Étude des caractéristiques dynamiques 1D-3D du système de climatisation à pompe à chaleur CO₂ automobile et des méthodes de contrôle

Wang Haidan ,  

Zong Shuo ,  

Xiao Di ,  

Yin Xiang ,  

Huang Longfei ,  

Wang Xixi ,  

Yang Lichen ,  

Cao Feng ,  

摘要

Le système de climatisation à pompe à chaleur CO₂ transcritique présente une bonne capacité de chauffage à basse température. Les variations des paramètres dynamiques pendant le fonctionnement ont un impact considérable sur le confort des passagers. Pour étudier le confort de la cabine des passagers et l'impact des variations des paramètres dynamiques du système de climatisation à pompe à chaleur CO₂ transcritique, un modèle de simulation conjoint a été mis en place en utilisant le logiciel de simulation mono-dimensionnel GT-Suite et le logiciel CFD tridimensionnel STAR-CCM+. Une relation structurée entre le champ de température de la cabine des passagers et le système de climatisation à pompe à chaleur a été établie, et une analyse intégrée des caractéristiques de chauffage/déshumidification dynamique du compartiment pendant le fonctionnement du système de climatisation à pompe à chaleur a été menée. Les résultats montrent que la répartition de la température dans l'environnement de la cabine des passagers est assez inégale, il est donc nécessaire d'utiliser un modèle de confort PMV pondéré pour évaluer l'environnement thermique inégal de la cabine des passagers. Dans un système de climatisation à pompe à chaleur CO₂ pour automobile à contrôle PID multiple, la méthode de contrôle basée sur le modèle de confort pondéré PMV peut maintenir la stabilité de la régulation des paramètres cibles du système. En mode de refroidissement avec une température ambiante de 43 °C, cette méthode de contrôle peut réduire la consommation d'énergie du compresseur de 9,4 %; en mode de chauffage avec une température ambiante de -10 °C, cette méthode peut réduire la consommation énergétique du compresseur de 17,9 %. Cette méthode de contrôle peut réduire la consommation d'énergie du compresseur du système et améliorer l'autonomie du véhicule tout en maintenant le confort thermique.

关键词

CO₂ ; climatisation automobile ; simulation conjointe ; modèle de confort pondéré

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