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R134a汽车空调回热系统性能匹配优化研究
| 论文题名： | R134a汽车空调回热系统性能匹配优化研究 |
| 关键词： | 汽车;空调系统;回热管;性能匹配;参数调节 |
| 摘要： | 在汽车空调中使用回热管是提升制冷性能简单有效的方法之一。目前对回热管的理论及实验研究大都集中在CO2系统上，而R134a作为我国绝大多数汽车空调使用的制冷剂，R134a汽车空调使用回热管的研究更具有实际意义。在R134a汽车空调系统中直接使用回热管，发现回热管会对系统产生不利影响，使得制冷性能提升不明显且存在一定安全性风险，该不利影响已经成为回热管在汽车行业中推广使用的主要障碍。本文在此背景下，对回热管在R134a汽车空调系统中造成的影响进行定量分析，并对不利影响的规避方法进行了实验研究。主要研究内容及成果如下： 首先根据热力学理论，推导得出了回热管长度与系统过冷度、过热度及理论制冷量提升的函数关系。并在空调系统中使用不同长度回热管及普通管做对比实验，通过对实验数据的分析研究，确定了回热管对系统产生不利影响的4个主要参数，分别为蒸发压力、冷凝压力、排气温度及含油率，并得到了它们与回热管长度的经验关联式。 考虑到上述4个参数受到了系统膨胀阀开度，冷凝风量及压缩机初始油含量的影响，通过膨胀阀调节实验、冷凝风量控制实验和油量控制实验，得到了各参数调节对系统影响的定量关系，得出了不利影响的规避方法。通过对这三组实验数据的拟合并参考之前得出的经验关联式，得出了参数调节对系统影响的理论模型。 将上述模型引入边界条件，得到了回热管的匹配长度及系统相应的调节量。在系统台架实验中，验证了参数调节后空调系统的制冷性能，在低、中、高转速工况下制冷量较普通管系统分别提升了330w、740W、860W，COP分别提升了3.3％、9.1%、16%，且蒸发压力、冷凝压力、排气温度及含油率均在正常范围内。经过整车环模实验验证，回热系统较普通管系统降温提升4℃以上，达到了实验要求。 |
| 作者： | 岳镇宇 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 陈焕新;钟昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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