回热循环在汽车空调系统中的应用

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1、万方数据《制冷学报》2002年第2期回热循环在R134a汽车空调系统中的应用李国强袁秀玲徐洪涛李蒙沂(西安交通大学镧冷与低温工程系西安710049)摘要本文通过试验方法对回热循环在R134a汽车空调系统中的应用进行了试验研究。试验结果表明具有回热器的空词系统其c0P和制冷量都能得到一定程度的提高，同时指出，低压侧压降是设计回热器时的一个关键参数，应注意减少低压侧压力损失。关键词RL34a汽车空调系统回热器App¨cationofsuct啪lineh8at∞㈣gerforR134aautol似．Ⅳea汁一∞ndmoningsystemAbsImdThesuction¨neh∞t戳d怕nger

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4、reased．Ke)n帕IdsR134a，AL帕懈№打一。ond№n哟system，SucIlonlIner嘲exchangerl引言随着全球对环境问题的关注，汽车空调系统中所使用的R12由于其对臭氧层的破坏作用，已被国际上列为禁用cFc物质。R134a是R12众多替代物中最理想的一种，它在汽车空调系统中的应用越来越广泛，人们也在不断改进R134a汽车空调系统，提高其性能。然而现有文献很少涉及到回热循环在R1348汽车空调系统中的应用。回热器是安装在吸气管道上的一个换热器，使单位质量制冷量增加，压缩机耗功增加和制冷剂质量流量降低。本文对带与不带回热器的R13“汽车空调系统的性能进行了试验对

5、比，得出了一些有益的结论。2试验装置殛部件R134a汽车空调系统试验装置示意图如图1所示。该试验装置中，蒸发器安装在一个封闭的回路中，进入蒸发器气流的温度和湿度由另一台空调设备来控制，进出口空气湿度由布置在蒸发器空气进出口处的热电偶来测量，进出口空气温度通过露点仪来测定，此外为了制冷量i十算的准确性，把凝结在盘管上的水也收集起来，合并在计算中。空气流速可由变速风机来调节，它可以通过安装在回路中的喷管的压降来计算。这56样，通过蒸发器进出口空气的温湿度变化和空气流速就可以很方便地求出制冷量，最后把由试验测试区域传递给环境的漏热—并合在制冷量的计算中。冷凝器布置在一个开放的管道中，管道置于一个

6、大气环境模拟室中，空气流速、迸出口空气温度和冷凝负荷仿照蒸发器以同样的方式来进行测量和计算。压缩机与冷凝器置于同一环境下，周围温度与冷凝器人口处空气淘度—样。这种情况与汽车空调实际布局一致，在汽车空调中压缩机要受到汽车发动机周围较高温度的影响。压缩机由一台变频电机驱动，其输入功率由安装在电机和压缩机之间的转矩计与压缩机转速计算确定。系统中制冷剂流程如下：压缩机排出的高压气体进入冷凝器。通过一个质量流量计，然后经过或绕过回热器，经过时，回热器把热量从高压制冷剂传给压缩机吸气，以增加制冷量并提高循环GOP，接着制冷剂经过膨胀机构节流，进入蒸发器，从蒸发器出来的制冷剂流^低压贮液器，未蒸发的液态

7、制冷剂和润滑油就贮存在其中，—小部分油和制冷剂混合物通过位于贮液器底部的小孔流入吸气管道以确保压缩机的润滑，从低压贮液器出来的气态制冷剂通过三通阀再相应地经过或绕过回热器，最后被吸人压缩机。在制冷回路各主要部件的进出口处都装有热电偶和压力传感器。万方数据《制冷学报》2002年第2期图1R134a汽车空调系统试验装置示意图‘该试验所采用的膨胀机构既不是固定节流孔式，也不是热力膨胀阀，而是电子式膨胀机构，可以根据需要来调节其开度。蒸发器出口过热度随着制冷剂的充灌量的多少和膨胀机构开度的大小而不同。R134a汽车空凋系统试验模型所用压缩机为活塞式制冷压缩机，回热器是根据试验要求而特别设计制造的，

8、其低压侧压降相对同样尺寸的一般换热器来说要小。3试验工况为达到预定试验目的，对试验工况作了特别要求。试验中蒸发器入口空气温度为27qc，相对湿度50％，空气流量580矗，h口压缩机转速为1000舯时，通过冷凝器的空气流速限制在1．o耐s，当转速变为1800rprn时，流速增为2．5IIl，s。冷凝器入口空气温度在25℃一40qc之问变化，相对湿度为40％。试验工况总结在表l中：表1试验工况室内蒸发器室外冷凝器压缩机人口温