二氧化碳汽车空调系统研究与分析
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二氧化碳汽车空调特性的探讨闻芳【摘要】文章阐述了以二氧化碳作为制冷剂的汽车空调在制冷剂和润滑剂如何选用以及制冷结构的性能与特点,并对未来的发展趋势进行了介绍.【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】2页(P42-43)【关键词】制冷剂;润滑剂;制冷结构【作者】闻芳【作者单位】南京市交通高级技工学校【正文语种】中文随着现代经济的发展,各国政府对环境非常重视,尽管目前广泛使用的制冷剂HFC134a对臭氧无破坏作用,但是GWP值高达1300,针对这一情况,推出二氧化碳汽车空调。
欧盟出台指导性法规,规定自2011年起,GWP>150的制冷禁止在新车型上使用至2017年,欧洲所有车辆均禁止使用GWP>150的制冷剂。
2007年9月,宝马公司和德国汽车工业协会(VDA)先后宣布采用二氧化碳作为新一代汽车制冷剂。
那么二氧化碳的汽车空调从制冷剂性能、润滑油的选用、制冷结构原理及对未来的发展各有何特性。
1.二氧化碳作为制冷剂的性能与特点二氧化碳作为制冷剂具有以下性能与特点:①消耗臭氧潜能值ODP=0。
②与目前使用的HFC134a相比,其温室效应小,温室效应的潜能值GWP仅为1。
③蒸发潜热r较大,单位容积制冷量相当大(00C时单位容积制冷量是NH3的1.8倍,是R12和R22的8.25倍和5.12倍)。
④运动粘度低(00C时二氧化碳饱和液体的运动粘度只为NH3的5.2℅,是R12的23.8℅)。
⑤绝热指数偏高,K=1.30,压缩比比其他制冷系统低,接近与最佳经济水平。
低温下的制冷剂密度大,供暖效果好。
⑥能适用各种润滑油和产用机器零部件材料。
⑦价格低廉,维修方便,无需再循环利用。
二氧化碳是自然资源,无毒,不需要制冷剂生产设施。
可以回收利用工厂排放的二氧化碳,减少化工副产品二氧化碳的排放。
⑧化学稳定性好,高温下不分解产生有害气体,不可燃。
2.润滑油的选择特性二氧化碳作为一种环保制冷剂,本身不具备自润滑性,因此必须选择合适的润滑油。
新能源汽车空调系统分析随着全球气温不断升高以及环境污染问题的日益突出,新能源汽车的应用得到了越来越广泛的关注和推广。
而新能源汽车的空调系统作为其中的一个重要部分,也在不断不断地得到改进和完善。
本文将分析新能源汽车空调系统的特点、发展现状以及未来发展趋势。
一、新能源汽车空调系统的特点1.高效节能新能源汽车空调系统采用了先进的制冷技术和节能材料,能够有效降低能耗,提高能源利用率。
一些新能源汽车空调系统还采用了能量回收技术,将汽车行驶过程中产生的废热转化为电能,从而减少对电池的负荷,延长电池使用寿命。
2.环保无污染新能源汽车空调系统采用了环保制冷剂和材料,减少二氧化碳等有害气体的排放,降低对大气层的损害,并且减少了对地球的温室效应。
新能源汽车空调系统还能够有效净化车内空气,提高乘坐舒适度。
3.智能化控制新能源汽车空调系统采用了先进的智能化控制技术,能够实现车内温度、湿度、气流等参数的精准调节,满足不同环境下的需求。
一些新能源汽车空调系统还能够通过手机App远程控制,提高了用户的使用便利性。
二、新能源汽车空调系统的发展现状目前,全球各大汽车厂商纷纷推出了各种类型的新能源汽车空调系统,包括电动汽车、混合动力汽车等。
这些新能源汽车空调系统在技术上都取得了一定的突破和进步,能够满足不同消费者的需求。
1.热泵空调系统热泵空调系统是一种能够实现制热和制冷的多功能空调系统,采用了先进的热泵循环技术,既可以通过制冷剂的蒸发和凝结来实现制冷,又可以通过压缩、膨胀循环来实现制热,能够实现高效节能。
目前,不少新能源汽车都采用了热泵空调系统,取得了良好的节能效果。
2.新风空调系统新风空调系统是一种能够实现空气净化和循环的空调系统,采用了高效滤芯和活性炭材料,能够有效净化车内空气,提高乘坐舒适度。
一些新能源汽车空调系统还采用了新风预冷技术,能够有效减少车内温度,降低空调负荷,提高能源利用率。
3.节能智能空调系统节能智能空调系统是一种能够实现能量回收和智能控制的空调系统,采用了先进的能量回收器和智能控制器,能够有效降低能耗,延长电池使用寿命。
⼆氧化碳性质CO2⽓化潜热10℃时的汽化热⼤约为200kJ/kg左右,20℃时的汽化热⼤约为150kJ/kg左右(蒸发压⼒56.541⼤⽓压),30℃时的汽化热⼤约为60kJ/kg左右,固态⼆氧化碳的⽓化热很⼤,在-60℃时为364.5J/g,⼆氧化碳⽐热容840J/KG.℃,⽔⽐热容4200J/KG.℃(25℃)-55→5.4672→347.899kJ/kg汽化热-50→6.7342→339.737-45→8.2096→331.26-40→9.9136→322.42-35→11.867→313.18-30→14.091→303.48-25→16.607→293.27-20→19.439→282.44-15→22.608→270.93-10→26.14→258.62-5→30.06→245.330→34.396→230.89kJ/kg⽔,50℃,100℃,150℃;汽化热⼤约为200,400,600kJ/kg⼆氧化碳固体密度为1.977g/mL??,熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2⼤⽓压),沸点-78.5℃(升华)。
临界温度31.1℃。
常温下7092.75千帕(70⼤⽓压)液化成⽆⾊液体。
液体⼆氧化碳密度1.1克/厘⽶3。
液体⼆氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体⼆氧化碳,俗称⼲冰,是⼀种低温致冷剂,⼲冰密度为1.56克/厘⽶3。
⼆氧化碳能溶于⽔,20℃时每100体积⽔可溶88体积⼆氧化碳,⼀部分跟⽔反应⽣成碳酸。
CO2在三相点(T)上,固、液、⽓三相共存的温度T(tr)为-56.4℃(217K),压⼒P(tr)为5.2×105Pa。
CO2的蒸⽓压线终⽌于临界点C(Tc=31.3℃,Pc=73.8×105Pa,ρc=0.47g/cm3)。
超过临界点以上,液⽓两相的界⾯消失,成为超临界流体(SF)[2]。
SF的扩散系数(~10-4cm2/s)⽐⼀般液体的扩散系数(~10-5cm2/s)⾼⼀个数量级,⽽它的粘度(~10-4Ns/m2)要低于⼀般液体(~10-3Ns/m2)⼀个数量级。
二氧化碳跨临界循环的理论分析与研究乔丽李树林西安建筑科技大学710055摘要:本文主要对自然工质二氧化碳的替代进行研究。
对其热力性质、循环特性进行分析研究,以求进一步完善R744循环。
关键词:自然工质跨临界循环热泵气体冷却器Theoretical Studies and analysis on Transcritical CO2 CyclesAbstract: This paper studies the CO2which one of natural refrigerant, analyzes its thermal properties, the character of CO2 cycle, to make transcritical CO2 cycle more perfectly.Keywords: natural refrigerant, transcritical system, heat pump, gas cooler1前言当前环境问题已成为一个重要的全球问题,其中臭氧层破坏和温室效应问题直接关系到人类的健康和生存,引起了人们的高度重视。
在制冷及热泵装置中广泛使用的CFCs、HCFCs工质是引起臭氧层破坏的主要原因,而且,这些工质为温室气体,已列入逐步被淘汰之列。
制冷空调行业为了适应CFCs和HCFCs制冷工质的淘汰,纷纷转轨使用HFCs,人们一直认为HFCs 是CFCs制冷工质的长期替代物。
现在《京都议定书》又将HFCs列入了温室气体清单中,要对它们的排放加以控制。
国内外制冷空调行业均在探索如何总结历史经验,寻求正确、科学地解决由于环保要求提出的制冷工质替代问题,力争少走弯路。
为了应对环保要求的挑战,在寻找、开发替代制冷工质的过程中,逐渐形成了两种替代路线:即以美国、日本为首的国家仍主张使用HFCs[1],包括开发纯组分的新一代制冷工质或二元、三元共沸和非共沸混合物;德国、瑞士等欧洲国家主张使用自然工质,包括HCs、CO2、NH3等。
二氧化碳跨临界制冷循环摘要:CO2是一种环保型的自然工质,它对臭氧层不产生任何破坏作用且具有较小的温室效应。
本文概述跨临界C02制冷循环的原理,提出几个影响该循环的技术关键。
介绍跨临界CO2循环的相关应用领域,指出CO2作为性能良好的自然工质有着很好的发展前景。
关键词:二氧化碳;制冷;跨临界循环引言由于制冷剂中氯原子对大气臭氧层有破坏作用,《蒙特利尔协议》规定R12 等CFCS(氯氟碳)在制冷工质中被禁用,危害程度较小的R22 等HCFCS(氢氯氟碳)的禁用日期也一再提前。
目前已获应用的R134a,R410A,R407C 等HFCS (氢氟碳)仍是一类新的化学合成物,它们不仅制造成本昂贵,而且已被证明能产生较为严重的温室效应。
另外,随着研究的深入,有可能证明HFCS 在其它方面也有危害。
因此,在制冷系统中对地球生物圈中原来就有的“自然工质”进行研究,已成为近年来的前沿课题之一。
二氧化碳(R744)目前被称作是一种被遗忘的制冷剂,它在19世纪被广泛地使用,从20世纪30年代后被冷落。
现在,大家认为:已经到了使用现代的高新技术重新利用二氧化碳的时候了。
1.CO2制冷二氧化碳基本上不会引起环境问题,它无毒不燃,具有氨和烃类制冷剂所不可及的一些优点。
另外它价廉,与一般的制冷设备和润滑系统都相容。
它可以高度压缩,因此可以利用先进设备及设计大大减小压缩机的体积和管道直径。
它在高压下良好的传热效果是该制冷剂的另一个优点。
总而言之,在满足制冷要求的情况下,使用二氧化碳制冷剂可以大大降低设备的投资。
2.工作原理跨临界蒸汽压缩式制冷循环是利用气体液化后可吸收蒸发(汽化)潜热的特性以达到制冷的目的。
跨临界系统由压缩机C ,气体冷却器G ,内部热交换器I,节流阀V ,蒸发器E 与储存器A组成封闭回路,以CO2为工作介质,气体工质在压缩机C 中升压至超临界压力P2,在T 一S 图上为过程1一2 ,然后进入气体冷却器G 中,被冷却介质(空气或冷却水)所冷却。