大型電動(dòng)客車熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、國(guó)際社會(huì)能源安全問(wèn)題、極端氣候加劇等環(huán)保問(wèn)題，以及國(guó)家政策的導(dǎo)向使得純電動(dòng)客車成為未來(lái)客車的發(fā)展方向。續(xù)航里程依然是電動(dòng)客車發(fā)展所需解決的關(guān)鍵問(wèn)題，開(kāi)發(fā)出高效節(jié)能的電動(dòng)客車空調(diào)系統(tǒng)成為重要的課題。
　　基于12m大型電動(dòng)客車研發(fā)設(shè)計(jì)了一套能夠適應(yīng)極端高溫與低溫的變工況運(yùn)行的熱泵型空調(diào)系統(tǒng)。論文主要就以下內(nèi)容進(jìn)行了研究，對(duì)原客車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了制冷和制熱的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析；基于準(zhǔn)二級(jí)壓縮原理設(shè)計(jì)匹配了新型電動(dòng)客車熱

2、泵空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機(jī)，同時(shí)對(duì)原熱泵空調(diào)系統(tǒng)車內(nèi)外換熱器進(jìn)行改進(jìn)；進(jìn)行了帶中壓補(bǔ)氣與低壓補(bǔ)氣的變工況性能實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行變車內(nèi)、外風(fēng)量的實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析傳統(tǒng)系統(tǒng)和新型系統(tǒng)的性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對(duì)新型電動(dòng)客車熱泵空調(diào)系統(tǒng)的快速融霜技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。
　　普通電動(dòng)客車熱泵空調(diào)系統(tǒng)和新型電動(dòng)客車熱泵空調(diào)系統(tǒng)在不同工況下進(jìn)行的不補(bǔ)氣的性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，車外環(huán)境溫度的變化對(duì)電動(dòng)客車熱泵空調(diào)系統(tǒng)的性能影響極大：車外環(huán)境溫度升高將提高系統(tǒng)的制熱性能、降低系

3、統(tǒng)的制冷性能。
　　新型電動(dòng)客車熱泵空調(diào)系統(tǒng)在制冷工況下采用中壓補(bǔ)氣能夠提高系統(tǒng)的制冷量，在最大運(yùn)行工況下補(bǔ)氣可以降低壓縮機(jī)排氣溫度8-14℃；新型電動(dòng)客車熱泵空調(diào)系統(tǒng)制熱變工況性能實(shí)驗(yàn)中壓補(bǔ)氣與低壓補(bǔ)氣均能大幅提高系統(tǒng)的制熱量、COP等性能。車外變風(fēng)量實(shí)驗(yàn)表明車外風(fēng)量的變化對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)性能參數(shù)的影響較小，在不影響制冷量、制熱量的情況下可適當(dāng)?shù)慕档蛙囃怙L(fēng)量；變車內(nèi)風(fēng)量實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明不同工況下系統(tǒng)制熱量隨車內(nèi)風(fēng)量的變化不一。在車外環(huán)境

4、溫度為-10℃的工況下，采用中壓補(bǔ)氣能夠提高系統(tǒng)制熱量21.8％，系統(tǒng)COP提高13.3%；采用低壓補(bǔ)氣使得制熱量提高37.7%，系統(tǒng)COP提高了29.2%。新型電動(dòng)客車熱泵空調(diào)系統(tǒng)快速融霜技術(shù)能夠在4min之內(nèi)將車外換熱器除霜完畢，大大縮短了系統(tǒng)的融霜時(shí)間。新型電動(dòng)客車熱泵空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)電動(dòng)客車空調(diào)系統(tǒng)車內(nèi)換熱器流程與面積的有效改進(jìn)，使制冷循環(huán)時(shí)蒸發(fā)器運(yùn)行阻力降低25%左右、系統(tǒng)性能得到有效改善。新型熱泵空調(diào)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)-20℃低溫