Для системы теплового насоса R290 с резервуаром для жидкости в электромобиле исследовано влияние количества заправки хладагента на состояние цикла и характеристики системы при режимах регенеративного цикла и цикла дозаправки. Экспериментально выявлено, что при увеличении заправки существует «плавный период», в котором состояние цикла практически не меняется, а коэффициент производительности (COP) достигает максимума. За пределами этого периода давление испарения, степень переохлаждения и сухость на входе испарителя растут с увеличением заправки, в то время как перегрев на всасывании и выпуске компрессора снижается. Диапазоны плавного периода отличаются для двух режимов (регенеративный цикл 260–290 г, цикл дозаправки 270–300 г) из-за различий в распределении плотности хладагента внутри системы. На основе длины плавного периода рассчитана эффективная доля хранения жидкости в резервуаре — 35,6% и 36,1%, что может служить индикатором производительности резервуара. Дальнейший анализ выявил наличие платформы производительности в более широком диапазоне заправки, включая плавный период, где холодопроизводительность и COP системы остаются практически стабильными, что позволяет количественно определить диапазон допустимой заправки при оптимальной работе. Сравнение платформ производительности двух режимов позволяет определить оптимальное универсальное количество заправки для всех рабочих условий — 270 г. Тесты в экстремальных условиях показали хорошую производительность системы при нагреве при -20 ℃ и охлаждении при 43 ℃, подтверждая эффективность предложенного метода.

электромобиль; тепловой насос R290; резервуар для жидкости; количество заправки; характеристики цикла