(上海交通大学制冷与低温工程研究所 上海 200240)

变频空调器具有高效、节能和舒适的优点，已发展成家用空调器市场的主导产品[1]。变频空调器能效采用APF指标衡量，其计算式由GB/T 7725—2004规定[2]。变频空调器APF由额定制冷、中间制冷、额定制热、中间制热和低温制热5个工况下的能力、能效值计算得到，是一个具有10个自变量的函数[3-4]。APF定义式由国家标准中的隐式表达式给出。APF各个变量之间存在相互关系，使APF最大值无法直接从APF定义式中获得[5]。

目前主要采用多次重复实验的方法来获得空调器最大APF[6-7]，进行多次空调器的整机实验，直至APF达到最大值[8-9]。获得一个APF需要实验测得5个工况的能力和能效数据，所以通过多次重复实验获得最大APF的方法所需的总实验次数极大。此外，该方法得到的最大APF是有限工况点下的最大APF，并非理论上的APF全局最大值。

采用系统仿真方法获得最大APF可以减少实验次数，但仍需大量实验数据进行精度验证[10-11]。系统仿真方法是通过国标性能约束和几何尺寸约束建立空调整机模型，并进行多次空调器的系统仿真，直至APF达到最大值。空调器在APF 5个测试工况下的运行特性差异很大，如环境温度、蒸发温度、冷凝温度、压缩机的压缩比[12-13]，导致空调器整机模型精度验证十分复杂。

目前还没有一种简单快速地求解变频空调器最大APF的方法。快速求解空调器的最大APF存在两个困难：1)国标中APF定义式是隐式的，无法直接用优化算法求解最大APF；2)空调器5个工况之间存在相互联系，能力和能效的值也受到约束，将每个工况单独匹配到最优并不能使APF最大[14-15]。……