二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計及研究.pdf

1、CO2作為自然工質(zhì)，其最有可能成為汽車空調(diào)領(lǐng)域的最終替代物。為避免我國汽車空調(diào)業(yè)再次面臨R134a替代過程中制冷劑及新技術(shù)幾乎完全進口的被動局面，我們必須加速CO2制冷循環(huán)的實用化研究工作，自主研制能裝車的滿足汽車空調(diào)性能要求的CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)。國內(nèi)在CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)以及部件的研究方面已經(jīng)取得了一系列成果，特別是在系統(tǒng)靜態(tài)、動態(tài)性能的分析方面以及部件開發(fā)和性能優(yōu)化等方面。但從目前公開的文獻來看，對于部件在系統(tǒng)之中如何協(xié)調(diào)匹配工作，從

2、而使系統(tǒng)性能達到最優(yōu)等方面的研究工作還比較少見。本文在此背景下，對跨臨界CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)進行了設(shè)計和匹配研究，主要包括如下內(nèi)容：
　　一、建立翅片管蒸發(fā)器和氣冷器的數(shù)學(xué)模型，通過計算值和實驗值的對比,模型的準確度在±5％以內(nèi)。模型中采用目前公開的關(guān)于CO2換熱和壓降的最新關(guān)聯(lián)式?；跀?shù)學(xué)模型從排列方式、翅片間距以及流程布置等角度對蒸發(fā)器和氣冷器進行了優(yōu)化設(shè)計；
　　二、從部件與系統(tǒng)匹配角度建立了系統(tǒng)匹配仿真平臺。匹配分析結(jié)

3、果表明，適用于本設(shè)計系統(tǒng)的最優(yōu)中間換熱器長度為1000mm、最佳節(jié)流面積為0.7mm2?？疾炝酥评鋭┏渥⒘繉ο到y(tǒng)各部件運行參數(shù)、壓縮機耗功、系統(tǒng)制冷量和COP的影響。為CO2車用空調(diào)系統(tǒng)最佳制冷劑充注量的確定提供了分析平臺，避免了大量的實驗和繁瑣的理論計算。
　　三、進行了國內(nèi)第一套由節(jié)流短管、翅片管換熱器、變排量壓縮機、套管式中間換熱器、氣液分離器組成的CO2汽車空調(diào)系統(tǒng)裝車測試；并對系統(tǒng)降溫曲線、制冷量以及各部件進出口溫度和壓