局部热遮挡对电动汽车跨临界CO2空调制冷剂最佳充注量的影响

雷舒蓉; 赵子亮; 崔震; 辛嵩

西安交通大学学报 ›› 2026, Vol. 60 ›› Issue (3) : 30 -41.

局部热遮挡对电动汽车跨临界CO₂空调制冷剂最佳充注量的影响

雷舒蓉, 赵子亮, 崔震, 辛嵩

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摘要

为解决电动汽车前机舱内换热器对气冷器产生的局部热遮挡效应所引发的跨临界CO₂空调系统性能衰减与充注量失配问题，基于构建的跨临界CO₂循环系统模型，通过数值模拟对比分析了不同热遮挡条件下系统的性能变化，揭示了局部热遮挡对制冷剂最佳充注量的影响机理与定量规律。结果表明：热遮挡效应通过减小气冷器局部换热温差降低系统性能，需增加充注量以提升制冷剂流量，从而补偿其携热能力；遮挡位置直接影响气冷器温差减弱的区域分布，是决定最佳充注量的关键因素（顶部遮挡对系统性能的影响最小，最佳充注量接近无遮挡工况；中部遮挡、左部遮挡、右部遮挡对系统性能的影响类似，最佳充注量相较于无遮挡工况需增加10%;底部遮挡造成的影响最为严重，最佳充注量相较于无遮挡工况需增加20%）;通过优化局部热遮挡条件下的制冷剂充注量，可有效缓解热遮挡造成的循环性能衰减，对于底部遮挡而言，制冷剂充注量优化后制冷量和能效比分别提升17.2%和13.7%。