本論文では、CO2超臨界車用ヒートポンプ空調システムを開発した。本システムは、CO2車用電動圧縮機、マイクロチャネル熱交換器、電子膨張弁などの主要部品を用い、CO2車用ヒートポンプ空調システムの高圧および高排気温度という技術的課題を克服した。システムの充填量がCO2車用ヒートポンプ空調システムの性能、サイクル特性、および膨張弁開度に与える影響を実験的に研究した。ヒートポンプモードにおいて室内熱交換器を直列接続し、高圧側の熱交換能力を向上させることを提案し、この方法が車用ヒートポンプ空調システムの性能向上に寄与することを実験で検証した。結果は、単一の気冷器と比較して、直列気冷器を用いた車用ヒートポンプ空調システムの暖房能力およびCOPhがそれぞれ17％～31％および20％～33％向上し、−20 ℃の全新風環境下での吹出温度は40.4 ℃、COPhは1.8に達したことを示した。したがって、本システムは電気自動車が低温環境下で乗員の快適性および車両全体の負荷要求を満たすことができ、暖房のエネルギー効率面で顕著な利点を有する。

車用ヒートポンプ;暖房性能試験;CO2冷媒;超臨界サイクル;電気自動車