电动汽车热泵两对腔涡旋压缩机补气特性研究

曹 健，苏 林，张辛辛，孙寒晴，李 康，方奕栋

（上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093）

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冬季工况下，传统电动汽车主要依靠PTC（Positive Temperature Coefficient）加热器来为乘员舱供热，但此种加热方式严重缩短了电动汽车的续航里程[1]。传统热泵空调在电动汽车上的应用缓解了电动汽车采用PTC加热器加热导致续航里程严重缩短的现象。然而，在冬季极低温环境下使用制热模式，空气源热泵的制热性能随环境温度的下降而迅速降低，并且伴随着压缩机排气温度过高，造成压缩机工作的不稳定，进而影响系统运行的可靠性与安全性[2]，因此对热泵空调系统的节能优化技术的研究必不可少。调查结果表明喷气增焓（EVI）技术可以解决传统汽车热泵在低温环境下面临的诸多问题，许多学者已经对用补气式涡旋压缩机热泵进行了研究[3-4]。

现阶段对于EVI技术的研究主要集中在补气热泵系统、补气状态、制冷剂种类、补气孔开设位置及形状等方面。应用EVI技术的热泵系统主要分为过冷器类型系统及闪蒸器类型系统[5-7]。CHO等[7-9]研究发现闪蒸器类型的系统成本相对较低、效率高，而过器类型的系统可以很好的控制补气参数。KIM等[10]通过对液体喷射、两相喷射以及蒸气喷射3种喷射方式的研究发现两相喷射方式会更有效地提高COP和降低排气温度。补气中的制冷剂液体含量越高，排气温度越低，制热能力越小[11]。冉小鹏等[12-13]通过试验及数值仿真的研究表明随着补气量的增加压缩机的排气温度降低，制热量增加，制热COP先上升后降低。……