电动汽车热泵空调复合除霜特性的实验研究

为了解决电动汽车热泵空调在制热过程中结霜导致制热效率降低的问题,本文在现有除霜方法所存在的缺陷的基础上,提出了电动汽车热泵空调复合除霜方法,所谓复合除霜方法就是在除霜开始后,首先进入旁通除霜阶段,然后根据除霜状态,适时进入逆循环除霜阶段。本文对一台额定功率8.0 k W的电动客车空调进行改造,并在室外环境温度(2±0.5)℃,相对湿度(80±5)%,车内温度为(20±0.5)℃的模拟环境条件下进行对比实验,测量压缩机吸排气压力、室外换热器温度、室内温度与消耗功率随时间的变化。结果表明:与逆循环除霜相比,复合除霜压缩机吸、排气压力冲击减小,室内温度波动减小,能耗降低8.13%;与旁通除霜方法相比,除霜时间减少60 s,能耗降低6.56%。     

空气源热泵机组冬季除霜热量补偿新方法

空气源热泵机组在冬季运行时,由于机组需要不断除霜,将导致机组供热能力不足、室内吹冷风、房间热舒适性下降等问题出现。为此,提出了一种利用相变蓄热技术解决空气源热泵机组冬季除霜问题的新途径。其基本原理是,将笔者研制的填充了DX40相变材料板的新型蓄热装置与空气源热泵机组相连接,当热泵机组在制热工况运行时,热泵机组向空调系统供热的同时也向相变蓄热装置蓄热;当热泵机组转换至除霜工况运行时,相变蓄热装置向空调房间放热,在提高房间热舒适性的同时,缩短热泵机组除霜时间,提高机组工作效率。试验结果表明,该相变蓄热装置应用于空气源热泵机组冬季除霜性能的优良性。     

风冷热泵冷热水机组空气侧换热器交叉除霜研究

采用四通换向阀换向逆循环除霜,风冷热泵机组系统压力波动剧烈而产生比较大的机械冲击,频繁启动压缩机,影响室内的舒适性与压缩机的寿命,针对逆循环除霜的缺陷,提出了交叉除霜循环的原理和过程.交叉除霜对需要除霜的一组空气侧换热器通过切换对应的四通换向阀进行空气侧换热器分组除霜,在制冷量为359kW的风冷螺杆热泵冷热水机组上进行了空气侧换热器交叉除霜的实验研究.测试结果表明:机组的排气温度在合理的温度范围内,吸气压力略有升高,不易产生低压保护,空调房间可以送出热风.交叉除霜制热时间延长,提高了机组运行的经济性,除霜时间缩短,提高了机组综合能效比,可以应用于多组空气侧换热器的风冷热泵机组的除霜设计.     

空气源热泵系统无霜化及除霜方法概述

空气源热泵因性能稳定、使用方便等特点在房间供暖与空调等领域得到广泛应用,冬季室外换热器表面结霜和除霜是影响其系统性能的主要因素。本文概括了空气源热泵系统的结霜条件、无霜化以及各类热力与非热力除霜方法,重点阐述了采用相变蓄热装置的各种热泵系统及除霜方法,对研究报导中应用的相变材料、蓄热换热器结构进行综述。最后对实现空气源热泵产品的无霜化或除霜高效化和持续供热的研究方向进行展望:可靠的吸附材料及其再生方法研发是通过干燥方法破坏除霜条件的技术需求;高压电场和超声波除霜方法需进一步完善,提高稳定性和经济性;蓄热除霜有很大的市场潜力,但需优化系统及蓄热换热器设计,并深入相变材料的研究。     

热泵型汽车空调结霜及除霜特性研究

为了解决热泵型汽车空调外侧微通道换热器在制热状态下除霜水不易排出的难题,采用新型微通道换热器进行结霜及除霜的相关试验研究。结果表明:制热状态下新型微通道换热器的最易结霜工况在环境温度0℃左右;新型微通道换热器排水状况相比于传统微通道换热器明显改善;新型微通道换热器除霜期间宜增加阻挡环境进风的装置以确保除霜完全。     

房间空调器恒温暖房技术实验研究

针对普通热泵空调在制热除霜过程房间温度波动约6℃~10℃,用户使用过程感到忽冷忽热的问题,设计了一款在低温环境下制热除霜过程中持续制热、恒温暖房的空调器;通过实验验证,实现制热除霜过程房间温度波动约0.6℃~1.6℃,解决了用户使用过程中忽冷忽热的感受,提高了热泵空调系统在低温环境下使用的舒适性。     

几种空气源热泵除霜方式的性能比较

针对空气源热泵除霜问题,分别对逆循环除霜系统、热气旁通除霜系统和相变蓄能除霜系统进行对比实验,并对三种除霜方式的除霜时间、除霜时压缩机排气压力、室内温度波动等特性进行比较分析。实验结果表明,相变蓄能系统除霜时的压缩机排气温度比另外两种系统高,使得冷凝温度升高,更有利于缩短除霜时间,且室内温度相对稳定,系统能耗也随之减少。     

制冷剂流量控制法在风冷热泵除霜中的应用

根据热泵空调系统中制冷工况和制热工况时制冷剂流量的差别,采用制冷剂流量控制法对热泵空调系统中的制冷剂流量进行控制,并将制冷剂流量控制法与热气旁通法除霜相结合应用于热泵除霜过程中。结果表明,在控制制冷剂流量的热泵空调系统中,系统正常运行时,该循环系统能抑制或减缓室外换热器表面的结霜;当室外换热器表面结霜时,则可加速除霜,缩短除霜时间。     

风冷热泵旁通除霜问题的研究

通过对风冷热泵冷热水机组冬季制热运行时换热器结霜与除霜问题的研究,针对一种常见的逆循环除霜中旁通除霜法研究,提出了相应的减少除霜损失的措施。     

风冷热泵旁通除霜问题的研究

本文通过对风冷热泵冷热水机组冬季制热运行时换热器结霜与除霜问题的研究，针对一种常见的逆循环除霜中旁通除霜法研究，提出了相应的减少除霜损失的方法。     

CO_2车用热泵空调系统技术研发及性能提升

本文研发了一套CO_2跨临界车用热泵空调系统,该系统采用CO_2车用电动压缩机、微通道换热器、电子膨胀阀等关键部件,克服了CO_2车用热泵空调系统高压和高排气温度的技术挑战。实验研究了系统充注量对CO_2车用热泵空调系统性能、循环特征及膨胀阀开度的影响。提出在热泵模式下将室内换热器串联来提高高压侧的换热能力,并实验验证了该方法对车用热泵空调系统性能的提升作用。结果表明:相比于单一气冷器,采用串联气冷器的车用热泵空调系统的制热量和COP_h分别提升了17%～31%和20%～33%;该系统在-20℃全新风环境下,出风温度可达40.4℃,COP_h为1.8。因此该系统能够满足电动汽车在低温环境下的乘客舒适性和整车负荷需求,且在制热能效方面优势显著。     

电动汽车热泵系统车外换热器结霜除霜研究现状

综述了电动汽车热泵系统车外换热器结霜的环境因素、抑霜方法以及除霜方法的最新研究。调研结果表明,温度、相对湿度和风速均对结霜有影响,进而影响热泵运行性能。主要的抑霜方法有换热器外部结构优化、内部流程优化及表面涂层处理,而除霜主要采用热气旁通和逆循环,除霜系统控制的运行控制也是影响除霜效果的关键技术。旨在系统性地分析电动汽车热泵系统车外换热器结霜除霜最新研究成果,为进一步解决结霜问题奠定基础。     

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。     

自复叠空气源热泵除霜方案优化探讨

非共沸混合制冷剂自复叠空气源热泵能够实现大温差循环,可用作高温热泵。为了解决常用的逆循环除霜和热气旁通除霜用于自复叠空气源热泵除霜存在的问题,提出2种除霜优化方案:蓄热除霜和双系统耦合除霜。这2种优化方案均增加了除霜热量来源,提高了能源利用率,不易引起压缩机吸气带液,系统可连续制热。蓄热除霜优化方案可以大幅缩短除霜时间,系统相对简单可靠,可以作为自复叠空气源热泵除霜优选方案。     

关于风冷热泵除霜问题的研究

本文通过对风冷热泵冷热水机组冬季制热运行时换热器结霜与除霜问题的研究，提出了一种“能量分析法”。具体针对一种常见的除霜方法-逆循环除霜，提出了相应的减少除霜损失的方法。     

电动汽车热泵系统结霜、除霜特性比较研究

热泵技术由于较高的制热效率,近年来被逐步应用于电动汽车,用来提高冬季续航里程。在低温环境下,热泵系统车外换热器表面容易出现结霜的现象,严重影响系统的性能和可靠性。针对热泵系统结霜问题,笔者根据实车要求设计搭建了一套汽车热泵空调系统台架,通过试验对比研究了横流式与纵流式车外换热器的结霜化霜特性,总结了判定结霜和终止结霜的方法。试验结果表明：在低温环境下10 min左右车外换热器表面一半的面积被霜层覆盖;采用逆循环的方式大约3 min可以将霜层除尽;纵流式车外换热器的抗结霜性能更好,但横流式换热器的制热效率更高;可以将车外换热器的出口温度变化作为判定系统结霜和终止结霜的主要依据。     

太阳能-空气源热泵蒸发器抗结霜特性研究

研制一种太阳能-空气源热泵蒸发器,试验对比太阳能-空气源热泵与常规空气源热泵的性能,采用可以直接体现热泵蒸发器除霜能效水平的除霜性能系数进行评价。试验结果显示,太阳能-空气源热泵的逆循环除霜性能系数为0.29,相比常规空气源热泵提高26.1%,这说明太阳能-空气源热泵蒸发器可有效提高热泵除霜能效。     

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。     

柜式空调辅助电加热设备工作模式的研究

辅助电加热设备的投入使用可以有效提高柜式空调的制热舒适性。本文实验研究了辅助电加热设备工作模式下,不同工况及风挡等参数对柜式空调各温度参数的影响。研究结果表明,在空调一般制热过程中室内换热器管温稍高于空调出风温度,开启辅助电加热之后,室内换热器管温变化不明显,出风口温度升高明显,并且高于室内换热器管温;在空调进行除霜模式时,空调室内感温包测量温度降低程度明显高于出风口处温度;随着空调出风速度提高,空调的出风温度降低,室内换热器管温也降低;室内环境温度上升速度随室外环境温度降低而降低。