R1234yf在电动汽车热泵系统中泄漏燃烧特性的实验研究
2021-10-30葛昕韩南奎胡莎莎李康
葛昕,韩南奎,胡莎莎,李康*
(1-上海理工大学信息化办公室,上海 200093;2-上海理工大学能源与动力工程学院,上海 200093)
0 引言
随着全球变暖问题的日益恶化,人们开始追求低污染、低排放的理念,从而推动了电动汽车发展,虽然电动汽车相比于传统汽车,尾气排放较少,甚至是零排放,但是电动汽车内热泵空调系统的制冷媒介仍然是导致全球变暖问题的一大因素,目前电动汽车热泵系统大多数使用的是R134a 制冷剂,大量学者对R134a 的特性以及其在电动汽车上的应用做了深入研究,结果表明R134a 制冷剂在低温下制热性能不足,且其全球变暖潜能值(Global Warming Potential,GWP)较大,因此寻找一种更加环保的制冷剂迫在眉睫[1-4]。近年来,R1234yf 由于具有与R134a 相似的特性,却具有更低的GWP 逐渐进入人们的视野,被认为有可能替代R134a,并已应用于某些电动汽车热泵系统中[5]。但是R1234yf 属于易燃制冷剂,被美国采暖、制冷与空调工程师学会(ASHRAE)列为A2L 可燃制冷剂[6],在电动汽车热泵空调系统中的应用可能引起火灾和爆炸危险,危及到驾驶员以及乘客的安全。目前大多数学者主要关注于R1234yf 的性能研究以及物性研究[7-18],FENG 等[19-20]也仅仅研究了R1234yf 在家用空调中的燃烧和爆炸特性,而对于R1234yf 在电动汽车上的燃烧特性研究较少。
本文提出并搭建了一种带有点火设备和数据采集装置的燃烧系统,并利用这套系统在不同设定工况下对R1234yf 制冷剂进行了泄漏燃烧实验研究。在不同的泄漏体积流量和泄漏温度下,测量了R1234yf 制冷剂的典型燃烧和热力学参数,包括火焰和火焰心的高度、火焰中心线温度,还记录了其燃烧火焰的热辐射通量,以研究R1234yf 制冷剂的泄漏燃烧行为。……
