导言:

制冷剂充注量对纯电动公交车热泵空调系统的循环性能影响很大；

如果制冷剂充注量不足:蒸发器内的制冷剂液体蒸发成气体而不全程流动，使压缩机吸入温度过高，导致过热和排气温度过高；；

如果充气量过大，排气压力会过高，严重时会损坏系统。因此，适当的制冷剂充注量对空调系统的高效稳定运行具有重要意义。

本文对纯电动客车热泵空调系统的最佳充注量进行了实验研究，讨论了充注量对制冷循环和制热循环的传热、COP、排气温度和过冷度的影响。从多方面确定制冷剂的最佳充注量，并分析了这种情况下的循环特性。

一、测试系统介绍:

测试原理如下图所示:

压力传感器和温度传感器布置在系统流程中，这些测量点通过安捷伦数据采集仪采集数据，为分析系统性能提供具体的测量值。

该测试系统的主要设备组件如下表所示:

采用电子秤精确测量制冷剂充注量，测量精度达到1g。压缩机转速为4000转/分，车内外风机为额定风量，主电子膨胀阀过热度设置为5K。

二、制冷剂充注量估算方法

目前，为了简化工程计算，通常采用内部容积估算法来估算制冷剂充注量。其本质是通过制冷剂充注量占系统中每个设备内部容积的百分比来估算制冷剂充注总量。客车空调系统制冷剂充注量等于高压侧和低压侧管路、气液分离器、蓄能器和换热器充注量之和。每个部件的制冷剂数量与每个部件内部体积的比例。

三.制冷运行结果分析及曲线

现象:随着充量的增加，制冷量逐渐增加。从3.5kg到4.0kg，制冷量的增加梯度最大，增加了14.03%，逐渐充电到5.2kg，制冷量达到最大，然后继续充电，略有下降。

分析:充注量较小时，制冷剂流量很小，蒸发器面积没有得到有效利用，导致蒸发器出口过热度较高，进而导致制冷量较小。当加料量逐渐增加时，系统的质量流量增大，蒸发温度升高，蒸发器的有效传热面积增大，制冷量随之增加。在制冷量达到峰值之前，质量流量对传热起主导作用。但随着制冷剂的不断加注，蒸发温度的升高降低了传热温差，主导了制冷量的进一步增加，这也是制冷量达到峰值后开始下降的原因。

结论:

01.制冷剂充注量是影响客车空调系统性能的重要因素之一，适当的制冷剂充注量可以保证系统的高效稳定运行。

02.系统各部分内部容积越大，需要的制冷剂越多，液体管道的长度对充注量影响很大。

03.制冷和制热条件下的最佳制冷剂需求不同。最佳装料量为冷却条件下5.2公斤，加热条件下4.0公斤。蓄冷器的设置解决了制冷和制热工况下制冷剂需求不同的问题，可以保证冷凝器出口有合适的过冷度，从而优化系统性能。

04.内体积估算法得到的制冷剂充注量与实验最优充注量存在偏差，得出实验最优充注量，对纯电动客车热泵空调的产品研发具有指导意义。

台州朗讯工具股份有限公司是一家专业从事于制冷、暖通行业仪器仪表及配件的研发、生产的专业企业。主要产品有冷媒表组(单表阀.双表阀)，快速接头，冷媒加注软管.真空泵.数字式冷媒表.数字式真空表以及各种制冷工具。 公司拥有完善的检测设备,表组.冷媒表.加注软管.快速接头出厂前经过100%严格测试。