原文传递
基于R1234yf的纯电动汽车热泵空调系统结融霜特性研究
| 论文题名： | 基于R1234yf的纯电动汽车热泵空调系统结融霜特性研究 |
| 关键词： | 纯电动汽车;热泵空调系统;平行流换热器;结融霜过程;蒸发温度;冷凝温度;制热量 |
| 摘要： | 目前我国的纯电动汽车发展仍处于“逆水行舟、不进则退”的关键阶段，以坚持创新、绿色的发展理念，来面对纯电动汽车核心技术的挑战时，热泵型汽车空调系统也在不断地改进创新。平行流换热器因具有结构紧凑、换热系数高等优点被广泛应用于汽车空调系统。但平行流蒸发器在冬季低温高湿环境下运行时易结霜、融霜慢导致系统换热性能衰减等问题约束着平行流换热器在热泵型汽车空调系统中的应用。 针对这一问题，采用新一代制冷工质R1234yf，基于准双级压缩技术搭建了纯电动汽车低温型热泵空调系统实验台，并通过理论分析与实验探究方法，分析当改变车外环境温湿度、车内风机送风量、压缩机转速、补气方式及补阀过热度等参数时，车外换热器在结融霜过程中的蒸发温度、冷凝温度、制热量、COP及结融霜时间的变化特性。 实验结果表明：车内环境温度为20/15℃、车外环境温湿度分别为2℃、80%、压缩机转速3600r/min、车内风机送风量100%、车外风机送风量90%、采用中压补气方式、主阀及补阀过热度设定值分别为5K、10K时的工况下，车外换热器的结霜时间为95min。结霜周期随车外相对湿度、车内风机送风量、压缩机转速的增加而减小，随车外温度的降低而变大，结霜周期在中压补气下延长了15.85%。结霜完成后，系统的蒸发温度稳定在-24.06℃~-30.24℃，结霜初期少量霜晶有利于系统换热，结霜完成后不同工况下的制热量从2.31kW~3.75kW降至1.34kW~2.26kW，系统COP从1.59~2.29降至1.02~1.49，车外换热器第一流程表面平均风速从4.5m/s降至0.23m/s，第二流程B区表面风速降至0.49m/s，A区因霜层较少所以其风速变化降至2.62m/s，由此可得出流程扁管的分布对结霜过程有一定的影响。 采用逆循环除霜法，在上述工况下，融霜过程中的平均冷凝温度为17.57℃、融霜时间为3min56s。融霜时间随车外环境温度、压缩机转速、车内风机风量的增大而减少，随车外环境相对湿度、车外风机风速的提高而增加，中压补气可有效缩短26.25%的融霜周期。实验研究结果表明，在高效稳定运行下能达到延迟结霜及快速融霜的目的，为解决纯电动汽车低温型热泵空调系统易结霜问题提供了科学依据。 |
| 作者： | 王芳 |
| 专业： | 工程(建筑与土木工程) |
| 导师： | 李鹏;李海军;赵博 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中原工学院 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
