Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống điều hòa không khí bơm nhiệt xe năng lượng mới R1234yf

R134a có tiềm năng làm nóng lên toàn cầu (GWP) là 1430, đây là mức GWP cao nhất trong số các chất làm lạnh được sử dụng phổ biến hiện nay. Với sự nâng cao nhận thức về môi trường của người dân, việc sử dụng chất làm lạnh có GWP cao dần dần bị hạn chế. Chất làm lạnh mới R1234yf, do GWP chỉ bằng 4 và ODP bằng 0, có đặc tính vật lý nhiệt tương tự như R134a và được kỳ vọng sẽ trở thành một trong những chất làm lạnh thay thế lý tưởng cho R134a.

Trong nghiên cứu thử nghiệm này, R1234yf được thay thế trực tiếp trong R134ahệ thống điều hòa không khí bơm nhiệt năng lượng mới băng ghế thử nghiệm và nghiên cứu sự khác biệt về hiệu suất giữa hệ thống R1234yf và hệ thống R134a trong các điều kiện làm lạnh và bơm nhiệt khác nhau. Các kết luận sau đây được rút ra.

1) Trong điều kiện làm lạnh, công suất làm mát và COP của hệ thống R1234yf thấp hơn so với hệ thống R134a và khoảng cách COP tăng dần khi tốc độ quay tăng dần. So với sự truyền nhiệt trong bình ngưng và khả năng làm mát trong thiết bị bay hơi, tốc độ dòng khối cao hơn của hệ thống R1234yf bù đắp cho nhiệt hóa hơi tiềm ẩn thấp hơn.

2) Trong điều kiện gia nhiệt, khả năng sinh nhiệt của hệ thống R1234yf tương đương với hệ thống R134a và COP thấp hơn so với hệ thống R134a, đồng thời tốc độ dòng chảy lớn và mức tiêu thụ điện của máy nén là những lý do trực tiếp dẫn đến mức thấp COP. Trong điều kiện nhiệt độ thấp, do thể tích riêng hít vào tăng và lưu lượng khối giảm, sự suy giảm sinh nhiệt của cả hai hệ thống là tương đối nghiêm trọng.

3) Trong điều kiện làm mát và sưởi ấm, nhiệt độ khí thải của R1234yf thấp hơn nhiệt độ của hệ thống R134a, điều này có lợi chosự hoạt động ổn định của hệ thống.