近年來,無論是動力電池汽車還是燃料電池汽車發(fā)展都十分迅猛。熱泵空調(diào)能夠有效降低對續(xù)航里程的影響,而成為汽車空調(diào)發(fā)展的必然趨勢。人們對汽車舒適性期望提高也促使空調(diào)性能的提升。同時電動車空調(diào)需要兼顧電池等系統(tǒng)設備的安全運行,因此復雜的功能要求帶來的是復雜的空調(diào)結構。本文主要探討空調(diào)系統(tǒng)管路的尺寸及布置方式對熱泵空調(diào)系統(tǒng)性能的影響�？照{(diào)管路原本只作為空調(diào)連接件,負責連接原有的空調(diào)四大部件。而熱泵空調(diào)的復雜性導致管路不再是單進單出的簡單形式。實驗中發(fā)現(xiàn)管路對空調(diào)的運行會產(chǎn)生極大的影響。為了能夠量化的找出空調(diào)不同運行工況下管路對系統(tǒng)的真實影響,本文采用實驗與仿真相結合的方式進行研究。空調(diào)制冷劑的種類決定了熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結構布置。由于不同制冷劑之間的熱物性差異巨大,所以空調(diào)的各個部件也會有很大差異。目前現(xiàn)在市場上常用的制冷劑還是R134a,所以本文的熱泵空調(diào)選用的制冷劑也是R134a。本文首先針對R134a的物理性質(zhì)及在管路內(nèi)的流動形式進行理論的分析和建模。以熱力學和傳熱學的基本理論歸納總結了制冷劑在不同管路內(nèi)流動的換熱特性及阻力特性。其次,為了能夠更加細致的研究熱泵空調(diào)系統(tǒng)的性能,本文針對某款汽... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

歐盟新注冊乘用車CO2排放量Fig1.1CO2emissionsofnewlyregisteredpassengercarsinEU

第1章緒論3熱點。針對壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥的開發(fā)也已經(jīng)頗有成果。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1熱泵空調(diào)系統(tǒng)部件研究現(xiàn)狀電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)相較傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)即使很復雜，卻也是由四大部件（壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器）及相應的閥件和管路組成。針對四大部件的開發(fā)一直都是國內(nèi)外專家學者的研究熱點，并且已經(jīng)取得了一定的進步。1）壓縮機研究現(xiàn)狀壓縮機是整個空調(diào)系統(tǒng)的樞紐，在空調(diào)系統(tǒng)中承擔著壓縮和輸送制冷劑的作用，將低溫低壓的制冷劑蒸汽壓縮為高溫高壓制冷劑蒸汽。所以針對壓縮機的研究一直是行業(yè)的重點。如今普遍使用到熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的壓縮機為變排量渦旋壓縮機，其示意圖如下所示。渦旋壓縮機廣泛應用于汽車熱泵空調(diào)，主要有以下優(yōu)勢[9][10]：（1）壓縮機運行平穩(wěn)，不同相位同時工作，負載變化校（2）容積效率高，沒有余隙容積，其容積效率可達90%以上。（3）整體噪音低，無吸氣噪音，慣性力小，振動校（4）體積小，安裝方便。動靜盤相對速度小，可靠性高。（a）渦旋壓縮機（b）渦旋盤圖1.3一種渦旋壓縮機示意圖Fig1.3Schematicdiagramofscrollcompressor

吉林大學碩士學位論文8間的管路，一般壓力大于1MPa；低壓管是指從膨脹閥流向壓縮機的管路。按照制冷劑的狀態(tài)分類也可以分為氣態(tài)管和液態(tài)管。一般來說管路系統(tǒng)主要由鋁管，膠管以及管接頭組成，如圖1.4所示。圖1.4不同種類空調(diào)管路Fig1.4Differentkindsofairconditioningpipes（1）鋁管目前管路的主要選取型號為3003和6063等。鋁管尺寸主要有以下幾種：Φ8×1.0、Φ10×1.5、Φ12×1.5、Φ16×1.5及Φ18×1.5。在不同部件之間選取的尺寸也不一樣。流速的選擇既不能過大，也不能過校流速過高，會產(chǎn)生很大的沖擊振動和較大的阻力，可能造成實驗系統(tǒng)的疲勞失效。同時流速過小，這樣無法滿足壓縮機的回油需求，也會造成不必要的浪費。根據(jù)實際經(jīng)驗，一般要求制冷劑在氣管中的流速在15m/s左右，在液管中的流速在1.0m/s左右。（2）膠管膠管相對于鋁管來說，結構更復雜，成本也更高。橡膠管的彈性、耐熱性、耐壓性更好，能夠更好的解決安裝過程中應力集中的問題。上海大學方繼華[37]給出了軟管不同組成材料的導熱性能。如下表所示。表1.2空調(diào)系統(tǒng)軟管組成及導熱性能Tab1.2Hosecompositionandthermalconductivityofairconditioningsystem軟管組成內(nèi)膠層尼龍層中膠層編織層外膠層材料氯丁橡膠尼龍丁腈橡膠聚對苯二三元乙丙膠

【參考文獻】：
期刊論文
[1]原油對外依存度達到71%,我國成為最大天然氣進口國![J]. 宋琪.  新能源經(jīng)貿(mào)觀察. 2019(04)
[2]汽車空調(diào)PTC加熱器控制器方案設計[J]. 馮雪麗,臧競之.  機電工程技術. 2018(12)
[3]《中國能源發(fā)展報告2018》[J].   中國電業(yè). 2018(10)
[4]電動汽車熱泵空調(diào)發(fā)展概述[J]. 鄭思宇,魏名山,宋盼盼.  重慶理工大學學報(自然科學). 2018(08)
[5]隧道通風系統(tǒng)90°彎折處導流板設置研究[J]. 任銳,李杰,王亞瓊.  中國公路學報. 2018(08)
[6]采用渦旋壓縮機的電動汽車空調(diào)準雙級壓縮熱泵性能實驗研究[J]. 唐景春,李晨凱,葉斌,孟曉磊.  制冷學報. 2018(01)
[7]Z字型百葉窗翅片折角對汽車空調(diào)冷凝器換熱性能的影響[J]. 房穎,孫華雨.  產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2015(16)
[8]汽車空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境概述[J]. 王雅婷.  制冷與空調(diào). 2015(05)
[9]環(huán)境溫度對電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)性能的影響[J]. 彭發(fā)展,魏名山,黃海圣,張虹.  北京航空航天大學學報. 2014(12)
[10]微通道換熱器兩相分配特性對空調(diào)系統(tǒng)性能的影響[J]. 嚴瑞東,徐博,陳江平,李峰,汪年結,李冬,潘曉勇.  制冷學報. 2013(03)

博士論文
[1]微通道蒸發(fā)器的優(yōu)化設計及流量分配特性研究[D]. 劉巍.南京航空航天大學 2013
[2]平行流冷凝器的熱分布特性和流量分配特性研究[D]. 魯紅亮.華中科技大學 2010

碩士論文
[1]補氣式渦旋壓縮機特性研究[D]. 崔嵩.吉林大學 2019
[2]回熱器對汽車空調(diào)系統(tǒng)性能的影響分析[D]. 陸鼎榮.吉林大學 2019
[3]汽車空調(diào)管路NVH性能研究與優(yōu)化[D]. 徐傲.合肥工業(yè)大學 2017
[4]R134a汽車空調(diào)回熱系統(tǒng)性能匹配優(yōu)化研究[D]. 岳鎮(zhèn)宇.華中科技大學 2016
[5]變頻多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)適用性及管路阻力特性研究[D]. 周翠華.西安建筑科技大學 2015
[6]基于微通道平行流蒸發(fā)器的電動汽車空調(diào)系統(tǒng)性能研究[D]. 方繼華.上海交通大學 2015
[7]汽車空調(diào)性能衰減研究[D]. 郭軍峰.重慶大學 2012



本文編號：3302987