为解决结霜过程中有明显的非线性和时变性特征及测试数据中受噪声干扰较大、特性参数预测效果较差的难题，引入了基于结构风险最小化的支持向量机方法，建立了以热力参数集、时间、空间等为特征向量的预测模型．应用实验数据对模型进行了验证和评估，并与基于最小二乘法的预测模型进行了对比分析．结果表明，基于支持向量机的预测模型具有良好预测性能、非线性逼近能力和抗噪声干扰能力．

针对制冷机组故障诊断中特征多、诊断准确率低的特点,提出一种复合诊断模型,利用遗传算法搜索特征空间,与带参数优化的支持矢量机（Support vector machine,SVM）结合,同时进行故障特征提取和模型训练。用该模型研究7种典型的制冷机组故障,从64个原始特征中筛选出8个与试验辅助系统关系甚微、均十分靠近核心制冷循环的特征,作为故障指示特征,总体诊断准确率从96.95%提高到99.53%,测试时间下降70%以上。用命中率和虚警率评价模型对各故障的诊断性能,所提复合模型除个别故障外,均优于无特征提取及带主元分析特征提取的SVM模型。复合模型在制冷机组故障诊断中有良好的应用前景。

在Martin-Hou方程的基础上,提出了r410a制冷剂在过热区（压力4~4 355 kPa,过热度0~100 K）的热力学性能参数和传输特性参数的计算模型,以rEFPrOP 7的数据源作为原始数据,在过热区范围内对r410a制冷剂的热力学性能参数进行拟合,并将该模型的计算结果与rEF-PrOP 7数据源进行对比.结果表明,所提出的显式计算模型的平均误差小于1.24%,最大误差小于14.30%,计算速度比rEFPrOP 7提高了2~4个数量级.

研究了多变量统计分析方法在制冷装置故障检测和诊断中的应用。对ASHRAE资助下的一组实验数据进行预处理,对其进行故障检测和故障诊断。对于故障检测,可利用平方预测误差（Q统计量）等统计控制变量来判断系统是否在正常运行状态。而对于故障诊断,第一次尝试采用各变量对于平方预测误差的负荷结合各变量的变化率来得到其对于平方预测误差异变的贡献率。从而快速利用变量的变化方向和程度判断故障类型。从结果分析,这种方法可以在众多变量中过滤掉不显著的变化,迅速找到故障主因。利用多变量统计分析方法可以实现对制冷装置的运行状态进行实时监控和诊断。

翅片管换热器变工况、变结构特性,是指其性能不仅受到工况参数的影响,而且也随结构参数的改变而变化的特性。因此,为深入研究此换热器特性,建立了相关的分析模型。当任一工况或结构参数在其最大可变范围内变化时,该模型可分析预测翅片管换热器相应的性能变化规律。利用实验数据对模型计算结果进行了对比验证：干工况下,模型计算所得的各性能参数值与实测值吻合良好,其平均相对误差均小于6%;湿工况下,计算值与实验值的平均相对误差也在20%内,且其变化趋势一致,从而证明了模型的正确性及有效性。分析模拟所得的变工况、变结构特性,不仅有利于优化产品的结构设计,可辅助换热器的选型,而且还为换热器运行调节方法的选取提供了依据。

研究了多变量统计分析方法在制冷装置故障检测和诊断中的应用。对ASHRAE资助下的一组实验数据进行预处理,对其进行故障检测和故障诊断。对于故障检测,可利用平方预测误差(Q统计量)等统计控制变量来判断系统是否在正常运行状态。而对于故障诊断,第一次尝试采用各变量对于平方预测误差的负荷结合各变量的变化率来得到其对于平方预测误差异变的贡献率。从而快速利用变量的变化方向和程度判断故障类型。从结果分析,这种方法可以在众多变量中过滤掉不显著的变化,迅速找到故障主因。利用多变量统计分析方法可以实现对制冷装置的运行状态进行实时监控和诊断。

提出了R22在过热区热物理性质统一的显式计算模型，该模型为显式形式，不存在迭代，既可以保证计算模型的高速性和稳定性，又可以达到较满意的精度；同时所有热物性的计算模型形式统一性也便于系统编程和仿真调用。以REFPROP7的数据作为数据源，对制冷剂R22的热物性在过热区（饱和线上温度165．4—369．3K，过热温度150K）的数据范围内进行了拟合；并将该快速计算模型与REFPROP7数据源进行对比。对比结果表明，所有快速计算模型的总平均偏差小于0．0769％，最大偏差小于2．087％；速度比REFPROP7的计算速度提高了2—4个数量级。

建立集中参数模型、分布参数模型、分排参数模型模拟翅片管换热器实际换热性能。设计合理的算法完成模型分析及仿真计算。通过试验数据比对,集中参数模型与分布参数模型误差略大,平均误差为19%和12%;分排参数模型更贴切实际物理模型,考虑各排对换热的影响,模型建立更合理,误差为4.6%。最后,分析了集中参数模型在使用仿真计算过程中,换热量偏大的原因,并给出了模型使用建议。

组合式空调箱中盘管热回收的性能不仅受到工况参数的影响,而且也随结构参数的改变而改变。本文建立了盘管热回收装置的集中参数模型,并通过试验来验证计算模型的可靠性：计算模型的求解结果与试验测试结果相匹配,其平均相对误差均小于5.3%,最大相对误差均小于7%。并利用此模型研究了回路形式、翅片间距、沿气流方向管排数、循环风量、盘管水流速的变化对盘管热回收性能的影响,为组合式空调箱选择合适的盘管热回装置收提供依据。

建立了空调箱中表冷器的模型,与试验结果对比验证模型的正确性。利用所建立的模型,研究进风量、水流量和进风干球温度对不同回路结构空调箱表冷器的传热和流动性能的影响。结果表明,进风干球温度增大时,半回路表冷器制冷量增长幅度最大,双回路表冷器显冷量增长率最高;水流量增加时,半回路表冷器水侧阻力显著高于其他回路结构表冷器,双回路表冷器制冷量和空气侧阻力增长率最高;不同回路结构表冷器制冷量的差异随进风量的增大趋于明显。全回路表冷器各项性能参数均介于半回路表冷器和双回路表冷器之间。