CO2车用热泵空调系统技术研发及性能提升
车用co2热泵
车用co2热泵全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：汽车工业一直致力于寻找清洁、高效的能源替代传统燃油，以减少对环境的影响。
在这个背景下，车用CO2热泵技术应运而生，成为一种具有巨大潜力的替代能源方案。
CO2热泵是一种基于二氧化碳（CO2）作为工质的热泵技术，通过压缩和膨胀过程实现热量的传递。
在车辆领域，CO2热泵被广泛应用于汽车空调系统和座椅加热系统中，以提高能效和减少能源消耗。
与传统的制冷剂相比，CO2具有很多优势。
CO2是一种天然存在的气体，不会对大气造成破坏，符合环保要求。
CO2的传热性能优异，能够更高效地传递热量，提高系统的能效。
CO2的温度和压力范围适中，易于控制和操作，能够满足汽车空调系统和座椅加热系统的工作需求。
在汽车空调系统中，CO2热泵技术可以有效提高系统的制冷效果和能效。
传统的汽车空调系统使用氟利昂等制冷剂，存在全球变暖潜力和温室效应，而CO2热泵系统不仅具有更高的制冷效果，还可以降低对环境的影响。
CO2热泵系统还可以减少汽车空调系统对发动机功率的依赖，降低燃油消耗，提高车辆的能效。
在座椅加热系统中，CO2热泵技术也可以发挥重要作用。
传统的座椅加热系统通常通过电阻加热或液体循环加热实现，能耗较高。
而CO2热泵技术可以通过热泵循环过程将低温座椅表面上的热量吸收，并经过压缩升温后传递到座椅内部，实现座椅加热的效果。
这种方式不仅能够节能减排，还可以提高座椅加热效率，提升车辆舒适性。
未来，随着环保意识的提升和清洁能源需求的增加，CO2热泵技术在汽车行业的应用前景将会更加广阔。
汽车制造商可以加大对CO2热泵技术的研发和推广力度，将其应用于更多的汽车配套系统中，以实现汽车能效的提升、节能减排的目标。
车用CO2热泵技术是一种具有巨大潜力的替代能源方案，可以有效提高汽车系统的能效、减少能源消耗、降低对环境的影响。
在未来的汽车发展中，CO2热泵技术将发挥越来越重要的作用，推动汽车行业向更清洁、更高效的方向发展。
铁路机车司机室CO2空调技术发展与应用
铁路机车司机室CO2空调技术发展与应用摘要：文章介绍了铁路机车司机室CO2空调系统技术发展现状，分析了CO2空调系统的技术优势和研发需求，分析了铁路机车司机室CO2空调系统的关键技术和发展趋势。
关键词：CO2空调系统；铁路机车；司机室空调0 引言过去铁路机车空调中一般使用CFC和HCFC为制冷剂，自1987年签订《蒙特利尔协定书》以来，以CFC和HCFC做制冷剂的空调面临严重挑战，全球各国开始寻找合适制冷剂，目前使用的R134a和混合制冷剂R407C并不能满足长期替代要求，大多数有较高的温室效应（GWP）等缺点。
根据“京都协议书”R134a也是即将被淘汰的工质[1]。
人工合成化合物隐含着不可预知的风险，因此天然制冷剂引起了人们极大关注。
其中R744有良好的热力性质及环保性质，尤其受到重视。
欧盟2014年初正式通过《含氟温室气体法规》，拟大幅度消减电器含氟温室气体排放量，包括停止预先注入含氟温室气体空调及冷藏设备，逐步禁止全球变暖潜能值高的氢氟碳化合物。
制冷界专家认为，R744将是二十一世纪制冷空调理想制冷剂，具有良好的前景和必然趋势。
随着中国“蓝天计划”的启动，将逐渐淘汰臭氧消耗潜能值（ODP）和全球变暖潜能值（GWP）高的冷媒[2]。
1 国外铁路机车司机室CO2空调系统技术发展情况1.1 德国交通车辆CO2空调系统技术发展情况德国Kassel大学Kohler等人对CO2冷媒在热泵空调和汽车空调应用做了研究，在综合考虑了重量、安全、可靠性、密封性、系统性能和效率后，他们认为CO2跨临界循环系统将是21世纪汽车空调中唯一可选的可靠的制冷系统。
德国Dresden大学的H Quack等人分别对CO2跨临界循环系统的主要的部件和系统在火车的空调制冷系统中应用可能性等进行研究。
研究结果表明，在机车空调使用CO2跨临界循环系统，不但对环境保护有重要作用，而且在系统效率也同样有提高的潜力。
1.2 日本交通车辆CO2空调系统技术发展情况日本的丰田汽车与电子装备公司共同研制的燃料电池汽车“FCHV”上安装了CO2空调，通过了试验进入了商业化阶段。
跨临界CO2热泵热水器的研究现状及性能提高方案
代末 ， 由挪威 ＳＮＴ Ｆ￣源 研 究所Ｇ．ｏｅ ｔｅ Ｉ Ｅ Ｌ ｒｎｚｎ
达Ｎ４ ；三菱 电机推 出 了９ ． ８ 种新 产品 ，Ｃ Ｐ Ｏ 达 ４９ ． ，由于储 水箱 采用 了新 的保温 材料 ，其保 温性 能提高 了１ ％； 罗那推 出Ｙ４ ５ 柯 种新产 品，
热水 ，有 效地抑制热水 中军团病菌等细 菌的繁
殖 ，解决 了健康和环 保 问题 ；研 究表 明ｃ ， ０ 热 泵 热水器在 蒸发温 度０ｃ ，水温可 以从 １ 口 。时 ＯＣ 加 热￣ ６ 。 Ｊ １０ ｃ，其ｃ Ｐ 达到４ ３ ｏ 可 ＿，比电热 器和 燃气 热水器 能耗 降低７ ％以上 。ｃ ， ５ ｏ 热泵 热水 器 不仅 在环保方面 具有优势 ，而 且具有较大 的 节 能潜力 ，因此ｃ ， ｏ 热泵热水器 具有广 阔的市
泵热水器 的性能高于传统 工质热泵热水器 的结
论 。２ ０ 年 ，Ｃ ｒｎ 公 司和Ｄ ｎｏ ０１ ｏｏ ａ ｅ ｓ 公司联 合开 发 的第 一个Ｃ ， Ｏ 热泵热 水器 问世 ，与传统 工质 热泵 的出水温度相 比，可 以在较 高能效 比下提 供６ 。 的热水 。随着Ｃ ， 缩／ 制冷循环系 ５Ｃ Ｏ 压 喷射
关键词 ：Ｃ Ｏ ；跨临界；热泵；系统性能
１前 言
节 能环保 是当今国 内外热 门话题 ，空调、
非常紧 凑； ｆｆ ， 泵系统在 跨临 界状态 下运 ｉ ３Ｃ ９９ ＂ Ｏ 热
泵热水 器的 实验台进 行性能测 试 ，得 出Ｃ 。 Ｏ 热
场 前景。
全球 首 台带 喷射器 的Ｃ ， Ｏ 热泵热 水器 ，其 制热
系 数达４２ ＿ ，最大制热量 为６Ｗ 。 日本Ｃ ２ ｋ Ｏ 热泵 热 水器 各品牌在市场 上竞争激烈 ，２ ０ 年有十 ０６ 几个新 机型 推 出 ，它 们都 具有 较高 的Ｃ Ｐ ， Ｏ 值
二氧化碳跨临界热泵技术原理
二氧化碳跨临界热泵技术原理今天来聊聊二氧化碳跨临界热泵技术原理。
你知道冬天家里怎么取暖吗？传统的方式有很多，像烧煤炉子、用暖气片通热水等。
但是现在有一种很厉害的技术，叫二氧化碳跨临界热泵技术，能巧妙地把热量搬来搬去呢。
我最开始接触这个技术的时候，听起来就觉得特别神奇。
想象一下，二氧化碳不就是咱们呼出的气体吗，它怎么就能用来做热泵了呢？其实这里面大有学问。
首先得解释下什么是热泵。
咱可以把热泵想象成一个很会搬运能量的小超人。
它不是像空调那样单纯制冷或者像暖气片那样单纯散热，而是可以根据你想要的效果，把热量从一个地方搬到另一个地方。
那二氧化碳在这个过程里做了啥呢？说到这儿，你可能会问，二氧化碳平时不就是个气体，它能顶什么事儿啊？这就要说到二氧化碳的独特性质了。
在特定的压力和温度条件下，二氧化碳会呈现出跨临界状态。
这就好比二氧化碳一下子进入了一个“超级状态”。
在二氧化碳跨临界热泵系统里，二氧化碳先被压缩。
这感觉就像你把一个气体小人好好地捏紧，让它变得压力很大。
这个时候它的温度就会变得很高，就可以向需要热量的地方释放热量。
好比这个气体小人把他的热情散发出去，给周围的环境或者房间取暖。
然后二氧化碳经过一个特殊的膨胀过程，这就像是气体小人松了一口气，恢复到较低压强的状态，这个时候它的温度又变得很低，可以从周围环境吸收热量。
实用价值可大啦。
就拿超市里的冷藏展示柜来说，以前的制冷设备可能耗能高，还对环境不太友好。
使用二氧化碳跨临界热泵技术，就可以既高效地制冷，又减少对环境的影响。
因为二氧化碳是一种天然的制冷剂，比起那些对臭氧层有破坏作用的制冷剂，环保多了。
老实说，我一开始也不明白为啥二氧化碳可以当做这么有效的工作介质。
后来查阅了好多资料才知道这跟二氧化碳的热力性质有关。
它的临界温度接近常温，而且在跨临界循环过程中有着特殊的物理变化。
再加上随着对环保要求的提高，这种无污染、天然的制冷剂就被越来越重视起来了。
有意思的是，二氧化碳跨临界热泵技术在供热、制冷、烘干等很多领域都有潜在的应用前景。
新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究
新能源电动汽车低温热泵型空调系统研究作者：***来源：《专用汽车》2024年第07期摘要：随着电动化技术的快速发展，新能源汽车已经逐渐取代传统的燃油汽车，并且成为当今社会发展的主流。
但是新能源电动车在冬天使用电热采暖技术消耗能量很大，直接影响其经济性能，且会减小其续航里程。
为保障电动汽车能源的经济性，可以采用热泵空调系统进行采暖，不仅能有效减少低温制热性能衰减的问题，而且可以达到延长汽车续航里程的效果，因此该类系统成为降低新能源电动汽车能耗的关键手段。
据此，主要聚焦新能源电动汽车低温热泵型空调系统，通过实验和模拟分析，探讨其工作原理、性能优化及关键部件设计。
结果表明，该系统能有效提升低温环境下的空调效果，降低能源消耗，有利于推动新能源汽车技术发展。
关键词：新能源；电动汽车；低温热泵；空调系统中图分类号：U469.7 收稿日期：2024-05-14DOI：1019999/jcnki1004-02262024070201 新能源电动汽车低温热泵型空调系统性能新能源电动汽车低温热泵型空调系统，一般是建立在热泵原理的基础上而研发的，它能促进电动汽车外部低品位热能的转化，使其成为高品位热能的形式，再将其传输到车体的内部，能够实现对车体内部温度的合理调节。
此类系统可以帮助新能源电动汽车减少对能源的损耗，充分发挥其能效，有利于提高产品的续航能力。
对新能源电动汽车低温热泵型空调系统性能进行研究时，可以模拟电动汽车环境实验舱，并借助一台热泵型电动汽车空调系统，在调整实验舱内部温度和湿度时，利用不同的设定值，再将热泵型电动汽车空调系统启动，对其制热、制冷、除湿等多方面的性能表现予以观察[1]。
结果显示，在制热和制冷两种模式下，新能源电动汽车低温热泵型空调系统的性能良好。
以制冷模式为例，随着实验舱温度的下降，从35 ℃降至25 ℃，此时系统的能效比为2.1；在制热模式下，随着实验舱温度的上升，从15 ℃升到达25 ℃，此时系统的能效比为2.3。
【热管理】纯电动汽车CO2热泵空调及整车热管理概述
【热管理】纯电动汽车CO2热泵空调及整车热管理概述摘要：随着“碳达峰”和“碳中和”目标的提出，交通运输业电气化的目标进一步加快。
其中电动汽车现在面临着由于低温采暖而造成的续航里程衰减严重和制冷剂选择等难题。
本文通过总结相关文献，综述了提高电动汽车续航里程的 CO2 热泵空调技术和电动汽车整车热管理系统。
在制冷剂选择上，分析了 R134a、R1234yf、R290、 CO2 四种新型制冷剂的优缺点；在CO2 循环系统中，介绍了基本跨临界CO2 循环系统的特点，重点阐述了对基本跨临界CO2循环系统的优化，其中包含带回热器的跨临界CO2循环系统及使用补气增焓技术的跨临界 CO2循环系统；对于热泵空调在电动汽车上的应用，分析了直接热泵的三换热器系统和二次回路系统的的工作模式和各自的特点；对于 CO2 热泵空调在整车热管理上，介绍了电动汽车乘员舱、动力电池和驱动电机热管理的需求，展示了直冷直热系统和二次回路系统的优缺点；最后总结指出 CO2 热泵空调系统将有效解决电动汽车冬季续航里程衰减严重的问题且能在整车热管理上发挥巨大作用，同时仍亟需在高温工况制冷、耐压、密封、控制和集成等问题上进一步探索。
由于传统燃油汽车消耗大量石油并排放汽车尾气，为了应对化石能源短缺、环境持续恶化等问题和达到“碳达峰”和“碳中和”的目标，发展新能源汽车是当前缓解两大难题的有效途径[1]。
随着科技革命与产业变革的不断推进，交通运输业电气化将是汽车产业的发展潮流和趋势，同时发展电动车是未来我国汽车工业产业结构调整与转型升级的重要战略举措[2]。
续航里程不足和难以提高是当前限制纯电动汽车发展的主要因素。
空调系统作为纯电动车仅次于电动机的耗能系统，其能耗的降低将对续航里程的提升至关重要，且空调系统的性能也已成为现代汽车消费者的基本要求。
不同于燃油车的是纯电动汽车由于没有内燃机，所以在冬季的乘员舱采暖无法使用内燃机的余热。
目前，电动汽车空调系统普遍是夏季时采用蒸汽压缩式空调制冷和冬季时利用电池对 PTC(Positive Temperature Coefficient,正温度系数)材料通电加热以满足乘员舱的采暖需求。
CO2跨临界热泵系统特性再分析
CO2跨临界热泵系统特性再分析CO2跨临界热泵系统是一种高效能的新型能源系统，利用超临界二氧化碳（CO2）作为工质，在高温高压条件下进行循环，实现热能的传递和转换。
该系统具有高效率、节能环保、稳定性好等特点，被广泛应用于工业、商业和家庭等领域。
本文将对CO2跨临界热泵系统的特性进行再分析，以便更好地了解其性能和优势。
首先，CO2跨临界热泵系统具有高效率。
由于CO2在跨越临界点后具有较高的热物性参数，因此在高温高压条件下，其传热效率更高，工作效果更好。
在能源转换中，CO2可实现高效的吸热和释热过程，使系统的能效更高，能够满足不同工作条件下的需求。
其次，CO2跨临界热泵系统具有节能环保的特点。
与传统热泵系统相比，CO2跨临界热泵系统不仅能够有效利用能源，提高能源利用率，还能减少对环境的污染，减少CO2的排放，符合绿色环保的理念。
在目前环保日益受到关注的情况下，CO2跨临界热泵系统的应用前景广阔，是未来节能环保的重要选择。
此外，CO2跨临界热泵系统具有稳定性好的特点。
跨临界CO2在高压高温环境下，其物性参数较为稳定，不易发生波动和变化，系统运行稳定可靠。
而且CO2具有较高的传热能力和传质能力，使得系统在各种工况下都能够保持良好的运行状态，保证了系统的稳定性。
总的来说，CO2跨临界热泵系统具有高效率、节能环保和稳定性好的特点，是一种具有广泛应用前景的新型能源系统。
在未来的发展中，CO2跨临界热泵系统将不断完善和改进，为我国的工业生产和生活提供更加可靠和高效的能源解决方案。
希望通过本文的再分析，能够更好地认识和理解CO2跨临界热泵系统的特性和优势，为其在未来的发展中提供更多的支持和推动。
大众co2热泵空调 制冷效果
大众co2热泵空调制冷效果随着全球气候变暖和温室气体排放的增加，热泵空调系统的性能和效果成为了人们关注的焦点。
CO2热泵空调作为一种新型的高效环保制冷技术，具有较高的能效和低的环境影响，被广泛用于商业和家庭空调等领域。
在本文中，我们将重点介绍大众CO2热泵空调的制冷效果。
首先，我们需要了解什么是热泵空调系统。
热泵空调系统基于热力学原理，利用制冷剂传递热量来实现空间的制冷或制热。
制冷剂流经一个循环系统，通过压缩、冷凝、膨胀和蒸发等过程来实现热量传递。
传统的热泵空调系统中使用的制冷剂通常是氟利昂，但由于氟利昂的温室效应，对环境的影响逐渐受到了关注。
于是，人们开始寻找一种更环保的制冷剂，其中CO2成为了一种被广泛研究和应用的替代品。
大众CO2热泵空调系统采用了CO2作为制冷剂，因此具有较低的环境影响。
CO2是一种天然的物质，不会对臭氧层和全球气候产生破坏性影响。
与氟利昂相比，CO2的温室效应约为二者的千分之一。
在制冷效果方面，大众CO2热泵空调系统具有以下优点：1.高能效：大众CO2热泵空调系统采用了先进的热泵技术，具有较高的能效比。
通过恰当的设计和优化的控制算法，系统能够高效地将低温热量转化为冷空气，从而实现更低的能耗。
2.宽温范围：大众CO2热泵空调系统具有较宽的工作温度范围。
即使在极端气候条件下，如高温或低温环境，系统仍然能够提供稳定的制冷效果。
这使得CO2热泵空调在各种应用场景中都能够发挥其优势。
3.快速制冷：大众CO2热泵空调系统具有快速制冷的能力。
通过优化的设计和控制算法，系统可以迅速将室内温度降低到设定的目标温度，提供用户所需的舒适体验。
4.静音运行：大众CO2热泵空调系统采用了低噪音设计，运行时噪音较低。
这对于商业和家庭用户来说是非常重要的，可以提供更加安静和舒适的室内环境。
5.可持续发展：由于CO2是一种天然的物质，系统使用过程中不会产生有害的化学物质。
这使得大众CO2热泵空调系统符合可持续发展的要求，并有助于减少对环境的负面影响。
科技成果——跨临界CO2热泵储能系统及应用关键技术
科技成果——跨临界CO2热泵储能系统及应用关键技术技术开发单位上海电力大学成果简介项目建立新型跨临界CO2泵热电池储能关键技术研发平台，形成可调式喷射器技术、分层储能技术、喷射式跨临界CO2热泵和储冷储热动态耦合优化技术、多变量控制实时优化技术、系统各部件协同优化设计技术的研发能力。
研制喷射式跨临界CO2热泵双模式储能样机，建立热泵储能系统动态耦合模型，建立基于动态模型的实时优化控制方法，建立设计与控制共同优化的方法。
研制的双模式热泵储能系统可以提高热泵储能系统性能效率，降低CO2排放量，提高间歇性可再生能源在综合能源系统中的渗透率，降低综合能源系统运行成本。
被国际同行专家评价为“在改善CO2热泵循环的COP和实用性方面近期取得了重大进展”。
技术创新点（1）提出在双模式热泵储能耦合系统中采用可调式喷射器替代传统节流阀，采用变频压缩机和变频循环水泵，根据储能罐内流体温度瞬时变化实时优化控制热泵储能系统。
（2）揭示了热泵储能耦合系统储能性能多影响因素（喷射器内部几何尺寸、压缩机频率和储冷储热循环水流量）的协同优化机理；建立基于动态模型的热泵热电池储能性能效率优化指标和实时优化方法。
（3）揭示了热泵储能系统对新能源微电网优化调度的影响规律，可以显著提高微电网中新能源的渗透率；建立了热泵储能耦合系统优化调度综合能源系统运行的新方法。
应用前景热泵热电池在用电低谷期制冷制热储存能量，以满足用电高峰时的建筑间歇性热水和空调需求，对电能合理利用起到削峰填谷的作用；可以用于提高间歇性可再生能源在能源系统中的渗透率，提高新能源微电网系统的稳定性和可靠性。
优先使用产业领域：建筑楼宇、数据中心、工业、综合能源系统等。
优先使用地方区域：长江三角区、有间歇式供暖供冷地区。
合作方式专利权转让、技术许可。
电动汽车热泵空调系统的实验研究
电动汽车热泵空调系统的实验研究摘要：随着电动汽车的普及，人们对其舒适性和能源效率的要求越来越高。
因此研发一种高效的热泵空调系统对于提高电动汽车的舒适性和能源利用率具有重要意义。
本文首先对电动汽车热泵空调系统的研究背景和意义进行了介绍，然后详细描述了该系统的工作原理和组成部分，并进行了相关的实验研究。
实验结果表明，该系统在提供舒适空调环境的同时，能够显著提高电动汽车的能源效率和续航里程。
关键词：电动汽车，热泵空调系统，能源效率，实验研究一、引言随着全球气候变暖和环境保护意识的增强，电动汽车成为了未来汽车行业的主流。
与传统燃油汽车相比，电动汽车具有零排放、能源利用率高等优势。
然而，由于电动汽车的电池系统需要耗费大量电能，使其续航里程受到了限制。
因此，提高电动汽车的续航里程成为了当前研究的热点问题之一、同时，电动汽车在舒适性方面也存在着诸多挑战，如低速运行时的降温和高速行驶时的制冷等。
热泵空调系统作为一种高效的能源转换技术，能够利用自然界中的热能来提供舒适的温度环境。
因此，将热泵空调系统应用于电动汽车，既可以提高电动汽车的舒适性，又可以减少其能源消耗，进而提高续航里程。
二、热泵空调系统的工作原理和组成部分1.工作原理热泵空调系统的工作原理基于热力学循环，主要包括四个过程：压缩、凝结、膨胀和蒸发。
当热泵空调系统运行时，通过压缩作用，将低温的工质体积压缩，使其温度升高。
然后将高温的工质通过凝结器散发热量，使其温度下降。
接着将低温的工质通过膨胀阀放松，使其温度再次降低。
最后，在蒸发器中，低温的工质吸收外界的热量，从而形成制冷效果。
2.组成部分热泵空调系统主要由四个主要组成部分构成：压缩机、蒸发器、凝结器和膨胀阀。
其中，压缩机是热泵空调系统的心脏，其主要作用是将工质体积压缩，提高其温度。
蒸发器负责吸收外界的热量，实现制冷效果。
凝结器负责将高温的工质散发热量，从而降低其温度。
膨胀阀则负责调节工质的流量，保持其循环运行。
新能源汽车热泵空调系统深度报告
新能源汽车热泵空调系统深度报告⾏业观点热泵空调是纯电动汽车制热有效解决⽅案。
在动⼒电池没有突破性进展的情况下要保证低能耗制热，热泵空调是为数不多的可⾏技术，效能系数⽐PTC加热⾼出2-3倍，可以有效延长20%以上的续航⾥程。
当前电装、法雷奥、翰昂、马勒等国际热管理巨头均已推出车载热泵空调系统且有多款车型问世，国内零部件企业也已形成供应体系。
热泵空调在电动汽车领域深度替代趋势已经显现。
国外搭载技术已经过5年验证，⽇产Leaf、丰⽥普锐斯、宝马i3、⼤众电动⾼尔夫均已量产装车；国产电动汽车完成热泵装载从0到1的突破，荣威Ei5、荣威MARVEL X、长安CS75 PHEV等三款车型覆盖纯电和混动。
热泵系统单车价值⾼，渗透加速，预计2025年市场规模达150亿元。
单车价值3300元左右，⽐传统空调⾼出1000元。
2017年电动车空调国内市场规模为18.3亿元，预计到2020年翻三倍达到54亿元；全球市场规模2017年为40.6亿元，预计2020年达到117亿元。
以2020年热泵系统10%的替代率计算则有超过16亿空间，2025年30%渗透率市场空间将近150亿元。
另外在家⽤⽅⾯地源、⽔源、空⽓源热泵的市场空间更⼤，但电动车⽤热泵对于汽零企业是⼀个全新的增量市场，可为提前布局的企业提供更多增长的确定性。
展开剩余95%投资建议热泵空调作为热管理⾏业的先进技术，其优秀的节能性、更⾼的单车价值将配合电动汽车的⾼速增长为提前布局的标的带来增长的确定性。
当前我们保持预期并持续推荐该板块。
三花智控继续加码热泵空调，已形成完整热泵解决⽅案。
联合海尔在杭州组建空⽓源热泵技术联合实验室，同时加盟电动车CO2热泵空调系统开发技术联盟，将与东风汽车等多家公司共同研发CO2热泵空调应⽤；银轮股份新能源热泵系统在改装的江铃E400上成功运⾏，蒸发器、冷凝器、换热器、暖芯、PTC、电⼦⽔泵等核⼼部件全部⾃制；中⿍股份收购德国TFH，积极布局新能源车冷却系统管路总成，向系统供应商转型。
二氧化碳空气源热泵性能研究
二氧化碳空气源热泵性能研究二氧化碳空气源热泵性能研究引言二氧化碳（CO2）作为一种环保、零臭氧破坏潜力的制冷剂，被广泛应用于热泵技术中。
相比传统的氟利昂制冷剂，CO2具有较低的温室效应和全球变暖潜力，是一种理想的替代品。
本文旨在探讨CO2作为空气源热泵的性能表现以及可能的改进方向。
1. CO2空气源热泵的基本原理与工作循环CO2空气源热泵系统由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置组成。
其工作循环包括压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个过程。
在压缩过程中，CO2被压缩至较高的温度和压力；在冷凝过程中，CO2通过与空气接触释放热量；在膨胀过程中，CO2经过膨胀阀进入蒸发器，在吸热过程中吸收空气中的热量；最后，再次进入压缩机循环。
2. CO2空气源热泵的性能特点（1）环保性能：CO2是一种无毒、无味、无色的天然气体，不会对环境产生污染。
与氟利昂等制冷剂相比，CO2对臭氧层破坏的潜力较小，对全球变暖的贡献也较小。
（2）热效率：CO2空气源热泵具有较高的热效率，能够在较低的温度下提供热量。
由于CO2的特性，其工作温度范围较宽，适用于冬季供暖和夏季制冷。
（3）可靠性：CO2空气源热泵系统由于工作温度不会超过其临界温度，避免了传统制冷剂在高温下的压缩能力下降和气相返回等问题，提高了系统的可靠性。
（4）节能性：CO2空气源热泵利用冷凝器与环境空气进行热交换，能够充分利用环境的低温热能。
与传统的电加热或燃气锅炉相比，其能效比更高，具有更低的能耗。
3. CO2空气源热泵的改进方向（1）提高热效率：通过改进蒸发器和冷凝器的结构设计，增加换热面积，改善传热效果，提高系统热效率。
（2）降低系统成本：研发低成本、高效率的CO2压缩机和膨胀阀，减少系统投资成本。
（3）优化控制策略：通过智能控制技术，实现系统运行的智能化、自动化，提高系统的稳定性和经济性。
（4）应对极端天气条件：针对极寒天气，改进制热方式，提高系统抗寒能力；针对极热天气，改进降温方式，提高系统制冷效果。
新能源汽车热泵空调技术研究与应用
在制热模式下，车外换热器被当作蒸发器使用，其表面 温度低于0 C时会引起换热器表面结霜或者结冰，从而使换 热性能急剧下降，为此，可考虑给换热器表面进行除霜，除 霜方法主要有逆循环法和热气旁通法〔14]。逆循环法除霜 是通过改变四通换向阀的方向，切换至短暂的制冷模式，车 外换热器作为冷凝器使用，从而融化掉其表面的霜，但未被 蒸发的水还是容易导致二次结冰，也会降低系统的性能。热 气旁通法除霜[16 ]通常是指将压缩机排气旁通到蒸发器入口 处，利用压缩机排出的高温高压制冷剂的潜热来融霜。除霜 还可以采用更精准的热开发控制、更节能更精准的硅电子膨 胀阀，高效的过冷式平行流冷凝器，改善微通道蒸发器结构， 使制冷剂蒸发更均匀[17]。
国内主机厂从2000年开始热泵系统地研究和应用,2018 年，格力也发布了旗下车载热泵空调产品，搭载双级增晗技
术[18],并且己经解决超低温环境下制热量不足的问题，并在 -30~54 C大温度区间可靠运行，而格力更表示搭载该空调系 统的车型在测试中空调耗电量降低60%,整车续航里程提升 13%。
提高二氧化碳热泵性能的途径
文章编号：CAR078提高二氧化碳热泵性能的途径周子成( 广东芬尼克兹节能设备有限公司)摘要二氧化碳热泵由于它的制热性能系数高和对大气的全球气候变暖潜能值小，现已获得了愈来愈多的应用。
尤其是在热水器和汽车空调领域。
本文论述如何提高二氧化碳热泵的性能。
关键词二氧化碳热泵性能系数THE WAY TO IMPROVE THE COP OF CARBON DIOXIDE HEAT PUMPZhou Zicheng(GuangDong PHNNIX Energy Conservation Equipment Co.Ltd.)Abstract The carbon dioxide heat pump becomes more and more widely used because of its high heating coefficient and low global warming potential, especially in the area of water heaters and vehicle air conditioning. This paper discussed the performance improvement of COP carbon dioxide heat pumps.Keywords Carbon dioxide Heat pump Coefficient of performance1 引言二氧化碳(CO2)是一种不破坏大气臭氧层（ODP=0）和全球气候变暖指数很小（GWP=1）的天然制冷剂。
国际标准和国家标准中的编号是R744。
它安全、低毒、不燃烧、与润滑油和金属及非金属材料不起作用、高温下也不会分解成有害气体。
二氧化碳的临界温度比较低，只有31.6℃，因此，只有在放热源温度较低时，才能在热泵、制冷循环里冷凝成液体，而在放热源温度较高时，它冷却成气体,这时的热泵、制冷循环称为跨临界循环。
浅谈提高热泵性能方案与热泵新技术
浅谈提高热泵性能方案与热泵新技术热泵是一种能够将低温热能转化为高温热能的装置，它可以用来供暖、制冷以及热水供应。
热泵的运行原理是利用压缩机将低温热能提升至高温，然后通过换热器将高温热能传递给需要的地方。
热泵具有高效、环保、节能等优点，因此受到了广泛的关注和应用。
热泵在实际应用中也存在一些问题，其中最主要的就是其性能不稳定问题。
尤其是在低温环境下，热泵的性能往往会明显下降，导致能耗增加、效果下降等情况。
为了解决这一问题，科研人员们一直在探索各种提高热泵性能的方案和新技术。
一、提高热泵性能的方案1.促进制冷剂流动热泵性能的提高离不开制冷剂的优化流动。
热泵制冷剂的流动状态对热交换效果有着重要的影响。
提高热泵性能的一个方案是通过优化设计制冷剂流动路径和增加制冷剂流动速度，促进制冷剂在换热器内的流动，提高换热效率。
2.提高换热器传热效率换热器是热泵的核心部件之一，对其进行优化设计是提高热泵性能的另一个重要方案。
可以通过增加换热器内部的传热面积、优化传热器的结构和材料，提高传热效率，从而减少能耗，提高性能。
3.优化制冷剂循环制冷剂循环是热泵工作的关键环节，对其进行优化可以提高热泵的性能。
通过优化制冷剂的循环工艺、增加制冷剂的压缩比、改善制冷剂流动状态等手段，可以提高热泵的工作效率，降低能耗。
4.提高热泵系统的控制技术热泵工作时需要通过控制系统对其进行精确的控制，提高热泵系统的控制技术可以提高其性能。
通过采用先进的控制算法和自适应控制技术，可以实现更加精准的控制，提高热泵的性能。
以上方案仅是提高热泵性能的一部分途径，实际上还有很多其他的提高热泵性能的技术和方案，比如采用新型的制冷剂、提高热泵的工作温度等。
这些技术虽然在实际应用中还存在一些问题和难点，但是它们都为提高热泵性能提供了新的思路和方向。
二、热泵的新技术除了不断探索提高热泵性能的方案外，科研人员们还在不断开发热泵的新技术，以实现更高效、更环保的热泵系统。
二氧化碳热泵介绍及优点
二氧化碳热泵介绍及优点CO₂热泵就是采用CO₂作为制冷剂的热泵或空调，普通热泵一般采用氟利昂作为制冷剂，两者的工作原理基本是一样的，都属于蒸汽压缩式，但也稍有不同，CO₂热泵属于超临界循环，即在冷凝器端，CO₂是不会被冷凝成液体的，而氟利昂冷媒在冷凝器端是被冷凝成液体再节流的。
二氧化碳热泵机组使用的优点：为什么要用CO₂，最主要的原因是目前大量使用的氟利昂如R12、R22等被证明对环境有破坏作用。
一个破坏作用是对臭氧层的破坏，一个是具有温室效应，而CO₂是地球本身就有的气体，来自于地球，即使排放到地球对环境也没有影响。
但CO₂作为制冷剂的热泵系统，其工作压力超高，高压超过100kgf/cm2，而R22的热泵系统高压一般为2kgf/cm2多，因此，CO ₂热泵系统的配件、铜管等都需要耐高压，由此导致其成本比一般的热泵系统高很多。
但作为热泵来说，采用CO₂还有一个好处就是其排气温度较高，而且在低温下的效果也比较好，作为热泵热水器来说，就意味着可以烧更高温度的热水，如90℃，也可以在更低环境温度下工作，如-15℃等。
二氧化碳热泵机组普及的难题目前，国内有许多空气能企业在推广宣传二氧化碳热泵机组，但是产品质量和使用效果存在一定差异。
质量好的二氧化碳热泵机组在系统设置、产品性能、稳定安全性上有相应的要求，因此在选用的时候需要特别注意。
首先，二氧化碳热泵系统需参考相关业内设计标准进行装备。
二氧化碳热泵机组在国内发展并不成熟，因此需要以国内外对二氧化碳热泵系统的研究成果为依据，参考相关业内设计标准装备二氧化碳热泵系统，如GB/T18430.1-2022《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组、工业或商业用和类似用途的冷水(热泵)机组》、GB/T21362-2022《商业和工业用及类似用途的热泵热水机组》及日本的 JRA4050-2001《热泵热水器的性能(二氧化碳制冷剂)标准》等。
同时，考虑到二氧化碳热泵热水机组在国内的使用需求和量产的前景规划，还需要结合机组的经济性和适用范围，合理设置和分布相应的组成部件，设计合适高效的二氧化碳热泵系统;采取多种措施和方法解决安全和泄漏的问题，选用承压性能好的阀门、管道和容器;布管方式合理，在合理的位置根据系统需求添加相应组件，如回热器、气液分离器、相关阀门等。
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关键词 车用热泵；制热性测试；ＣＯ２ 制冷剂；跨临界循环；电动汽车
中图分类号：ＴＱ０５１． ５；ＴＵ８３１． ３；Ｕ４６９． ７２
文献标识码： Ａ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ＣＯ２ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｈｅａｔ Ｐｕｍｐ Ａｉｒ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｄｅｖｅｌｏｐｓ ａ ｓｅｔ ｏｆ ＣＯ２ ｔｒａｎｓｃｒｉｔｉｃａｌ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ａｉｒ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ， ｗｈｉｃｈ ａｄｏｐｔｓ ａ ＣＯ２ ｖｅｈｉｃｌｅ ｅｌｅｃ⁃ ｔｒｉｃａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ， ｍｉｃｒｏ⁃ｃｈａｎｎｅｌ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ， ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｖａｌｖｅ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｋｅｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ． Ｔｈｉｓ ｉｓ ｔｏ ｏｖｅｒｃｏｍｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｂｒｏｕｇｈｔ ｂｙ ＣＯ２ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ′ ｓ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ａｉｒ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｓｕｃｈ ａｓ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｘｈａｕｓｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ ｃｈａｒｇｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ， ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｖａｌｖｅ ｏｐｅｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ＣＯ２ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ａｉｒ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｉｎｄｏｏｒ ｈｅａｔ ｅｘ⁃ ｃｈａｎｇｅｒｓ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈ⁃ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｉｄｅ ｉｎ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ｍｏｄｅ， ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｌｙ ｖｅｒｉｆｉｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｏｎ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ａｉｒ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｇａｓ ｃｏｏｌｅｒ， ｔｈｅ ａｕ⁃ ｔｏｍｏｂｉｌｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ａｉｒ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｓｅｒｉｅｓ ｇａｓ ｃｏｏｌｅｒｓ ａｃｈｉｅｖｅｓ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｈｅａｔｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ １７％ － ３１％ ａｎｄ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ（ ＣＯＰｈ ） ｏｆ ２０％ － ３３％ ． Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｇｅｎｅｒａｔｅ ４０������ ４ ℃ ｇａｓ ｃｏｏｌｅｒ ｏｕｔｌｅｔ ａｉｒ ａｎｄ ＣＯＰｈ ＝ １������ ８ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ － ２０ ℃ ｆｒｅｓｈ ａｉｒ ｍｏｄｅ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ＣＯ２ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ ａｉｒ⁃ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｓａｔｉｓｆｙ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｃｏｍｆｏｒｔ ａｎｄ ｖｅ⁃ ｈｉｃｌｅ ｌｏａｄ ｄｅｍａｎｄ ｕｎｄｅｒ ａ ｌｏｗ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ａｎｄ ｈａｓ ａ ｖｅｒｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｉｎ ｈｅａｔｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｅｆｆｉ⁃ ｃｉｅｎｃｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ｈｅａｔ ｐｕｍｐ； ｈｅａｔｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ； ＣＯ２ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ； ｔｒａｎｓｃｒｉｔｉｃａｌ ｃｙｃｌｅ； ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ
ＣＯ２ 车用热泵空调系统技术研发及性能提升
王丹东１ 陈江平１，２ 俞彬彬１ 施骏业１，２ 李万勇１ 蒋甫政１
（１ 上海交通大学制冷与低温工程研究所 上海 ２００２４０； ２ 上海高效冷却系统工程技术中心 上海 ２００２４０）
摘 要 本文研发了一套 ＣＯ２ 跨临界车用热泵空调系统，该系统采用 ＣＯ２ 车用电动压缩机、微通道换热器、电子膨胀阀等关键 部件，克服了 ＣＯ２ 车用热泵空调系统高压和高排气温度的技术挑战。 实验研究了系统充注量对 ＣＯ２ 车用热泵空调系统性能、循 环特征及膨胀阀开度的影响。 提出在热泵模式下将室内换热器串联来提高高压侧的换热能力，并实验验证了该方法对车用热泵
Ｗａｎｇ Ｄａｎｄｏｎｇ１ Ｃｈｅｎ Ｊｉａｎｇｐｉｎｇ１，２ Ｙｕ Ｂｉｎｂｉｎ１ Ｓｈｉ Ｊｕｎｙｅ１，２ Ｌｉ Ｗａｎｙｏｎｇ１ Ｊｉａｎｇ Ｆｕｚｈｅｎｇ１
（１． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ， Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏ Ｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｓｈａｎｇｈａｉ， ２００２４０， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ， Ｓｈａｎｇｈａｉ， ２００２４０， Ｃｈｉｎａ）
空调系统性能的提升作用。 结果表明：相比于单一气冷器，采用串联气冷器的车用热泵空调系统的制热量和 ＣＯＰｈ 分别提升了 １７％ ～ ３１％ 和 ２０％ ～ ３３％ ；该系统在 － ２０ ℃ 全新风环境下，出风温度可达 ４０������ ４ ℃ ，ＣＯＰｈ 为 １������ ８。 因此该系统能够满足电动汽车 在低温环境下的乘客舒适性和整车负荷需求，且在制热能效方面优势显著。
第 ３９ 卷 第 ５ 期 ２０１８ 年 １０ 月
ＣＯ２ 车用热泵空调系统技术研发及性能提升
Ｖｏｌ． ３９， Ｎｏ． ５ Ｏｃｔｏｂｅｒ， ２０１８
文章编号：０２５３ － ４３３９（２０１８） ０５ － ００４７ － ０６ ｄｏｉ：１０������ ３９６９ ／ ｊ������ ｉｓｓｎ������ ０２５３ － ４３３９������ ２０１８������ ０５������ ０４７