最佳工作方案。

2. 散热器的制冷效果分析散热器在电动汽车冷却系统中起着重要的制冷作用。

汽车空调amesim控制逻辑汽车空调的AMESim控制逻辑随着汽车的普及和发展，汽车空调系统已成为现代汽车的标配。

而现代汽车空调系统的控制逻辑已经越来越复杂和智能化。

本文将介绍一种基于AMESim的汽车空调控制逻辑，以实现高效、舒适的空调控制。

一、控制逻辑概述汽车空调系统的主要功能是调节车内的温度和湿度，以提供舒适的驾驶环境。

而AMESim作为一种多物理域仿真软件，可以对汽车空调系统进行模拟和控制，使其更加智能和高效。

二、温度控制温度控制是汽车空调系统的核心功能之一。

AMESim可以通过模拟车内温度和外界温度的变化，来实现自动调节车内温度的目的。

当车内温度高于设定温度时，控制逻辑会启动空调系统，调节制冷剂的流量和压力，进而降低车内温度。

当车内温度达到设定温度时，控制逻辑会停止空调系统的运行，以节省能源。

三、湿度控制湿度控制是汽车空调系统的另一个重要功能。

AMESim可以通过模拟车内湿度和外界湿度的变化，来实现自动调节车内湿度的目的。

当车内湿度过高时，控制逻辑会调节空调系统的湿度控制器，降低车内湿度。

当车内湿度达到设定湿度时，控制逻辑会停止湿度控制器的运行，以节省能源。

四、风量控制风量控制是汽车空调系统的另一项重要功能。

AMESim可以通过模拟风扇的转速和风门的开闭程度，来实现自动调节风量的目的。

当车内温度或湿度过高时，控制逻辑会增加风扇的转速和打开风门，以增加冷风的供应。

当车内温度或湿度达到设定值时，控制逻辑会降低风扇的转速和关闭风门，以减少冷风的供应。

五、能源管理汽车空调系统的能源管理是一个关键问题。

AMESim可以通过模拟空调系统的能耗和供能情况，来实现能源的合理利用。

控制逻辑可以根据车辆的行驶状态和外界温度等因素，调节空调系统的运行，以达到最佳的能源利用效果。

六、故障诊断AMESim还可以用于汽车空调系统的故障诊断。

控制逻辑可以通过分析传感器的数据和模拟空调系统的运行状态，来判断空调系统是否存在故障，并提供相应的故障诊断和修复建议。

车辆空调系统三个功能：制冷、制热和除湿，对于传统车来说，制冷功能的仿真分析涉及多个关键零部件的建模和标定，是本篇的详述内容；而制热和除湿功能直接依靠发动机冷却水和暖风器来完成热交换，本质上就是冷却系统上的一个小支路（类似中冷器制冷），建模仿真简单，本篇文章不做介绍。

而对于新能源车（HEV和BEV），其制热系统则比较复杂，这个会在以后的文章中叙述，但其制冷系统和传统车基本一致（除了动力源不同）。

Amesim空调系统解决方案包含如下：•空调系统零部件、子系统及系统的尺寸设计及验证•评估新的替代冷却系统的性能•系统瞬态仿真（含压缩机的起停分析）•空调系统不同控制策略的分析•驾驶员热舒适性的分析和优化•新法规下的适应性分析•空调性能、舒适性和经济性的平衡分析图-1给出Amesim空调制冷系统的典型模型，部件主要来自Amesim的两相流库、空调库和热库，模型能够给出各处压力、温度、流量、热量、功率、比热、干度、过热度/过冷度等相关参数。

图-2给出典型的空调制冷循环的压焓图，包含压缩、放热、节流（等焓膨胀）和吸热四个过程，需要注意的是，蒸发器出口到膨胀阀出口段在大流量工况时压降较为明显（见绿框）。

模型中的冷媒介质为R134a，考虑制冷剂充注量和温度以及压缩机内滑油串气的影响。

另外，Amesim提供了不同介质的属性定义工具（见图-3）。

1概述▲图-1 典型的Amesim空调制冷系统模型▲图-2 压焓图（制冷循环四个过程）▲图-3 介质属性定义工具当置于整车模型（尤其新能源车）中，Amesim空调制冷系统方案能够发挥更大的作用：评估空调系统对电动车续驶里程的影响，压缩机、风扇及膨胀阀的控制保证动力电池的散热，满足制冷需求的同时提高整车能量利用效率……▲图-4 包含空调系统的新能源整车能量管理方案模型2 关键部件1压缩机Amesim两相流库中的功能型压缩机模型（最常用）考虑体积效率、等熵效率和机械效率，也可用拟合公式和数表定义效率。

C A M E O 凯模C A E 案例库w w w .c a m e o .o r g .c n 基于AMESim 的地铁车辆空气制动系统的建模及仿真陆强杨美传（西南交通大学机械工程学院，四川成都610031）摘要：介绍了地铁车辆空气制动系统的结构，分析该系统的制动风路，利用工程系统仿真软件AMESim 对地铁车辆空气制动系统的各主要组成部分：EP 阀、中继阀、防滑阀分别进行建模，再对整个系统进行建模并仿真。

通过该系统模型的建立及仿真可知，利用AMESim 中的气动库能对车辆空气制动系统的研究提供一种方法。

关键词：AMESim ；空气制动系统；仿真中图分类号：TP391.9文献标识码：A文章编号：1008-0813（2011）10-0045-04Modeling and Simulation Methodology of Pneumatic BrakingSystem in Metro Vehicles Using AMESimLUQiangYANG Mei-chuan（School of Mechanical Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031，China ）Abstract:It describes the structure of pneumatic braking system in metro vehicles,analyzes the wind way of the brake system,uses engineering simulation software AMESim to model all main components:EP valve,relay valve,anti -skid valve,respectively,and then to model and simulate the entire system.Through the system modeling and simulation show that AMESim pneumatic library in vehicle pneumatic braking system can provide a method for the research.Key Words:AMESim ；pneumatic braking system ；simulatio引言试验一直以来都是研究车辆制动问题的重要手段。

基于Amesim平台建模方法的研究换热器仿真理论系统仿真就是利用一个能代表所研究对象的模型对真实系统或假想系统进行某种实验研究，也称为模拟，主要包括建模和仿真。

其中建模就是建立仿真模型，要既能保证计算速度，又要保证计算精度。

制冷空调系统主要由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器四大主要部件组成。

冷凝器和蒸发器是制冷系统的基本换热设备，是空调系统的重要组成部件，其性能好坏对系统的经济性和可靠性有很大的影响。

冷凝器作为系统的高温换热器，与高温热源进行热量交换，在制冷模式下是将系统产生的吸收的热量（直接或间接）排放到高温环境中去，在制热模式下是将系统产生和从低温环境吸收的热量（直接或间接）排放到用热空间。

蒸发器作为系统的低温换热器，与低温热源进行热量交换，在制冷模式下是从用冷空间吸收热量，通过冷凝器排放到高温环境中去；在制热模式下是从低温环境吸收热量，通过冷凝器排放到用热空间。

制冷剂在冷凝器中经历了从过热气体到汽液两相、再到过冷液体的状态变化过程。

冷凝器的物理模型可以简化为图1.1，在冷凝器的物理模型中，主要分为过热区、两相区和过冷区。

制冷剂在蒸发器中经历了从汽液两相到过热气体的状态变化过程。

蒸发器的物理模型可以简化为图1.2，在蒸发器的物理模型中，主要分为两相区和过热区。

图1.1 冷凝器物理模型示意图图1.2 蒸发器物理模型示意图假设换热器（冷凝器和蒸发器）模型是由若干个基本计算单元组成的换热模型，一个基本的计算单元如图1.3所示。

图1.3 换热器计算单元示意图对冷凝器的任一计算单元，可以建立如下的方程组：空气侧流动换热方程：Qa=m a(h a2-h a1)=αaΑa(T w-T a) （1）制冷剂侧流动换热方程：Qr=m r(h r1-h r2)=αrΑr(T r-T w) （2）管内外换热量平衡方程：Qa=Qr（3）对蒸发器的任一计算单元，可以建立如下的方程组：空气侧流动换热方程：Qa=m a(h a1-h a2)=ξαaΑa(T a-T w) （4）制冷剂侧流动换热方程：Qr=m r(h r1-h r2)=αrΑr(T w-T r ) （5）管内外换热量平衡方程：Qa=Qr（6）式(1) ~(6)中，Qa和Qr分别为换热器空气侧和制冷剂侧换热量，单位为W；m a和m r分别为换热器空气侧和制冷剂侧质量流率，单位为kg/s；h a2和h a1分别为换热器空气侧出风口和进风口焓值，单位为J/kg；h r1和h a2分别为换热器制冷剂出口和进口焓值，单位为J/kg；αa和αr分别为蒸发器空气侧和制冷剂侧的平均传热系数，单位为W/( m2.K)；Αa和Αr分别换热器空气侧和制冷剂侧的换热面积，单位为m2；T w、T a和T r 分别为换热器管壁平均温度、空气侧平均温度和制冷剂侧平均温度，单位为℃;ξ为析湿系数。