【摘 要】
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为了提高电动汽车传统热泵空调（THPAC）系统的供热能力及COP,课题组设计了电动汽车引射热泵空调（EHPAC）系统,将车内、外侧换热器设计成前后排分离的形式,增大换热面积,并在车内、外侧前后排换热器间各加设一个引射器,可提供两个不同的高低温蒸发温度,提高压缩机吸气压力,增大蒸发器侧进出口焓差,从而提高系统的性能。本系统可通过阀件切换来实现制冷、制热、除雾及除霜四个模式。本文对EHPAC系统进行了
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为了提高电动汽车传统热泵空调（THPAC）系统的供热能力及COP,课题组设计了电动汽车引射热泵空调（EHPAC）系统,将车内、外侧换热器设计成前后排分离的形式,增大换热面积,并在车内、外侧前后排换热器间各加设一个引射器,可提供两个不同的高低温蒸发温度,提高压缩机吸气压力,增大蒸发器侧进出口焓差,从而提高系统的性能。本系统可通过阀件切换来实现制冷、制热、除雾及除霜四个模式。本文对EHPAC系统进行了性能模拟及实验研究。首先对EHPAC系统各个部件进行了仿真模型的建立,再采用顺序模块法利用MATLAB编程对EHPAC系统进行模拟计算,分别研究在制冷及制热模式下,不同蒸发温度、冷凝温度及压缩机转速对EHPAC系统制冷及制热性能的影响。其次实验研究了在夏季及冬季工况下车外、车内参数对EHPAC系统制冷性能及制热性能的影响,并与相同工况下的THPAC系统性能进行了对比。通过模拟计算及实验研究,得出以下几点结论:（1）模拟结果表明:制冷及制热模式下蒸发温度每升高2℃,引射比分别减小约10.88%～12.11%及13.27%～14.99%;冷凝温度每升高2℃,引射比分别增大约10.73%～11.25%及15.16%;在本文模拟的制冷工况范围内,压缩机转速越高则引射比越大,但在制冷模式蒸发温度低于-2℃或制热模式蒸发温度低于-7℃工况下,压缩机转速对引射比影响不大。（2）模拟结果表明:制冷及制热模式下EHPAC系统性能均优于THPAC系统;在本文模拟工况范围内,EHPAC系统制冷COP较THPAC系统高约16.66%～31.97%;EHPAC系统制热COP较THPAC系统高约11.63%～21.24%。（3）实验结果表明:EHPAC系统的引射比随系统高低压差增大而增大,夏季车外温度或冬季车内温度每升高2℃,引射比增大约为13.1%～16.12%;在本文实验工况范围内,车内温度对EHPAC系统COP影响更大,夏季车内温度每升高2℃或冬季车内温度每降低2℃,EHPAC系统COP增大约为5.29%～5.88%。（4）实验结果表明:夏季及冬季工况下EHPAC系统性能均优于THPAC系统;在本文实验工况范围内,EHPAC系统制冷量及制冷COP分别比THPAC系统高约21.48%～35.77%及13.02%～21.61%;而EHPAC系统制热量及制热COP分别比THPAC系统高约4.42%～14.45%及11.33%～18.34%。（5）模拟与实验结果的比较表明,不同工况下的制冷量、制冷COP及制热量、制热COP的模拟值与实验值在整体上随不同变量的变化趋势是相一致的,模拟值与实验值的最大误差不超过15.02%,验证了EHPAC系统仿真模型的合理性。
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