纯电动汽车热泵空调系统的设计与实验研究

针对一款纯电动汽车设计了基于蒸汽压缩的冷暖一体热泵空调系统,对不同环境温度下系统的制热量和制热效率进行测试,并与PTC制热进行实验对比。结果表明环境温度越低,系统的压力越低,热泵的制热量越少,制热效率越低,但热泵的制热效率要远大于PTC的制热效率,热泵空调系统在电动汽车上的应用具有可行性。     

电动汽车热泵空调系统设计优化及试验研究

为高效节能的满足电动汽车冬季采暖需求,本文结合电动汽车结构研制了一套蒸汽压缩式冷暖双模式热泵空调系统,将其搭载在电动汽车上进行性能试验,研究了环境温度对热泵空调系统制热性能的影响,结果表明该系统能较好的满足电动汽车冬季采暖需求。热泵空调系统性能受环境温度影响大,环境温度越低,系统制热量越少、制热效率越低。针对低温环境下热泵空调系统效率低下的情况,利用电动汽车驱动电机余热优化系统,实验对比分析两种情况下的制热性能,结果表明利用驱动电机余热对提高热泵空调系统性能有很大的帮助。     

纯电动汽车超低温热泵型空调系统性能试验研究

为解决超低温工况下,纯电动汽车普通热泵空调系统压缩机排气温度过高、制热性能衰减严重,导致系统无法正常供热的突出问题,本文结合现有的低温热泵循环技术和汽车空调系统特点,提出了一种混气型纯电动汽车热泵空调系统,并设计搭建了混气型纯电动汽车热泵空调系统试验台,通过实验对其系统性能进行深入研究。试验结果表明:车外环境温度为10℃时的工况下,该系统制热量较电动汽车普通热泵空调系统制热量提升20%左右;车外环境温度为-20℃时的超低温工况下,压缩机排气温度可控制在60℃以下,系统EER在1.5左右。     

电动客车用余热回收型热泵的换热器优化及性能实验研究

本文针对热泵空调系统在冬季低温工况下制热能力衰减问题,通过换热器设计优化,研发出基于喷射补气的余热回收型热泵空调系统,并进行了性能实验研究.结果表明:研制的准二级压缩电动客车热泵空调系统在低温条件下具有较好的制热性能.在环境温度为-20℃,车内温度为20℃,余热量为1.8 kW的制热工况下,相比于无余热回收工况,系统制...     

电动汽车热泵系统低温工况的制热性能实验研究

为研究低温时电动汽车热泵空调系统的制热性能,本文通过搭建空气源热泵空调系统实验台,实验研究了电动汽车热泵空调系统在环境温度为-10~0℃的低温工况下的制热性能,分析了压缩机转速(2000~5000 r/min)、HVAC总成进风量(300~400 m^3/h)和环境温度对该热泵系统性能的影响,最后通过推导公式,估算电动汽车在使用空调系统后的续航里程。实验结果表明:随着压缩机转速的增加,压缩机排气温度、排气压力和系统制热量均增加,而COP下降;当保持压缩机转速和环境温度不变时,HVAC总成进风量从300 m^3/h增至400 m^3/h,制热量增加约13.3%~26.0%,COP增加约0.03~0.80;在其他条件不变时,当环境温度从-10℃升至0℃,热泵空调系统的制热量增加约60.9%~71.0%,COP增加约0.51~0.63;通过公式进行计算,当环境温度为-10~0℃时,在达到相同制热量条件下,热泵空调系统可在PTC加热器的基础上使续航里程提高13.5%~20.8%。     

风冷热泵结霜工况下的实验研究

对一台风冷热泵室进行了结霜工况下的实验测试,实验地研究了风冷热泵在规定的环境温度下制热能力、出风温度以及热泵制热性能的变化。实验结果表明热泵结霜严重的影响TSU热能力、出风温度已经热泵制热性能,研究结论对热泵系统设计具有重要的参考价值。     

纯电动汽车两种热泵空调系统的实验研究

为解决纯电动汽车采暖时采用电加热方式导致能源利用率低,降低纯电动车的续航里程这一问题,本文设计了分别采用四通阀和阀组的热泵空调系统并搭建了实验台,通过实验测试了系统的制冷量、制热量及耐振动性能。结果表明:采用四通阀的热泵空调系统与采用阀组的热泵空调系统在名义工况下制冷量和制热量约为2 kW,两套系统制冷模式时的出风温度皆为15.3℃,制热模式时的出风温度分别为41.3℃和38.2℃;两种热泵空调系统在低温工况下制热量均降至800 W左右;采用四通阀的热泵空调系统在振动状态下易出现窜气导致系统工作不稳定,损坏压缩机;采用阀组的热泵空调系统在振动状态下运行稳定。     

电动汽车用热泵空调系统制热性能的试验研究

基于一款电动汽车空调设计热泵空调系统试验台架,研究不同压缩机转速和环境温度条件下双换热器系统和三换热器系统对热泵空调系统换热性能、总成出风口平均温度及系统COP的影响。结果表明,环境温度越高双换热器系统和三换热器系统的换热性能越高,且三换热器系统的性能优势越明显;压缩机转速为5 500 r/min,室外环境温度分别为7℃,1℃和-5℃工况下,三换热器系统较双换热器系统总成出风口平均温度分别高8.0℃,7.2℃和6.1℃,系统COP分别提高15.0%,16.5%和18.2%,电动汽车除霜、除雾的速度提高。     

热泵空调器低温制热的探讨

热泵是依靠消耗机械功而把室外环境中的低温位热量连同消耗的功转移到需要较高温度的某一区域中去的设备。按照逆卡循环的结果,其制热量Ｑ２＝室外环境吸热Ｑ１＋消耗功Ｗ,如图１所示。当然,热泵空调器在实际工作中,其制热量应扣除室外机组的散热。热泵空调器蒸发器的工作温度接近室外环境温度,而冷凝器的工作温度接近供暖区域的温度。 众所周知,热泵空调器按热泵方式运行时,其烘热能力受环境温度的影响,环境温度越低,供热能力也越低。在环境温度低于－７℃时,其制热能力与标称能力相比将大大减少,制热效果难如人意。其主要原因…     

喷液冷却和喷气增焓低温热泵涡旋压缩机的对比分析

本文分析了目前低环境温度热泵用涡旋压缩机运行特性及技术要求,并对制冷剂喷液冷却和喷气增焓两种涡旋压缩机技术的特点进行了对比介绍。针对低环境温度热泵开发了两款R410A涡旋压缩机:PSH系列压缩机采用制冷剂喷液冷却技术控制压缩机排气温度,可以扩大低环境温度下的运行范围;PCH065压缩机采用制冷剂喷气增焓技术提高低环境温度工况制热量及制热性能,并通过中间排气技术提高部分负荷系统的制冷性能,内置温度保护器的应用提高了压缩机在高排气温度运行的可靠性。这些优点使得热泵系统可以在我国低环境温度区域推广使用。     

采用相变蓄热模块多联式空调（热泵）系统除霜过程的试验研究

空调采用传统除霜方法对系统性能带来不利影响。本文通过试验研究采用相变蓄热模块的多联式空调（热泵）系统除霜过程的动态特性,并与常规的逆循环除霜方法进行对比。试验结果表明：在除霜、大湿度除霜和低温制热3种工况下,蓄热除霜的制热量比常规除霜时略高,整机的消耗功率基本相同,室内换热器的制热周期基本一致,但除霜期间室内机停机时间缩短一半;蓄热除霜除霜期间室内换热器盘管温度比常规逆循环除霜高20-25℃,蓄热除霜除霜期间室内换热器出风口温度比常规逆循环除霜高13-17℃,大大提高室内环境的舒适性。这表明相变蓄热除霜空调（热泵）系统除霜性能优于传统逆循环除霜空调（热泵）系统。     

南京某建筑地源热泵经济性分析

以南京某建筑为计算对象，分析比较分别采用地源热泵和空气源热泵作为空凋冷热源时相对应的经济性参数如初投资、运行费用等情况。在不同运行工况，以及不同单位管井费用下通过分析计算得出，当单位管井费用低于50元／（米·时），采用地源热泵经济性较高。研究结果对本地区拟采用地源热泵冷热源的工程具有一定参考价值。     

Residential CO2 heat pump system for combined space heating and hot water heating

A theoretical and experimental study has been carried out for a residential brine-to-water CO₂ heat pump system for combined space heating and hot water heating. A 6.5 kW prototype heat pump unit was constructed and extensively tested in order to document the performance and to study component and system behaviour over a wide range of operating conditions. The CO₂ heat pump was equipped with a unique counter-flow tripartite gas cooler for preheating of domestic hot water (DHW), low-temperature space heating and reheating of DHW.

The CO₂ heat pump was tested in three different modes: space heating only, DHW heating only and simultaneous space heating and DHW heating. The heat pump unit gave off heat to a floor heating system at supply/return temperatures of 33/28, 35/30 or 40/35 °C, and the set-point temperature for the DHW was 60, 70 or 80 °C. Most tests were carried out at an evaporation temperature of −5 °C, and the average city water temperature was 6.5 °C. The experimental results proved that a brine-to-water CO₂ heat pump system may achieve the same or higher seasonal performance factor (SPF) than the most energy efficient state-of-the-art brine-to-water heat pump systems as long as: (1) the heating demand for hot water production constitutes at least 25% of the total annual heating demand of the residence, (2) the return temperature in the space heating system is about 30 °C or lower, (3) the city water temperature is about 10 °C or lower and (4) the exergy losses in the DHW tank are small.     

电动汽车空调热泵型涡旋压缩机结构分析

为了解决电动汽车空调系统冬季采暖问题,针对冬季空调工况下压缩机单级压比增大的运行特性,以涡旋压缩机制热性能系数为热力学优化目标函数,确定了制冷剂循环系统中的最佳补气压力,优化了涡旋压缩机静涡旋盘上的中间补气口的几何位置和形状,使其具备了准双级压缩功能。将研发的热泵型电动涡旋压缩机安装于电动汽车空调系统,利用空气焓差法对系统进行了制热、制冷性能实验。实验结果表明,静涡旋盘结构优化后的热泵型电动涡旋压缩机,其制热和制冷能力可以满足5人座电动汽车司乘人员的冬季和夏季舒适性要求,并且具有较高的制热和制冷性能系数,从而提升了汽车空调系统热泵循环和制冷循环的热经济性,达到了节能的目的。     

地源热泵系统在沂水县天使花苑小区的应用

对采用地源热泵空调系统的沂水县天使花苑小区的室内温湿度进行逐时测量,测量结果显示,以地源热泵为冷热源的空调方式能够满足居住房间的温湿度及舒适度要求,从而证明地源热泵系统适用于住宅小区,且具有较大的推广价值。     

基于制冷剂泄出的涡旋压缩机容量调节技术

具有固定内容积比的涡旋压缩机存在当外压缩比小于其内压缩比时内容积效率较快下降的问题,由于空调制冷(热泵)系统大部分时间运行在偏向小室内外温差工况即小压缩比工况下,此时压缩机处于过压缩工况,故制冷(热泵)系统的效率低下;同时,随着系统压缩比的减小,会出现建筑的供冷/供热负荷下降和系统的供冷/供热能力上升的矛盾,系统存在降容的需求。为解决小压缩比工况下压缩机效率降低和系统容量过大的问题,提出一种带制冷泄出功能的涡旋压缩机制冷系统,采用模拟分析和实验测量方法,对其技术可行性进行研究,结果显示:合理适度的制冷剂泄出能有效提高压缩机在过压缩工况下的内容积效率,提高系统的COP并减小制冷系统的制冷/制热能力,是一项极具潜力的制冷系统调节技术。     

地源热泵联合冰蓄冷系统实例设计探讨

在对地源热泵和冰蓄冷系统各自的技术优点进行分析的基础上,结合一个工程实例,将两个系统联合作为该建筑的冷、热源系统方案,以达到节能和降低能耗费用的目的.文中计算和分析了该建筑冬、夏季空调负荷特点和运行特征,并对该系统的运行策略进行了分析和探讨.     

浅析大连港区海水源热泵的应用

介绍在我国北方沿海港口回填区内,通过打井取水发展海水源热泵,实现节能环保的目标。由于海水温度低,经试验确立海水+地温耦合式海水源热泵系统。针对工程实例在初投资和运行费用方面与集中供暖电制冷空调方案进行对比,说明海水源热泵系统具有明显节能环保的优点及在沿海地区广阔的应用前景。     

空气源热泵回收空调系统排风能量的节能利用探讨

文章对目前空调系统排风中能量回收利用过程中存在的不足进行了理论分析和相关的技术数据比较,提出了基于空气源热泵空调排风的深度节能利用方案,即把空调系统排风引入到空气源热泵室外换热器,利用空调系统的排风具有的能量来加强空气源热泵室外换热器的换热强度,从而提高空气源热泵的制冷、制热系数和机组的制冷(热)量,减少电能消耗。该方案在技术上可行,初投资小、回收年限短、能量回收率高(可以达到100%)、节能效果显著。