В статье разработана система автомобильного теплового насоса с использованием транссуперкритического CO2, включающая электродвигатель компрессора на CO2 для автомобилей, микроканальные теплообменники, электронные расширительные клапаны и другие ключевые компоненты. Преодолены технические сложности, связанные с высоким давлением и высокой температурой выпуска в системах тепловых насосов на CO2 для автомобилей. Экспериментально изучено влияние зарядки системы на производительность, характеристики цикла и степень открытия расширительного клапана. Предложено последовательно соединить внутренний теплообменник в режиме теплового насоса для повышения теплообмена на стороне высокого давления, и экспериментально подтверждена эффективность данного метода для повышения производительности системы. Результаты показали, что по сравнению с одиночным воздухорассеивателем, система с последовательными воздухорассеивателями увеличила тепловую мощность и коэффициент производительности (COP_H) на 17%~31% и 20%~33% соответственно; при температуре свежего воздуха -20 ℃ температура выхода достигла 40,4 ℃, а COP_H составил 1,8. Таким образом, система может обеспечить комфорт пассажиров и нагрузку всего автомобиля электромобиля в условиях низких температур с заметным преимуществом в эффективности обогрева.

автомобильный тепловой насос;тестирование тепловой производительности;хладагент CO2;транссуперкритический цикл;электромобиль