器系统,不同的环境温度下系统COP变化并不明显,如三换热器系统:7℃环境温度下系统COP只比-5℃环境温度下系统COP大0.19,这说明随着环境温度的上升,系统换热性能提高的同时压缩机的功耗也随之升高。
图5 双换热器、三换热器系统COP对比 图6 系统COP随压缩机转速变化曲线 环境温度为-5℃时,双换热器系统与三换热器系统COP随压缩机转速变化情况如图6所示。随着压缩机转速的不断升高系统COP逐渐降低,即压缩机转速越低系统COP越高反之系统COP越低,这说明随着压缩机转速的升高,系统换热性能的提升比小于压缩机功耗的提升比。
5结论与展望
通过实验研究电动车热泵空调双换热器和三换热器系统的换热性能、总成出风口平均温度及系统COP,得出结论:
(1)随着环境温度的升高,双换热器系统及三换热器系统的换热性能均有不同程度的提高,且环境温度越高,三换热器系统的性能优势越明显。
(2)压缩机转速为5500rpm、室外环境温度为7℃、1℃、-5℃条件下: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℃,三换热器系统在不同的环境温度下大大提高了乘员舱的舒适性,三换热器系统较双换热器系统COP分别高出15.0%、16.5%和18.2%; 对于同一种换热器系统不同的环境温度条件下系统COP变化并不明显。 (3)压缩机转速越高系统COP越低,压缩机转速越低系统COP越高。 (4)为了实现电动汽车热泵空调在更低的环境温度下同样具有较高的换热性能及系统COP, 可选择喷气增焓式电动压缩机与chiller或同轴管配合使用做更深一步的研究和探索,为电动汽车热泵空调尽早实现工业化奠定基础。
参考文献:
[1] 姚杨,马最良.浅议热泵定义[J].暖通空调,2002,32( 3) : 33
[2] 彭发展,魏名山.环境温度对电动汽车热泵空调系统性能的影响[J].北京航空航天大学学报,2014
[3] 魏名山,彭发展,李丽,等.一种变频电机驱动的电动汽车热泵空调系统: 中国,201220659508.9[P].2013-05-15 [4] 陈万仁,王保东.热泵与中央空调节能技术[M].北京: 化学工业出版社,2010: 16
[5] Hosoz M,Direk M.Performance evaluation of an integrated automotive air conditioning and heat pump system
[J].Energy Conversion and Management,2006,47( 5) : 545-559

