低温环境下纯电动客车热泵空调系统制热性能试验研究

针对纯电动客车热泵空调系统在低温环境下制热量较低、系统制热性能衰减严重等问题,搭建了基于R410A的纯电动客车热泵空调系统试验台。试验研究了车外风机风量、环境温度及压缩机转速的变化对系统供热性能的影响。试验结果表明:车外环境温度由7 ℃降到-20 ℃时,系统制热量下降50.4%;采用补气技术后,系统COP_h仍可达到1.46,可见该系统在低温制热方面有较高的性能;压缩机转速从3 000 r/min增至5 000 r/min时,制热量提升74.4%,车外风量由60%增至100%时,制热量上升3%。     

准二级压缩型电动汽车热泵空调系统制冷性能研究

针对普通电动汽车热泵空调系统在夏季高温环境中制冷时,排气温度过高,系统制冷性能衰减的问题,设计了一种采用中压补气技术的准二级压缩型电动汽车热泵空调系统,系统以R407C为制冷剂,并搭建了试验台。通过在标准焓差实验室模拟测试不同外界环境温度及改变压缩机转速情况下系统的制冷性能,并与普通单级压缩系统进行对比。研究表明：在制冷时,准二级压缩热泵空调系统在降低压缩机排气温度方面有很大优越性,在标准制冷外界环境30℃下,准二级压缩热泵空调系统制冷量和压缩机功率增加显著,分别提高了12.97%,4.92%,系统COPc提高了7.94%;当压缩机转速从2 000 r/min提高到6 000 r/min时,准二级压缩热泵空调系统制冷量和压缩机功率分别提高了6.01%～12.31%和2.06%～6.24%,系统COPc提高了0.63%～6.51%。     

低压补气型纯电动客车全微通道热泵系统 试验研究

针对纯电动客车热泵系统在高温和低温环境下排气温度过高、系统性能衰减的问题,开发了一种低压补气型纯电动客车全微通道热泵系统。搭建了试验台对系统制冷、制热性能参数进行研究。结果表明:在高温50℃环境下,与不补气系统相比,低压补气系统排气温度下降12.6℃,制冷量和压缩机功率分别下降6.1%和9.1%,COPc提高3.6%;在超低温-10℃和-20℃环境下,与不补气系统相比,低压补气系统排气温度分别下降37.4℃和29.4℃,制热量分别提高16.6%和22.6%,压缩机功率分别提高10.8%和14.5%,COPh分别提高5.3%和7.1%。     

中压补气技术对电动客车用热泵空调器性能的影响

针对电动客车用热泵空调器在低温工况下压缩比大、排气温度高、容积效率偏低、系统性能降低等突出问题,提出了采用带经济器的中压补气技术,并对系统循环过程进行理论分析,测试了不同车外环境温度下中压补气技术对电动客车用热泵空调器的性能影响。结果表明:与不补气的热泵空调系统相比,采用中压补气技术可显著降低压缩机排气温度,使系统安全可靠运行,特别是在-15℃的超低温车外入口空气温度时,不补气排气温度高达116.7℃,而中压补气排气温度为99.6℃,相比下降了14.7%;采用中压补气技术减少了热泵空调的制热衰减量,提升了制热性能系数COP,且随着车外环境温度的降低,其效果更加显著,当车外入口空气温度由7℃下降到-15℃时,制热量提高了5.2%~21.3%,COP提高了3.2%~14.2%。     

电动客车跨临界CO_2空调系统充注量优化及性能研究

近些年来,各企业为响应国家节能政策开始大力发展电动客车。与传统燃油车相比,电动客车行驶里程较低,其冬季供暖方式主要为电加热或者附加柴油燃烧器加热,前者能耗大,造成客车续航能力进一步受限,后者不符合清洁能源要求。跨临界CO_2热泵空调系统既可以吸收环境热能实现低温制热,有效提升客车续航能力,也能高温制冷,实现空调系统的全年冷热综合需求。主要研究制冷工况下CO_2充注量对纯电动客车空调系统的影响,并在最佳充注条件下研究了环境温度,压缩机转速以及气体冷却器送风量对系统性能的影响规律。结果表明:客车空调系统最佳充注量范围为6～8 kg。在最佳充注量下,随着转速的提升,压缩机耗功、系统制冷量增加,COP降低;环境温度的升高会导致制冷量下降,压缩机耗功增加,COP下降;气冷风量的增加会使压缩机耗功减少,制冷量增加,COP增大。     

电动客车变频热泵空调系统及其性能的试验研究

介绍了一套电动客车变频热泵空调系统,对样机在不同压缩机频率和不同风扇电机频率下的制冷/制热性能进行了试验研究,得出了相应的试验曲线,并分析了压缩机频率、风扇电机频率对系统性能的影响。电动客车采用变频热泵空调系统,通过调节压缩机和风扇电机的运转频率,可以达到提高空调系统性能和节能的目的。     

基于AMESim的热泵空调低温制热系统设计及仿真

针对纯电动汽车热泵空调系统在冬季低温潮湿环境下制热能力不足、换热器出现结霜现象等问题,提出了一种新型热泵空调制热系统。该系统将电机余热回收用于提升热泵空调的制热性能,抑制换热器结霜现象的发生,同时使用PTC加热器耦合制热,使得空调系统可以在更低的环境温度下正常工作。首先运用AMESim软件搭建电机散热循环系统仿真模型对电机余热的利用价值进行分析,得到电机余热在电机频繁以中高转速运行的工况下具有较大回收价值;然后针对带有电机余热回收的新型热泵空调系统,利用AMEsim软件建立了压缩机、换热器、膨胀阀、气液分离器等热泵空调制热模型,与电机散热循环系统以及PTC加热器耦合,对热泵空调系统的低温制热性能和抑制结霜性能进行分析。研究结果表明：新型热泵空调系统比普通热泵空调系统具有更好的制热性能,在环境温度为0℃时,新型热泵空调系统的COP比普通热泵空调提升了14.5%;在环境温度为-10℃时,开启PTC加热器后新型热泵空调系统能够正常工作且蒸发器不会发生结霜现象,并且其等效COP仍然大于1。     

格力GRe系统的独特优越性

GRe是格力在GR(数码多联)的基础上为北方寒冷地区量身定做的-25℃的低温下COP可达2.25!超低温制热的原理空调冬季制热的最大难题：室外环境低于-15℃时压缩机暇气压力过低，制热效果很差。格力独创的超低温热泵数码多联空调独有的专利储液器能够提供中压的制冷剂蒸气，将中压的制冷剂蒸气引入压缩机，提高冷凝压力，增大压缩机的输出功率，同时还能使制冷剂过冷，增加室外侧换热能力，大大提高了制热效果!1采用增强型蒸气喷射数码涡旋压缩机增强型蒸气喷射数码涡旋压缩机是在数码涡旋压缩机的基础上增加了蒸气喷射口，压缩机吸气口的部分…     

EXV开度对纯电动汽车热泵空调性能的影响

基于搭建的电动汽车热泵空调系统性能试验台,详细研究了EXV开度变化对系统的冷凝和蒸发压力、过冷度、热泵出风温度、制热量、压缩机功耗和性能系数COP的影响。结果表明:在压缩机转速、冷凝器进风温度和风量一定的条件下,随着EXV开度增加,冷凝压力减小而蒸发压力变化较小,过冷度、制热量和热泵出风温度均呈减小并当EXV开度增大到一定程度后减小幅度变缓,压缩机功耗先减小后基本维持不变,系统COP先增大后减小;冷凝器出口过冷度较大时,通过改变EXV开度可有效调节热泵出风温度,且在开度较小时增大EXV开度有利于获得较高的COP。研究结果可为纯电动汽车热泵空调系统性能的调节和控制策略制定提供参考。     

纯电动公交客车电动空调系统建模及其影响分析

为了得到纯电动公交客车电动空调对整车性能的影响,对电动空调工作原理及其制冷负荷进行了分析研究;根据某款纯电动公交客车及其电动空调的基本参数,利用MATLAB/simulink建立了较高精度的电动空调模型,与AVLCruise中建立的整车模型进行了联合仿真实验,研究了在不同行驶工况下,电动空调的使用对纯电动公交客车整车性能的影响。研究结果表明,夏季条件下,不同行驶工况下电动空调的使用会使整车的续驶里程和经济性大幅度降低。     

转速对电动车热泵空调系统性能影响的仿真分析

对电动车空调系统在制热模式下的高效节能运行策略进行了研究。基于电动车热泵空调系统的特点,利用Matlab/Simulink仿真工具先建立了电动车变频热泵空调系统各部件子模型,再通过各子模型之间的耦合关系得到了整个空调系统的稳态仿真模型。根据仿真结果可知,空调系统制热性能随转速的变化趋势受系统运行工况的影响。根据环境工况实时调节压缩机转速、蒸发风机转速和冷凝风机转速,可使空调工作在最佳状态,为实现空调系统的节能运行和智能化控制提供了方法和依据。     

电动汽车引射热泵系统性能模拟研究

为了提高电动汽车空调系统的性能,在传统热泵系统中采用引射器形成梯级蒸发,提出了一种新型电动汽车引射热泵系统。采用集总参数法建立了系统的稳态数值模型,模拟分析了引射热泵系统在不同工况下的性能,并与传统热泵系统进行了对比。模拟结果表明:在冬季制热工况下,降低冷凝温度或提高蒸发温度使引射器的引射比减小,但其压力提升比、系统制热量及COP均增大;在不同蒸发或冷凝温度条件下,随压缩机转速增加,系统制热量有所增加,系统COP减小,但转速对引射器性能的影响很小;在模拟工况范围内,引射热泵系统COP始终高于传统热泵系统的COP,最高改善的幅度约为20.3%。研究结果为引射器在电动汽车热泵空调系统中的应用提供了参考。     

风机对冷藏车制冷系统性能的影响

针对纯电动冷藏车制冷系统在高温环境中制冷性差和耗能严重等问题,搭建准双级压缩低压补气型冷藏车制冷系统试验台,试验研究了在高温32℃的库外环境中,库外风量和库内风量不同设定值对冷藏系统制冷性能的影响,结果表明:库外风量由4 500 m~3/h增大到9 000 m~3/h时,制冷量增大了0.2%～3.3%,系统C0P增大了2.3%～15.9%,库外风量为7 500 m~3/h时,系统总功率达到最小值8.14 kW,系统EER达到最大值2.167,此时风量最佳;库内风量由4 000 m~3/h增大到7 000 m~3/h时,制冷量增大了0.17%～3.4%,系统C0P增大了1.6%～16.9%,库内风量为6 000 m~3/h时,系统总功率达到最小值7.86 kW,系统EER达到最大值2.251,此时风量最佳。     

电子膨胀阀过热度设定值对车用热泵系统制热性能的影响

为了研究在车用热泵系统中,电子膨胀阀过热度设定值对系统制热性能的影响,搭建车用热泵系统实验台,在超低温工况-10 ℃下,通过电子膨胀阀对蒸发器出口过热度、压缩机排气口过热度进行控制,分析电子膨胀阀过热度设定值对系统主要制热性能参数的影响。结果表明：当主阀过热度设定值从1 ℃升高到9 ℃时,压缩机排气温度随之升高,系统制热量降低了14.2%,压缩机功率降低了20.0%。当补阀过热度设定值从10 ℃升高到30 ℃时,压缩机排气温度随之升高,系统制热量降低了23.0%,压缩机功率降低了29.2%。主阀过热度最优设定值为5 ℃,补阀过热度最优设定值为20 ℃,此时系统制热能效比达到最佳。     

GDI汽油发动机外特性的试验研究

为了进一步优化GDI发动机的性能,通过发动机台架试验研究了不同转速对GDI发动机的影响。结果表明:在全负荷工况下,随转速增加,GDI发动机的缸内压力峰值和功率增加,最大压力升高率降低;GDI发动机的有效热效率随转速增加先上升后下降,在中等转速(1 500 r/min～4 000 r/min)达到最大扭矩。     

热泵用涡旋压缩机补气位置特性研究

针对热泵空调用涡旋压缩机的补气增焓技术的研究与应用,对补气增焓涡旋式压缩机的补气孔位置进行了理论研究。结果表明:相对于无补气过程,有补气过程的制热量和能效比增加,排气温度下降,排气压力上升。在所选计算工况下,与无补气热泵系统相比,补气位置在吸气腔时能够获得最大的制热量增量,补气位置在吸气腔和压缩腔时能够获得最大的EER增量,补气位置在吸气口和压缩腔时能够最大限度的降低排气温度。     

变频高温压缩机复叠热泵系统的试验研究

为了研究压缩机频率对复叠式热泵系统的影响,结合复叠式循环技术与压缩机变频技术,搭建变高温压缩机频率复叠热泵实验台。研究分析了压缩机排气温度、压缩机功率、系统制热量及系统COP(以下COP均指系统COP)随高温压缩机频率的变化,试验结果表明:当蒸发温度-30 ℃,冷凝温度46 ℃工况下,随高温压缩机频率增加,高温压缩机排气温度上升,上升速度逐渐加快,最高排气温度99.7 ℃,小于120 ℃,低温压缩机排气温度下降,下降速度逐渐缓慢;高温压缩机功率逐渐增大,低温压缩机功率逐渐减小,系统功率呈增加趋势;系统制热量呈线性增加趋势,COP随高温压缩机频率增加呈先增加后减小趋势,最大COP为2.7。     

喷油单螺杆压缩机热力性能影响因素的试验研究

对压缩机转速、排气压力和喷油量等参数对喷油单螺杆压缩机热力性能的定量影响进行了试验研究.通过试验得出了容积效率、绝热效率和比功率等随转速、排气压力、油气体积比变化的一般规律.研究结果表明,转速对压缩机性能影响不明显,从1500r/min变化到3000r/min的范围内,绝热效率变化不到5%;油气体积比为1%左右时性能较好,试验用压缩机喷油量设计偏小;低速高压时压缩机性能较差,喷油量很少时性能恶化;试验用单螺杆压缩机喷油管路和喷油孔口大小设计不合理,设计工况下油气比并未达到最佳值,需要进一步改进.     

基于MAHAFPS2700平台的改装汽车电动空调压缩机可行性研究

针对传统的内燃机轻型汽车在开启空调制冷系统时车辆动力性能迅速降低、耗油量大幅度升高的问题,结合传统汽车空调制冷系统及电源系统的特点,提出使用电动空调压缩机代替皮带驱动空调压缩机的方案。并基于MAHA FPS2700平台,试验测试了发电机负载增加后对发动机输出功率和油耗的变化情况,结果表明改装电动压缩机提高了整车动力性能、降低了油耗。     

电动汽车涡旋压缩机变工况背压平衡系统研究

电动涡旋压缩机始终在频繁变化的工况条件下运行,变工况背压平衡性能的优劣对电动涡旋压缩机的安全运行至关重要,而现有电动涡旋压缩机的背压平衡性能普遍欠佳。首先,以某样机的单回路供油系统为研究对象,分别利用数值计算和模拟计算计算了其背压力,发现2种算法所得结果吻合良好,同时发现其背压平衡性能欠佳;然后,选取背压油路中对背压力影响最大的局部结构进行了优化,得到了满足3 000,8 000 r/min转速工况下的背压油路;接着,提出了转速分区循环供油模式,同时设计了将转速分为2个区间的油路结构、切换供油通道的电磁阀结构、驱动模块及驱动软件;最后,利用Matlab编程计算了不同转速工况下,润滑油经过不同油路后所得的背压力,依据最佳背压力值确定出了转速分区值及各分区油路适用的转速范围。研究所得数据及结论为设计电动涡旋压缩机提供了可靠依据。