电动汽车R1234yf 热泵空调系统仿真分析研究
2021-11-26牟连嵩孙津鸿
牟连嵩 , 王 伟 , 许 翔 , 孙津鸿
(1.中汽研 (天津) 汽车工程研究院有限公司, 天津 300300;2.中汽研 (常州) 汽车工程研究院有限公司, 江苏 常州 213164)
R134a作为车用制冷剂得到广泛使用,虽然对臭氧层没有破坏作用,但其GWP却高达1430[1]。1992年6月和1997年12月签订的《气候变化框架公约》和《京都议定书》规定了温室效应气体排放量冻结削减时间,到2017年欧洲等发达国家汽车空调系统不能使用GWP超过150的制冷剂[2]。2021年9月《〈蒙特利尔议定书〉基加利修正案》正式对中国生效,我国将对广泛作为制冷剂应用的HFCs (氢氟碳化物) 进行管控,从2024年冻结HFCs生产和消费,而R134a正是属于HFCs的一种[3]。因此,寻求可替换的高效环保制冷剂并成功应用于汽车空调热泵系统成为汽车空调行业急需解决的问题。R1234yf是由杜邦公司和霍尼韦尔联合研制的新型环保制冷剂,ODP为0,GWP为4,与R134a物性相近,成为其替代制冷剂之一[4-5]。
综合来看,R1234yf与R134a具有相近的热物理性质,并且更加环保,只需对原适用于R134a的空调系统进行稍加调整,即可应用于R1234yf,使得其成为国内可替代R134a的新型制冷剂之一[6-7]。本文利用一维仿真软件搭建R1234yf热泵空调系统模型,探究R1234yf制冷剂热泵空调系统与R134a系统的差异,为未来探究热泵系统与R1234yf提供更多的参考依据。
1 热泵空调系统模型
基于实车管路结构数据,利用AMESim对R1234yf和R134a热泵空调系统建立仿真模型,研究不同环境工况、压缩机转速和过冷度对系统性能的影响。
1.1 换热器单体模型标定
仿真模型中的换热器需要通过换热器单体试验数据对模型中的换热系数和压降系数进行标定调整,使单体试验数据与单体仿真数据在所有测试工况下的误差维持在较小范围内,以确保整个系统模型的精准度。……
