В статье разработана система теплового насоса на CO2 с функцией последовательного утилизации тепла, проведено экспериментальное исследование влияния различных параметров рабочих условий на производительность системы при низкотемпературном отоплении на эталонном энтальпийном стенде. Результаты показывают, что система утилизации тепла с двойным источником тепла (воздушный и двигательный источники) превосходит систему с одним воздушным источником; режим с двумя источниками позволяет оптимизировать параметры системы, повысить тепловую мощность и коэффициент производительности (COP), а также расширить рабочий диапазон теплового насоса при низких температурах. При температуре окружающей среды -20 ℃ тепловая мощность и COP после переключения в режим с двумя источниками увеличились на 18,9% и 5,9% соответственно. Преимущество использования режима с двумя источниками особенно заметно при низких температурах: при снижении уличной температуры с -5 ℃ до -20 ℃ прирост тепловой мощности увеличился с 4,3% до 18,9%, а прирост COP — с 4,3% до 5,9%. Предложено, что температурой окружающей среды ниже -5 ℃ является оптимальный диапазон для использования режима утилизации тепла, что предоставляет руководство для практического применения автомобильной тепловой насосной системы на CO2.

автомобильный тепловой насос;хладагент CO2;утилизация тепла;тепловые характеристики;коэффициент производительности