車用熱泵小管徑換熱器開發(fā)與性能研究.pdf

1、為解決日益突顯的傳統(tǒng)資源緊張和城市環(huán)境污染問題,我國將發(fā)展新能源汽車作為重要戰(zhàn)略,在國家各項政策的支持下,國內各汽車企業(yè)開展了一系列有關電動、混合動力及燃料電池等新能源汽車的研發(fā)和生產。而新能源汽車由于取消了發(fā)動機而沒有足夠的余熱,現(xiàn)階段的冬季取暖通常采用PTC電加熱的方式,而電加熱取暖的能耗占了新能源汽車總能耗的35％,嚴重降低新能源汽車的續(xù)駛里程。將熱泵系統(tǒng)應用于新能源汽車中的方案,因其節(jié)能高效而備受國內外研究者和汽車廠商的關注。而

2、傳統(tǒng)燃油汽車中普遍采用的全鋁平行流換熱器,因難以解決凝水排除和結霜化霜問題,無法在熱泵系統(tǒng)中使用。在此背景下,本文開展了小管徑管片式換熱器的開發(fā)與研究,具體內容如下:
　　一、建立換熱器單體和熱泵系統(tǒng)仿真模型,以達到與平行流換熱器相同性能為目標,先后設計和優(yōu)化了四種不同結構和尺寸的小管徑管片式換熱器。實驗結果表明,開發(fā)的小管徑換熱器樣件#4在迎風面積相同,且重量僅增加0.23kg的條件下,各項性能與平行流換熱器相當,達到設計目標。

3、
　　二、通過實驗,研究了小管徑管片式換熱器和平行流換熱器在反復結霜和化霜的情況下,換熱器性能的變化情況。結果表明,全鋁平行流換熱器在反復結霜化霜過程中,不可逆地造成換熱器風阻持續(xù)上升和換熱能力持續(xù)下降;而本文開發(fā)的小管徑管片式換熱器,在每次化霜結束后,換熱器的風阻和換熱能力在每次化霜后能回復到初始狀態(tài),可保障熱泵系統(tǒng)的正常運行。
　　三、建立電動汽車熱泵系統(tǒng)實驗臺架,對采用本文開發(fā)樣件的車用熱泵系統(tǒng)性能進行了實驗研究。結果