原文传递
电动汽车引射热泵系统性能模拟与实验研究
| 论文题名： | 电动汽车引射热泵系统性能模拟与实验研究 |
| 关键词： | 电动汽车热泵;引射器;制冷性能 |
| 摘要： | 传统的电动汽车热泵系统面临着如何进一步提高系统COP以减少对行驶里程数影响的问题，因此在传统热泵系统的基础上，课题组提出一种新型电动汽车引射热泵系统，将蒸发器侧和冷凝器侧设计成前后排分离形式，并在蒸发器前后排之间加入引射器形成梯级蒸发，通过回收膨胀功来提高热泵系统的性能。本文对该电动汽车引射热泵系统进行了性能模拟及实验研究，这对提高系统性能有着重要意义。 首先建立了电动汽车引射热泵系统各个部件的仿真模型，并采用MATLAB软件编写程序将各个部件模型进行耦合，并调用REFPROP计算物性参数，对系统的性能进行了模拟，分析了蒸发温度、冷凝温度以及压缩机转速对电动汽车引射热泵系统性能的影响，并与传统热泵系统进行了对比研究。其次，改进了电动汽车引射热泵系统并搭建了实验台，实验研究了引射热泵系统在不同蒸发温度和冷凝温度下的性能，并与传统系统进行了比较。通过模拟和实验研究，得出以下结论： （1）模拟结果表明：在制热工况下，随着蒸发温度的提高，系统总质量流量增加；在压缩机高转速工况下，蒸发温度每提高2℃，制热量、耗功及COP分别平均上升6.08%、1.59%和4.42%；冷凝温度每升高2℃，引射热泵系统的制热量及COP分别平均下降了1.18%、3.44%，耗功平均增加了2.36%，但系统总质量流量减少。而在制冷工况下，在压缩机高转速工况下，蒸发温度每提高2℃，制冷量、耗功和COP分别平均增加了10.25%、2.27%、7.61%；随着冷凝温度的提高，制冷量和COP分别平均减少了7.90%、8.50%，而耗功平均增加了3.22%。 （2）模拟结果表明：在所研究的不同蒸发温度和冷凝温度工况下，引射热泵系统的制热和制冷性能始终优于传统系统，说明加入引射器可以明显提高热泵系统的制热及制冷性能。 （3）实验结果表明：随着蒸发温度的升高，系统总制冷量、耗功和COP均增加；随着冷凝温度的升高，系统总制冷量和COP减小，但耗功增加。 （4）与传统系统的对比分析表明，引射热泵系统的性能始终优于传统系统。在不同蒸发温度下，引射热泵系统的制冷量和COP分别比传统热泵系统高约12.88%~14.47%、14.9%~15.29%；在不同冷凝温度下，其制冷量和COP分别比传统热泵系统高约11.11%~14.98%、12.99%~16.63%。 |
| 作者： | 张丹丹 |
| 专业： | 制冷及低温工程 |
| 导师： | 郭宪民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津商业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
检索历史
应用推荐
