Мы спроектировали и разработали новую испытательную систему кондиционирования воздуха типа теплового насоса для транспортных средств на новых источниках энергии, объединяющую множество рабочих параметров и проводящую экспериментальный анализ оптимальных условий работы системы на фиксированной скорости. Мы изучили влияниескорость компрессора на различные ключевые параметры системы в режиме охлаждения.
Результаты показывают:
(1) Когда переохлаждение системы находится в диапазоне 5–8°C, можно получить большую холодопроизводительность и КПД, а производительность системы будет наилучшей.
(2) С увеличением скорости компрессора оптимальное открытие электронного расширительного клапана в соответствующем оптимальном рабочем состоянии постепенно увеличивается, но скорость увеличения постепенно снижается. Температура воздуха на выходе из испарителя постепенно снижается, и скорость снижения постепенно снижается.
(3) С увеличениемскорость компрессора, давление конденсации увеличивается, давление испарения уменьшается, а потребляемая мощность компрессора и холодопроизводительность будут увеличиваться в разной степени, в то время как КПД показывает снижение.
(4) Учитывая температуру воздуха на выходе из испарителя, холодопроизводительность, энергопотребление компрессора и энергоэффективность, более высокая скорость может обеспечить быстрое охлаждение, но это не способствует общему повышению энергоэффективности. Поэтому не следует чрезмерно увеличивать скорость компрессора.
Развитие транспортных средств на новой энергии привело к появлению спроса на инновационные системы кондиционирования воздуха, эффективные и экологически чистые. Одним из направлений наших исследований является изучение того, как скорость компрессора влияет на различные критические параметры системы в режиме охлаждения.
Наши результаты позволяют сделать несколько важных выводов о взаимосвязи между скоростью компрессора и производительностью системы кондиционирования воздуха в транспортных средствах, работающих на новых источниках энергии. Во-первых, мы заметили, что когда переохлаждение системы находится в диапазоне 5–8°C, охлаждающая способность и коэффициент производительности (COP) значительно возрастают, позволяя системе достичь оптимальной производительности.
Кроме того, посколькускорость компрессораувеличивается, мы замечаем постепенное увеличение оптимального открытия электронного расширительного клапана при соответствующих оптимальных условиях эксплуатации. Но стоит отметить, что рост открытия постепенно пошел на спад. В то же время температура воздуха на выходе из испарителя постепенно снижается, и скорость снижения также демонстрирует постепенную тенденцию к снижению.
Кроме того, наше исследование показывает влияние скорости компрессора на уровень давления в системе. По мере увеличения скорости компрессора мы наблюдаем соответствующее увеличение давления конденсации, тогда как давление испарения снижается. Было обнаружено, что такое изменение динамики давления приводит к различной степени увеличения энергопотребления и холодопроизводительности компрессора.
Учитывая последствия этих выводов, становится ясно, что, хотя более высокие скорости компрессора могут способствовать быстрому охлаждению, они не обязательно способствуют общему повышению энергоэффективности. Поэтому крайне важно найти баланс между достижением желаемых результатов охлаждения и оптимизацией энергоэффективности.
Таким образом, наше исследование проясняет сложную взаимосвязь междускорость компрессораи эффективность охлаждения в системах кондиционирования транспортных средств на новых источниках энергии. Подчеркивая необходимость сбалансированного подхода, отдающего приоритет эффективности охлаждения и энергоэффективности, наши результаты открывают путь к разработке передовых решений для кондиционирования воздуха, предназначенных для удовлетворения постоянно меняющихся потребностей автомобильной промышленности.
Время публикации: 20 апреля 2024 г.