电动汽车空调涡旋压缩机低压补气特性模拟研究

为解决超低温工况下纯电动汽车普通热泵空调系统运行时,压缩机排气温度过高和制热性能衰减严重,甚至无法正常运行等问题,设计了一种低压混气型电动汽车热泵空调用涡旋式压缩机,在课题组前期研究的基础上建立低压混气型涡旋压缩机的数学模型,并用实验结果对模拟计算值进行验证。结果表明,模拟值与实验值最大误差小于5%,该模型能够较好地预测系统性能。     

纯电动汽车超低温热泵型空调系统特性模拟研究

针对低温工况下电动汽车普通热泵空调系统压缩机排气温度高,系统制热性能衰减严重,甚至无法正常工作等问题,设计了一种混气型纯电动汽车热泵空调系统。基于热力学第一定律和各部件之间的耦合特性建立该系统的数学模型,用该模型对系统的主要性能参数进行模拟计算,与实验结果相比具有较好的吻合性。并对模拟结果进行研究分析,从分析结果可以看出:该系统能够有效的解决非混气型电动汽车热泵系统低温工况下排气温度过高和制热性能衰减等问题。     

纯电动公交车热泵空调系统制冷性能实验研究

针对纯电动公交车空调系统能耗高、运行不稳定等问题,设计并搭建了一套带低压补气的纯电动公交车热泵空调系统实验台,实验研究了车外环境温度、压缩机转速、车外风量和补气过热度对系统制冷性能的影响。结果表明:系统在极端环境温度50℃时,系统制冷量降低了12.7%,但仍能满足车内冷量需求;压缩机转速增至5 000 r/min时,系统COP下降了7.8%,系统制冷量提高了86.2%;车外风量变化对系统各项制冷性能参数均影响较小,可通过改变车外风量来达到节能目的;采用低压补气技术和降低补气过热度能增强系统稳定性。     

二次回路热泵空调系统制冷剂充注量的实验研究

新能源汽车中热泵空调节能技术引起了广泛关注,制冷剂的充注量是热泵空调系统优化的关键因素。本文针对应用于电动汽车的二次回路热泵空调系统的制冷剂充注量进行实验研究,通过记录系统运行状态参数,对系统的制冷和制热性能进行分析。结果表明,相比制冷模式而言,制冷剂充注量对制热模式下的系统性能影响较大;随着充注量增加,压缩机的排气温度先下降后上升,超过一定值后排气压力迅速上升;在制冷和制热模式下,过冷度随充注量的增加而增大,过热度随充注量的增加而减小。     

R452B应用于空调(热泵)机组的性能研究

对比分析了R452B、R32和R410A应用于空调(热泵)机组理论循环特性,并对R452B在空调(热泵)机组中直接替代R410A的性能进行了试验研究,测试了空调(热泵)机组在不同工况条件下的制冷/热量、功率、性能系数以及压缩机的排气温度等参数。结果表明:相较于使用R410A而言,机组使用R452B的制冷/热能力、功率略有下降,制冷能效提高在5%以内,压缩机的排气温度提高约1℃,压比有所降低。当R452B的充注量达到R410A的85%时,机组性能达到最佳。总体来讲,R452B与R410A的运行性能相近。R452B比R410A具有更低的GWP值,符合行业的制冷剂替代趋势,可以在空调(热泵)机组中作为R410A的直接替代制冷剂。     

变频制冷压缩机的匹配研究

针对空调用变频制冷压缩机的变转速运行条件,提高变频制冷压缩机在空调工况下工作的热效率。文中分析了变频制冷压缩机的实际运行特性,提出了一种优化匹配方法。利用Matlab的优化工具箱对某一房间空调器用滚动转子式制冷压缩机进行了优化匹配计算,总结出可以在一定范围内使用的经验算法。     

活塞式与涡旋式压缩机用于中高温热泵的性能

对两台常温热泵压缩机—开启式活塞式压缩机和全封闭涡旋式压缩机进行了中高温热泵工况、中高温热泵工质下的性能实验研究。实验工况范围为冷凝温度75~95℃、循环温升35~45℃,实验工质为HFC245fa。结果表明,两台压缩机的排气温度均在允许范围内,两台压缩机的综合效率值与各自在常温热泵工况、原设计工质下的综合效率值相比无明显降低。     

一种新型R32两级压缩热泵空调器的理论研究

针对R32单级压缩空调器排气温度偏高的问题,提出采用双缸滚动转子式压缩机实现两级压缩制冷循环的方案来降低系统的压缩比和排气温度并提高性能系数(CCOP)。建立相应的理论模型,计算了制冷工况和热泵工况下的性能参数。结果表明:采用两级压缩循环方式在制冷工况和热泵工况下使压缩机的排气温度分别降低了30.1℃和28.5℃,CCOP分别提高了3.02%和8.15%;同时分析了中间温度对压缩比、排气温度和系统的CCOP的影响,给出了最佳中间温度的范围。     

变风量客车空调系统性能实验研究

针对纯电动客车热泵空调系统制冷与制热性能衰减严重、耗能较高等问题,设计并搭建了一款基于R410A纯电动客车热泵空调系统实验台.该实验研究了变车外风机风量对热泵系统性能的影响.实验结果表明:低压补气制冷工况下:车内风量为100％,车外风量从40％增加到100％时,系统制冷量增加1.45％,COP1上升12.7％,COP2...     

电动汽车热泵空调系统混气特性模拟实验研究

基于低温工况下的纯电动汽车热泵空调系统,为降低排气温度、提高换热性能,分别设计了中压、低压混气热泵空调系统,并建立相应系统数学模型,模拟计算系统的排气温度、换热量等主要性能参数,并与实验数据进行对比。研究表明:相对于中压混气热泵空调系统,低压混气热泵空调系统较稳定高效,更能满足电动汽车在低温环境下的需求。     

热泵型纯电动汽车空调融霜特性研究

针对热泵型纯电动汽车空调系统在冬季低温高湿环境下运行时,车外换热器易结霜而影响系统性能的问题,设计搭建了带低压补气的热泵型纯电动汽车空调实验台。实验研究了不同车内温度、不同压缩机转速、不同车内风机送风量以及不同补气阀开度对融霜性能的影响,结果显示通过合理有效的控制可以缩短融霜时间在120秒以内,使空调系统的性能得到一定改善。     

燃气热泵(GHP)系统制冷工况的数值模拟与分析

通过建立天然气发动机驱动热泵系统的数学模型,研究了制冷工况下,点火提前角、压缩比、过量空气系数,发动机转速等参数对天然气发动机及整个热泵系统运行性能的影响,为天然气发动机的优化设计提供一定的理论依据,并且预测了燃气热泵的性能,证明了该系统具有较好的部分负荷特性.     

电动汽车热泵空调系统低温供热实验研究

针对电动汽车热泵空调系统低温供热时性能衰减及融霜效率低的问题,设计了适应于低温供热的热泵空调系统循环,对影响系统性能的各因素进行了实验研究。该系统匹配良好,能适应热泵系统在低温环境下供热。采用合理的控制方法调节系统,能为电动汽车提供良好的乘坐环境。     

燃气机热泵的制冷性能

燃气机热泵(GEHP)是一种节能环保的空调装置。通过理论分析和实验测试研究了燃气机热泵部分负荷制冷性能。结果表明:燃气机热泵系统制冷量随着燃气机转速、蒸发器进水流量和蒸发器进水温度的提高而增加。制冷性能系数(COP)和一次能源利用率(PER)随着燃气机转速的增加而减少,随着蒸发器进水温度和进水流量的增加而增加。在考虑余热回收的情况下,燃气机热泵的一次能源利用率在1.29~1.67之间。     

补气技术应用于低温变频空调器的实验研究

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,提出了带经济器的补气技术,并对系统循环过程进行理论分析,测试了在-15℃的环境温度、不同压缩机转速下,补气技术对电动客车用低温变频空调器的性能影响。结果表明:与不补气的热泵空调器相比,采用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,特别是压缩机转速为5000r/min时,不补气时排气温度高达116.7℃,而补气时排气温度为99.6℃,相比下降了14.7%;采用补气技术提升了系统制热量和制热性能系数COP,且随着压缩机转速的提高,其效果更加显著,当压缩机转速由2000r/min提高到5000r/min时,与不补气的热泵空调器相比,系统制热量提升了16.2%~22.7%,COP提升了2.8%~14.2%。     

带有波转子的水蒸气压缩式制冷循环性能分析

将波转子用于水蒸气压缩,建立波转子制冷循环的热力学模型,与单级压缩制冷循环、两级压缩制冷循环进行对比,分析了波转子压比、蒸发温度对循环性能的影响。结果表明:空调工况下,波转子制冷循环的压缩机压比可降低55.56%,压缩机排气温度可降低42.51%,在波转子压比为2.25时制冷系数ε提升8.67%,达到4.95。     

回热循环对航天器热泵系统性能影响研究

为研究R12回热循环对航天器单级蒸汽压缩式热泵系统性能的影响,搭建了热泵性能测定实验装置,从排气温度、耗功量、制冷量及制冷系数等方面分析了回热循环对热泵系统性能的影响。结果表明:在有、无回热循环两种工况下,实验测得的排气温度、耗功量、制冷量、制冷系数均随量热器温度的升高而增大;同一量热器温度下,回热循环在提高系统制冷量的同时会增加压缩机耗功,引起排气温度升高,但制冷量的增长幅度大于压缩机耗功的增长幅度。当量热器内温度为16℃、20℃、24℃、28℃时,回热循环带来的制冷系数增长率分别为50%、39.6%、32.7%、27.6%。因此R12回热循环对提高系统制冷系数是有效的。在此基础上,基于Aspen Plus软件建立了实验流程模型,采用NRTL-RK物性方法对有、无回热热泵循环进行模拟计算。模拟结果与实验结果两者间误差较小,说明软件模拟实际热泵流程的可靠性较高,今后可进一步利用Aspen Plus软件作热泵系统性能的深入研究。     

电动汽车空调热泵微通道换热器扁管布置方式对制热性能的影响

本文针对电动汽车空调热泵系统的室内微通道换热器制热性能进行了研究.首先对换热器的流程排布进行了优化分析,得到四流程12-13-13-12模型性能最优.在优化分析的基础上,实验研究了室内换热器扁管横竖布置方式对单体及系统制热性能的影响.结果发现在单体实验中,扁管竖置布置时的内部制冷剂分布均匀度远好于扁管横置布置,其换热量与出风温度比扁管横置布置分别提高了11.2%~16.5%与6.3%~8.4%.系统制热实验结果表明,扁管横置布置的制冷剂分布均匀度仍小于扁管竖置布置,且其受压缩机转速影响较大.而当扁管竖置布置时,制冷剂分布均匀度随着压缩机转速增大而减小.而随着室外环境温度的降低,扁管竖置布置的优势减弱。     

冷库用冷藏系统准双级压缩循环特性研究

针对冷库冷藏系统夏季高温环境下出现压缩机排气温度较高、制冷性能降低等问题,设计并搭建了冷藏制冷系统实验台,研究了不同库外环境温度下系统制冷性能。结果表明：在库外高温工况下,补气系统相较于不补气压缩机排气温度降低了16.9%～18.4%,制冷量上升了12.8%～17.2%,压缩机功率增加了5.57%～6.51%,系统COP提升了6.93%～10.01%。     

连续回热型吸附式空调实际运行与吸附床性能分析

近年来,我们研制了一台连续回热型吸附式空调／热泵,该空调／热泵在１００℃热源驱动下,单位质量制冷功率 ＳＣＰ可达到 １５０ Ｗ／ｋｇ,与此同时 ＣＯＰ达到 ０．４。在系统的实际运行中,吸附床起到了重要的作用。本文介绍了该机组在实际运行中为稳定工况所采取的一系列措施,以及机组运行的实际Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ图,着重讨论了系统运行参数对吸附床性能的影响。