本文翻译与整理来源为韩国高丽 大学Jae Hwan Ahn等人发表于期刊Applied Energy的文章“Heating performance characteristics of a dual source heatpump using air and waste heat in electric vehicles”，报道了通过台架试验深度分析与研究单空气源热 泵、
本文翻译与整理来源为韩国高丽 大学Jae Hwan Ahn等人发表于期刊Applied Energy的文章“Heating performance characteristics of a dual source heatpump using air and waste heat in electric vehicles”，报道了通过台架试验深度分析与研究单空气源热 泵、单废热源热泵（水源）、和双源热泵的不同影响因素（室外温度、空气流速、废热功率、冷却液流量）对制热量、能效比等参数的量化影响。研究搭建的热泵试验台架主要参数如下表1所示，热泵台架如图1（a）~1（c）：
表2为各个热泵系统台架试验工况的主要参数。从表2中可以看出，室内空气条件是固定的干球温度20℃、湿球温度15℃、空气流量7.0m3/min。对于单一空气源热泵系统的台架测试室外温度条件涵盖-10℃至7℃，风速范围为0.5至4.5m/s，最大风速超过4.5 m/s之后再增大风速对于制热能力的影响几乎可以忽略不计。对于单一废热源热泵系统的测试工况的废热功率包含1.0kW至2.5kW，冷却液流速从0.0015至0.012 m3 /min。这个废热功率（余热）基本涵盖了当前电动汽车行驶工况电机或电池所能产生的发热功率，覆盖较广。而对于双源热泵台架测试工况需要变化室外温度和废热功率。ODHX和WHX的冷媒出口过热度均设定为5℃。
热泵系统的制热能力可以采用流过IDHX的空气流量和进出口空气温差计算得到，如公式（1）；ODHX空气侧换热能力可以根据空气流量和进出口焓差计算，入公式（2），其中进出口空气焓差可以通过测量ODHX进出口空气温度和压力计算；WHX的换热能力根据冷却液流量和进出口温差计算，如公式（3）；COP则为系统的制热能力除以消耗的功，如公式（4）。此外，通过公式计算得到的COP和制热能力的不确定度约为±3.7%和±3.6%。
图2 展示了单一空气源热泵不同室外温度和风速情况下的吸气压力、排气压力和制冷剂流量变化趋势。总体趋势看来，随着室外风速或室外温度的增大，吸气压力、排气压力和制冷剂流量均呈现逐渐增大趋势，而在室外温度为-10℃的情况下，此三者变化平缓，增加不是很明显。其中，关于吸气压力和排气压力随风速增加的原因为增大ODHX的对流传热系数，且风速低于2m/s的对流传热系统增加幅度要大于风速高于2m/s的情况；吸气压力和排气压力随室外温度增大的原因为ODHX制冷剂与空气的换热温差增大导致。制冷剂质量流量随着室外温度和风速的增大而增加，是由于压缩机吸气压力增加而进一步提高制冷剂密度所致。
图2 吸气压力（a）、排气压力（b）和制冷剂流量（c）变化趋势图3 为单一废热源热泵在不同室外温度和风速情况下的吸气压力、排气压力和制冷剂流量变化趋势。从图3中可以看出，在给定废热功率情况下，随着冷却液流量的增加，吸气压力和排气压力基本保持恒定不变，这是由于WHX的制冷剂质量流量保持不变引起。虽然WHX总传热系数会随着冷却液流量的增加而增大，但是WHX冷却液侧的换热量保持不变，这是由于在WHX废热功率给定情况下，其换热温差会减小。而吸气压力、排气压力均随WHX废热功率的增加而增大，主要由于增大废热功率会提高制冷剂质量流量近似线性增加所致。
图3 吸气压力（a）、排气压力（b）和制冷剂流量（c）变化趋势图4 表明单一空气源热泵于不同室外温度和风速情况下的消耗功、制热能力和能效比COP变化趋势。随着室外风速和室外温度的增加，消耗功和制热能力均有所增大，主要由于制冷剂质量流量的增加。在室外7℃和风速4.5m/s条件下空气源热泵的制热能力满足2.5kW设计目标值。其中，在室外温度0℃工况下，风速从0增加至4.5m/s，则COP提高了19.3%；风速等于4.5m/s情况下，室外温度从-10℃增大至0℃，则COP增大了49.6%。
图4 消耗功（a）、制热能力（b）和COP（c）变化趋势
图5 为单一废热源热泵于在不同室外温度和风速情况下的消耗功、制热能力和能效比COP变化趋势。在固定WHX废热功率条件下，随着冷却液流量的增大，热泵系统消耗功会增加，而制热能力基本维持不变，COP则相反会有较小程度的减小趋势。但是此三者均会随着WHX的废热功率增大而增加，其中COP随着废热功率增加而增大，主要原因为消耗功增加的幅度要低于制热能力提高的幅度。
图5 消耗功（a）、制热能力（b）和COP（c）变化趋势图6 表示单一空气源热泵和单一废热源热泵分别在不同室外温度和不同废热功率情况下制热能力曲线。对于空气源热泵，室外温度对制热能力的影响非常大，风速为4.5m/s 条件下，室外温度从7 ℃下降至-10℃，其制热能力从2.5kW降至0.9kW。而废热源热泵，随着废热功率从2.5kW降至1.0kW，其制热能力从 2.8 kW下降至1.3kW。
图6 单一空气源热泵制（a）和单一废热源热泵（b）制热能力比较曲线————————— 未完待续 ——————————原 文标题：“Heating performance characteristics of a dual source heatpump using air and waste heat in electric vehicles”
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