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%。     

中压补气型纯电动客车热泵空调系统性能试验研究

针对纯电动客车热泵空调系统在夏季高温和冬季低温环境下系统性能严重衰减的问题,开发了一种带经济器的中压补气型纯电动客车热泵空调系统,试验研究了系统在50 ℃和-20 ℃环境温度、不同压缩机转速下的性能。结果表明,采用中压补气技术后,系统排气温度降低;当压缩机转速从2 000 r/min升高到5 000 r/min过程中,在50 ℃超高温环境下,中压补气系统制冷量增加了1.4%～6.5%,压缩机功率增加了0.7%～3.4%,COP_c提高了0.3%～3.3%;且在-20 ℃超低温环境下,中压补气系统制热量增加了10.1%～14.3%,压缩机功率增加了1.3%～5.8%,COP_h增加了8.0%～9.5%。     

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。     

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%。     

家用空气源热泵热水器专用压缩机的研究

分析了热泵热水器系统与空调系统的差异,得出用于热泵热水器的压缩机所要经受的严酷工况.针对热泵热水器用压缩机可靠性要求高的特点,对压缩机泵体主要部件进行严酷工况下的受力分析,设计可靠的压缩机泵体结构.同时以热泵热水器的特点,合理设计电机、选择冷媒、优化吸排气结构、提高热泵热水器的制热性能.     

全直流变频电动客车空调器的研制

本文针对电动客车空调机能效比低、交流电机电磁噪音大的情况,提出直接采用客车上高压直流电源的永磁直流高效电动机(压缩机、冷凝风机、蒸发风机)的方式,对系统设计和产品加工工艺进行了优化,实现了电机的高效无级调速,从而达到节能、噪音低的目的,开发出满足客车要求的空调系统。     

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%。     

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。     

螺杆压缩机风扇与换热器匹配的正交试验

对风扇和换热器的匹配进行了优化设计。通过L8(2^7)正交试验,对压缩机所用润滑油的种类、冷却器的散热面积和厚度、风扇直径、扇叶角度、风扇电机频率以及环境温度6个因素进行了正交试验研究。通过试验结果可得出影响风扇和换热器匹配的主要因素以及这些因素对压缩机系统性能指标的影响。     

浅析电机在单元机空调中的应用

空调的性能与所匹配的电机有着直接的关系,电机的效率、功率因数、调速范围及噪声影响空调的节能环保.针对压缩机电机、风扇电机、室外侧驱动摇摆叶片电机等空调部件,介绍了单元机空调中常用电机的选型以及应用.通过对单元机空调各种驱动电机以及驱动系统的分析比较可知:选择空调驱动电机时需要考虑电机的成本、可靠性、效率及功率,以及电机...     

汽车空调压缩机制冷技术及工作能力试验研究

空调系统在现代汽车的使用中发挥着重要的作用,通过空调系统不仅能调整车内外温度、湿度,还能实现空气净化等功能,是汽车乘坐舒适性的保证。通过对汽车空调压缩机制冷技术的研究和分析,说明了压缩机在空调系统中的重要地位,并在压缩机性能、制冷作用等方面进行了多项试验,记录了压缩机工作能力及制冷能力的相关数据,希望有助于相关研究和开发人员优化汽车空调技术。     

汽车空调实验装置振动的频域分析

利用动态系统的频域分析方法对汽车空调实验装置中制冷压缩机的振动进行了研究,制冷压缩机整机振动的频域特性表明其与振动的固有特性和压缩机的工作转速相关.在整机振动控制过程中,根据频域特性提出了控制策略,从而确保了实验装置制冷系统的安全运行,使机组振动与噪声得到了有效的控制.     

小型热泵型蓄能空调水蓄热特性的试验研究

结合蓄能空调系统自身的特点,设计了小型热泵型水蓄能空调装置并进行试验研究。试验结果表明,采用蓄能桶蓄热装置,在热泵机组进行制热性能运行时能有效提高压缩机吸气温度,排气温度也相对较高;在低温制热工况下,系统的最大制热量可以达到额定制热量以上,除霜性能也较优;水蓄热时不同工况下的压缩机吸排气温度以及压缩机功率会有变化,并且在释热状态下运行时,机组的COP有显著提高。由于该系统使用水作为蓄热材料,蓄热量有限。     

用于空调工况的双级压缩循环的分析计算

通过计算分析，指出了在风冷空调工况下，使用螺杆压缩机“准两级压缩”循环不仅是为制取低温，还可以节能。     

冰蓄冷空调的运行模式及制冷主机容量确定

介绍了几种常见冰蓄冷空调系统的运行模式，通过理论推导，建立了适用于各种运行模式的制冷主机容量选型计算通式，通过对冷负荷方程式的讨论，从节能的角度提出在冰蓄冷空调系统设计中，选择主机容量及确定运行模式时应遵循的几项原则。     

用于电动汽车上双滑板压缩机的泄漏损失研究

研究了运用在电动汽车空调系统中的双滑板压缩机的泄漏损失。采用等截面摩擦喷管模型计算了双滑板压缩机中转子与转缸间隙处的径向间隙泄漏,同时计算了滑板侧的轴向泄漏。作为对比,计算了相同工况以及相同的转缸和转子尺寸下单滑板压缩机的泄漏损失。通过对比发现:在相同的尺寸和运行工况下,双滑板压缩机的泄漏损失要高于单滑板压缩机,但是双滑板压缩机的理论吸气容积要高于单滑板压缩机,二者的相对容积泄漏损失率几乎相等。因而相对于单滑板压缩机,双滑板压缩机结构上的变化是可以忽略的。考虑到双滑板压缩机具有更高的工作容积和机械效率,可以推断其更适合用于电动汽车的空调系统上。     

二氧化碳汽车空调器变工况性能分析

建立了超临界二氧化碳汽车空调器循环计算模型,结合美国Ｉｌｌｉｎｏｉｓ大学制冷空调中心（ＡＣＲＣ）二氧化碳汽车空调样机实验结果,对两种压缩机转速和两种气体冷却器空气进口温度的不同组合条件下的工况,进行了循环计算,并对计算结果作了分析。计算结果表明,压缩机转速越高,或者气体冷却器空气进口温度越高,二氧化碳汽车空调的工部越恶劣,ＣＯＰ值越低。     

SW-3/7型全无油润滑空压机的改造

为排除SW-3／7型全无油润滑空压机运行中出现的故障,对其进行了改造。发生故障的主要原因是排气温度过高,冷却不足。将原机由一级压缩改为二级压缩,大大降低了排气温度。曲轴箱底部采用全开式结构,采用三级风扇冷却方式,使冷却效果良好。性能测试和性能对比表明：排气温度得到了大幅降低。经用户实际使用检验,空压机改造后运行平稳、寿命更长。     

汽车电动空调系统的研究与仿真

基于汽车非独立式空调系统工作稳定性差、停车无法使用等现状,提出了独立式电动空调系统的方案和设计思路,一方面用模糊控制器来控制汽车行车时压缩机转速实现汽车室内温度的智能控制.另一方面在原有系统的基础上将压缩机由原来的发动机驱动改为由发动机和电动机选择性驱动,实现停车空调制冷功能.基于这一思路我们利用Matlab/Simulink分别对非独立式空调系统和独立式电动空调系统进行了模拟仿真,通过对比仿真结果充分说明了独立式电动空调系统,使汽车行车过程中动力性下降,停车时不能使用空调的问题得以解决,也使汽车室内温度更加适宜,舒适性提高.     

中央空调压缩机无位置传感器正弦波变频控制器的开发

为了改善定频空调压缩机启停频繁、噪声大及效率低等缺点,开发了基于永磁同步电机无位置传感器正弦波控制的中央空调压缩机变频控制器.控制器采用通用单片机,依据矢量控制理论,通过估计转子磁链成功实现了转子位置和转速的在线检测.压缩机在中低速时使用单位电流最大转矩控制方法,提高了压缩机及空调整机的效率;高速时利用弱磁控制,提高了压缩机的转速.软件算法在中央空调变频压缩机上得到验证.空调运行时,压缩机的电压和电流正弦度好,转速波动小,效率高于另一种国外方案.实验结果表明,该变频控制器实现了空调的变频节能,可以在空调制冷系统中应用.