(完整版)汽车空调系统匹配计算

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XXX、XX整车设计计算书-空调系统参考

XXX、XX整车设计计算书-空调系统参考

XX/XXX 整车设计计算书1. 空调系统模式 HVAC风量(m3/h ) 换热量(W )全冷吹面 >450 >5800 全暖吹脚>350>7000XX/XXX 整车资料:长×宽×高:XX :4270mm ×1765×1705mm ;XXX :4630mm ×1840×1660mm前窗:S=1.294m 2;后窗:S=0.564 m 2;侧窗:S=1.266 m 2;顶盖:S=1.74 m 2;底板:S=4.04 m 2;前围:S=0.915 m 2;侧围:S= 6.435m 2;乘坐人数:5人。

设计计算条件:车室外温度:40℃。

车室内温度:XX :23℃;XXX :22℃。

车室外相对湿度为:50%。

发动机舱温度:80℃。

车速:40km/h 。

方向:向正南方向行使。

空调的负荷按照获得时间的角度来分为:稳态负荷和动态负荷。

稳态负荷由新风传热、车身传热、人体热湿负荷等构成;动态的热负荷与车内附件的材料热物理性质有关,它包括日照辐射(其中包括车内设施蓄热)。

因没有相关的材料的热物理性质,很难准确的计算,故此计算书中引用了大量经验参数值,计算结果会存在一定偏差,需实际空调系统台架及整车降温试验结果分析。

1.1.1空调系统冷负荷1.1.1.1玻璃的温差传热和日射得热形成的冷负荷Q g在存在太阳辐射的外界条件下,一部分热量被玻璃吸收,一部分通过玻璃透射形成日射得热量,还有一部分被玻璃反射。

被玻璃吸收的热量与外界温度而综合产生传热,构成玻璃温差传热,通过玻璃透射的热量,被车内设施吸收形成蓄热和放热量。

在此次计算中,认为日射得热全部变成空调系统的瞬态冷负荷。

故Q g =A △TK g +MAC(μq b )其中:A -玻璃的表面积△T -t b -t i (t b 为玻璃综合表面温度,t i 为车室内空气温度)K g -综合传热系数,取值为6.4W/m 2.K μ-非单层玻璃的校正系数 C -玻璃的遮阳系数 M -玻璃的面积系数q b -通过单层玻璃的太阳辐射强度s s G G b I I q ττ+=G I 、 s I -太阳直射强度、太阳散射强度s G ττ、-太阳直射透射率、太阳散射透射率XX :Q g =A △TK g +MAC(μq b )=(1.294+0.564+1.266)×(40-23)×6.4+{0.8×(1.294+0.564)+1.266/2}×1.0×(1000×0.84+100×0.08) =2137(W )XXX :Q g =A △TK g +MAC(μq b )=(1.294+0.564+1.266)×(40-22)×6.4+{0.8×(1.294+0.564)+1.266/2}×1.0×(1000×0.84+100×0.08) =2157(W ) 1.1.1.2新风及门窗漏风冷负荷V Q)(00i V h h n l Q -=ρn -乘员人数,n=5;0l -新风量/人.小时,取值11m 3/h.人(最小不小于10 m 3/h.人);ρ-空气密度,取1.14kg/m 3;0h -车室外空气的焓值,kJ/kg ; i h -车室内空气的焓值,kJ/kg ;假设此工况下,车室内空气的相对湿度为50%,车室外相对湿度为50%,由湿空气h-d图可以查得h i =47.8kJ/kg ,h 0=101 kJ/kg,故)(00i V h h n l Q -=ρ=11×5/3600×1.17×(101-47.8)×1000=951(W)1.1.1.3车身传热形成的冷负荷Q b Q b =K b A(t m -t i )其中:K b -车身各个部分得综合传热系数,参考其它资料,取K b =4.8W/m 2.Kt m -车身表面的当量温度 t i -车室内的空气温度 A -车身表面积)()(0G S m I I k t t +++=αε其中 0t -室外温度G I ,S I -太阳的直射强度和散射强度ε-表面吸收系数,它与车身的颜色有关,ε]1,0[∈,取ε=0.9 α-室外空气的对流换热系数α=1.163(12×)45.0+υ,υ为车室外的风速,取车的速度40 km/h=11.11m/s故α=51.2 W/m 2.K(1)、车顶传热量Q 车顶表面综合温度)()(0G S m I I k t t +++=αε=40+)1001000()8.42.51(9.0+⨯+=57.7(℃)XX :Q 车顶=KA(t m -t i )=4.8×1.74×(57.7-23)=290(W) XXX :Q 车顶=KA(t m -t i )=4.8×1.74×(57.7-22)=298(W)(2)、侧围传热量Q 侧散射强度为水平表面的一半;直射强度取水平表面直射强度的一半t m 侧=)()(0侧侧G S I I k t +++αε=5.0)1001000()8.42.51(9.040⨯+⨯++=48.8℃XX :Q 侧=KA △t=4.8×6.435×(48.8-23)=797(W )XXX :Q 侧=KA △t=4.8×6.435×(48.8-22)=828(W ) (3)、车地板传热量Q 地板取地表面温度为60℃,计算出地表面的热辐射,取I 地板=200W故)()(0地板地板I k t t m ++=αε=200)8.42.51(9.040⨯++=43.2℃XX :Q 地板=KA △t =4.8×4.04×(43.2-23)=392(W ) XXX :Q 地板=KA △t =4.8×4.04×(43.2-22)=411(W ) 考虑到排气管道对地板负荷的影响,取其影响值为50W,故最终取 XX :Q 地板=442W XXX :Q 地板=462W (4)发动机舱的传热量Q M参考其它的资料,取发动机舱的前围板表面温度为60℃,故 XX :Q M =KA △t =4.8×0.915×(60-23)=163(W )XXX:Q M=KA△t=4.8×0.915×(60-22)=167(W)综上所述,整个车身的传热量为XX:Q b=Q车顶+Q侧+Q地板+Q M=290+797+442+163=1692(W)XXX:Q b=Q车顶+Q侧+Q地板+Q M=298+828+462+167=1755(W)1.1.1.4人体散发热量引起的冷负荷Q h环境模拟试验条件中明确乘坐人员为1人,实际乘坐人员为5人其中1人为司机,其余4人为乘客,参考相关资料,综合不同肤色人种,取司机的热负荷Q d =170W,成年男子乘员为Q p=108W,考虑到乘坐的人群,取群集系数ρ=0.89故Q h=Q d+nρQ p=170+4×0.89×108=554.5(W)综上所述,空调系统的冷负荷为XX:Q= Q g+Q V+ Q b+ Q h=2137+951+1692+554.5=5334.5(W)XXX:Q= Q g+Q V+ Q b+ Q h=2157+951+1755+554.5=5417.5(W)根椐计算结果,该汽车空调冷负荷为XX:5334.5W、XXX:5417.5W在实际选用汽车空调时,还应有5%~15%的余量, 考虑到XX、XXX为M1类车,取此值为5%,则该汽车空调应配XX:5334.5×1.05=5601W、XXX:5417.5×1.05=5688W的汽车空调设备。

整车空调系统冷负荷计算书

整车空调系统冷负荷计算书

B项目空调系统设计计算报告编制:批准:日期:06.12.30目录一、汽车空调热负荷计算 (2)1.空调系统原理图 (2)2.汽车空调热负荷 (3)2.1边界条件的确定 (3)2.2热平衡关系的建立 (4)2.3空调热负荷计算 (5)2.4空调系统制冷量的确定 (11)二、制冷剂循环流量 (11)1.压焓图状态点的确定 (11)2.制冷剂循环流量 (12)三、所选压缩机与汽车动力匹配计算 (12)四、冷凝器能力计算 (14)五、蒸发器能力计算 (14)六、送风量的计算 (15)B22空调计算报告一、汽车空调热负荷计算1.空调系统原理图汽车空调系统采用蒸汽压缩式制冷原理。

B22空调系统主要由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、热力膨胀阀、蒸发器、高低压管组成,其原理为:低温低压液态制冷剂进入蒸发器,在一定压力下吸热气化,变成低温低压气态制冷剂,然后被压缩机抽吸压缩,成为高温高压气态制冷剂,再经过冷凝器放热,冷凝成低温高压液态制冷剂,然后经过热力膨胀阀,制冷剂恢复到低温低压状态,重新流入蒸发器吸热气化,从而完成一个制冷循环。

制冷循环示意图如下:冷凝器蒸发器热力膨胀阀压缩机图1 制冷循环示意图根据奇瑞企业标准Q/SQR.04.072-2005《整车空调系统环境实验及其评估方法》,对汽车空调系统进行环境模拟试验,试验结果应满足以下要求:1) 怠速工况:环境温度40℃±1℃、相对湿度50%±2RH 、日照1KW/m ²、迎面风速10km/h 、空档位/P 档、鼓风机最大档、全冷(LO )、吹面方向、内循环、测试时间 45min 、车内无人,满足条件后开始试验,车内平均温度(室内头部温度点)不高于38℃;2) 40 km/h 工况:环境温度40℃±1℃、相对湿度50%±2RH 、日照1KW/m ²、迎面风速40km/h 、4档位/D 档、鼓风机最大档、全冷(LO )、吹面方向、内循环、测试时间 45min 、车内1人,满足条件后开始试验,车内平均温度(室内头部温度点)不高于28℃;3) 90 km/h 工况:环境温度40℃±1℃、相对湿度50%±2RH 、日照1KW/m ²、迎面风速90km/h 、5档位/D 档、鼓风机最大档、全冷(LO )、吹面方向、内循环、测试时间 45min 、车内驾驶员位置乘坐1人,满足条件后开始试验,车内平均温度(室内头部温度点)不高于25℃;4) 120km/h 工况:环境温度40℃±1℃、相对湿度50%±2RH 、日照1KW/m ²、迎面风速120km/h 、5档位/D 档、鼓风机最大档、全冷(LO )、吹面方向、内循环、测试时间 45min 、车内车内驾驶员位置乘坐1人,满足条件后开始试验,车内平均温度(室内头部温度点)不高于25℃。

汽车空调性能需求计算公式

汽车空调性能需求计算公式

汽车空调性能需求计算公式随着汽车行业的不断发展,汽车空调系统已经成为了现代汽车的标配之一。

在炎热的夏季,汽车空调系统可以为驾驶者和乘客提供舒适的驾驶环境,而在寒冷的冬季,汽车空调系统也可以为车内提供温暖的环境。

因此,汽车空调系统的性能需求计算就显得尤为重要。

汽车空调系统的性能需求计算公式可以帮助汽车制造商和设计师确定汽车空调系统的制冷和制热能力,从而确保汽车空调系统能够在各种气候条件下为车内提供舒适的环境。

下面我们将介绍汽车空调性能需求计算公式的相关内容。

汽车空调系统的性能需求计算公式主要包括以下几个方面,车内空间的体积、车内的人数、车辆在不同气候条件下的工作环境、汽车空调系统的制冷和制热能力等。

首先,我们需要考虑车内空间的体积。

车内空间的体积将直接影响汽车空调系统的制冷和制热能力。

一般来说,车内空间的体积越大,汽车空调系统的制冷和制热能力也需要越强。

因此,我们可以使用以下公式来计算车内空间的体积:V = L × W × H。

其中,V表示车内空间的体积,L表示车内空间的长度,W表示车内空间的宽度,H表示车内空间的高度。

其次,我们需要考虑车内的人数。

车内的人数将直接影响汽车空调系统的制冷和制热负荷。

一般来说,车内的人数越多,汽车空调系统的制冷和制热负荷也需要越大。

因此,我们可以使用以下公式来计算车内的人数:N = S / A。

其中,N表示车内的人数,S表示车内空间的总面积,A表示每个人所需的平均面积。

然后,我们需要考虑车辆在不同气候条件下的工作环境。

汽车空调系统的制冷和制热能力将受到外部气温、湿度等气候条件的影响。

一般来说,车辆在高温高湿的气候条件下,汽车空调系统的制冷能力需要更强;而在低温低湿的气候条件下,汽车空调系统的制热能力需要更强。

因此,我们可以使用以下公式来计算车辆在不同气候条件下的工作环境:E = T × H。

其中,E表示车辆在不同气候条件下的工作环境,T表示外部气温,H表示外部湿度。

汽车空调系统参数匹配计算指南

汽车空调系统参数匹配计算指南

压缩机排气量为压缩机选型的主要依据。压缩机的选型可根据计算所得,再结合车型数据来进
行。微型及小型汽车空调,由于空间尺寸小,发动机功率小,比较注意压缩机的效率、外形尺寸及
功耗,一般采用排量为(80~100)cm³/r 的压缩机。普通轿车及货车空调,一般采用排量为(120~
150)cm³/r 的压缩机。豪华型轿车及中小型面包车空调,一般采用排量为(160~300)cm³/r 的压
式中:
Qk = G × qk
……………………………(5)
qk ——为单位质量冷凝换热量, qk = h2 − h4 ,kJ/kg;
G ——制冷剂质量流量,kg/s。
即:
( ) Qk
= G × qk
=Leabharlann × Q0h0 −h4
h2
− h4
……………………………(6)
在汽车空调设计过程中,一般认为: Qk 约为制冷量 Q0 的 1.4 倍~1.5 倍,推荐取 1.5 倍。
I
前言
为了指导本公司空调系统的匹配设计,特制定此空调系统参数计算指南。 本计算指南适用于各类汽车空调系统匹配计算。 本计算指南由产品管理部提出并归口。 本计算指南起草单位:电器设计部。
II
空调系统参数匹配计算指南
1 范围 本计算指南给出了空调系统参数的计算方法和各零部件的选型依据。 本计算指南适用于汽车空调的系统设计计算。
0 397.09
6 压缩机参数计算
6.1 压缩机排气量 压缩机排气量(cm³/r):
式中:
Vh
=
60 ×106 × Q0 nλq0
×v1
……………………………(2)
Q0 ——空调系统制冷量,kW,依据 Q/J C016—2012《汽车空调系统热负荷计算指南》;

汽车空调制冷系统各部件的匹配设计

汽车空调制冷系统各部件的匹配设计

目录汽车空调制冷系统各部件的匹配设计 (1)1. 汽车空调制冷系统的热力计算 (1)1.1制冷系统设计工况的确定 (1)1.2 制冷系统的热力计算 (3)2. 汽车空调用压缩机的匹配 (5)3. 汽车空调系统换热器的设计计算 (5)4. 节流机构的匹配设计 (13)5. 储液干燥过滤器匹配设计 (15)5.1 储液干燥过滤器设计与选择方法 (15)5.2储液干燥过滤器的安装 (16)6. 汽车空调系统管路设计 (16)7. 风机的匹配设计 (16)汽车空调制冷系统匹配设计的主要内容为:1.根据汽车车型及结构特点确定制冷系统的的布置形式;2.根据所需的制冷量及确定的设计工况进行热力计算;3.根据热力计算的结果进行冷凝器,蒸发器的设计及压缩机的选型;4.制冷系统辅助部件设计或选型(储液干燥过滤器、热力膨胀阀等);5.连接各制冷部件的管道设计;6.空气送风风道设计1.汽车空调制冷系统的热力计算热力计算是制冷系统设计计算的基础,热力计算的主要目的是求出热力循环的各项性能指标,并为制冷系统各部件的设计提供依据。

1.1制冷系统设计工况的确定在进行汽车空调制冷系统热力计算之前,首先要根据汽车空调所要求的温度(t n)和外界温度(t w),并结合汽车空调系统的特点,确定制冷系统的工作参数,即确定如下参数:冷凝温度(t k);蒸发温度(t0);过冷度(△t sc);过热度(△t sc)。

为了便于讨论,可借助右边的lgp-h图进行分析。

(1)冷凝温度t k的确定冷凝温度t k取决于冷凝器的结构形式和冷却介质。

汽车空调系统由于运行条件的限制,均采用风冷式冷凝器。

这时车外环境温度t w(主要是指夏季环境温度),成为影响t k的重要因素。

在确定t k时不能只考虑某个地区的气象条件,而应综合加以考虑,以满足汽车使用地区广的特点。

考虑到汽车空调系统在不同地区的适应性,应选取最恶劣工况,即取t w=43℃为宜。

对于风冷式冷凝器。

汽车空调热负荷计算资料讲解

汽车空调热负荷计算资料讲解

1.200 1.2~1.4
ε 车身外部的表面颜色,相应的吸收系数: 白色或淡黄色 深绿或深红 黑色
0.700 0.26~0.45 0.81~0.90
0.890
I 大气边缘太阳辐射强度
β 太阳高度角
θ 车前脸与太阳的方位角 P 大气透明度(0.65-0.75之间) IO 地面附近太阳直射辐射强度 I0=I*P(m) (P的m次方)
2.580 m2 1.500 W/(m2.K) 55.000 ℃
S8 发动机鼓包面积 K8 发动机鼓包传热系数 T12 发动机仓温度
3.519 m2 1.800 W/(m2.K) 70.000 ℃
S9 前部车身围护面积: K9 前围传热系数:
3.257 m2 1.600 W/(m2.K)
Kx 传热系数的修正系数
七、冷凝器散热量(制冷剂侧、空气侧)
设: 冷凝器进口制冷剂温度 冷凝器进口制冷剂过热度 冷凝器出口制冷剂温度 冷凝器出口制冷剂过冷度
查表:冷凝器进口制冷剂比焓 冷凝器进口压力(G) 冷凝器出口制冷剂比焓 冷凝器出口压力
计算:冷凝器制冷剂侧换热量 设: 空气侧与制冷剂侧能力比为95%,则空气侧能力为 取整:
八、压缩机理论排量计算
设:压缩机吸气温度 压缩机吸气过热度 压缩机容积效率(富通V5) 压缩机转速
查表:压缩机入口制冷剂比容
前挡风玻璃
1353.000
78.000
0.000 0.700 939.583 1.022 919.051 195.350 112.629 56.315
W/m2 度 度
W/m2 W/m2 W/m2 W/m2
F3 太阳辐射通过玻璃的透入系数: F5 玻璃修正系数
0.840 0.900

汽车空调制冷系统匹配设计

汽车空调制冷系统匹配设计
1、系统构成:根据汽车型号、空间布局和负荷要求等,合理选择制冷剂、 压ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机、冷凝器、蒸发器等主要部件,并确定其规格和型号。
2、参数设定:根据汽车的实际使用环境和负荷要求,设定制冷系统的制冷 量、制冷剂流量、温度等参数。
3、设备选型:根据制冷系统的参数要求,选择合适的压缩机、冷凝器、蒸 发器等设备,并确保其性能和可靠性。
1、更高效的制冷技术:随着新材料和新技术的出现,未来汽车空调制冷系 统可能会采用更高效的制冷技术,提高制冷效果。
2、智能化控制:通过引入人工智能和大数据技术,实现汽车空调制冷系统 的智能化控制,提高驾乘人员的舒适性和经济性。
3、新能源驱动:随着新能源汽车的普及,未来汽车空调制冷系统可能会采 用新能源驱动,降低能源消耗和排放。
相关技术
汽车空调制冷系统匹配设计涉及到众多技术领域,包括热力学、流体动力学、 机械设计等。其中,热力学是汽车空调制冷系统的基础,涉及制冷剂的物性、热 力过程和热力学循环等;流体动力学则制冷剂在系统中的流动与传热特性;机械 设计则涉及到制冷剂的储存、压缩、冷凝和蒸发等设备的结构和运动。
系统设计
在进行汽车空调制冷系统匹配设计时,需要遵循以下步骤:
五、总结
汽车空调制冷系统的常见故障诊断和维修是非常重要的。通过了解故障现象 和掌握诊断方法,车主可以及时发现并解决故障问题,确保车内环境的舒适度和 行车安全。此外,车主还应注意空调制冷系统的日常维护,定期检查、清洗和更 换部件,以预防故障的发生。在维修时,应选择正规的维修店或4S店进行维修, 避免因操作不当导致故障加重或影响车辆的使用寿命。
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参考内容
汽车空调制冷系统是汽车的重要组成部分,它的作用是为乘客提供舒适的车 内环境。然而,当空调制冷系统出现故障时,车内环境可能会变得不舒适,甚至 影响行车安全。本次演示将介绍汽车空调制冷系统的常见故障及其诊断方法,帮 助车主更好地维护空调制冷系统。

汽车空调功率计算公式

汽车空调功率计算公式

汽车空调功率计算公式汽车空调在夏季是我们出行的好帮手,它可以帮助我们在高温下保持车内的舒适度。

然而,很多人对汽车空调的功率计算并不了解,今天我们就来详细介绍一下汽车空调功率的计算公式。

汽车空调的功率计算公式可以通过以下步骤来进行推导和计算:1. 首先,我们需要了解汽车空调的制冷量。

制冷量通常用单位“W”(瓦特)来表示,它是空调系统在单位时间内从室内空气中吸收的热量。

制冷量的大小取决于空调系统的制冷能力,通常用“Q”来表示。

2. 其次,我们需要了解汽车空调的制冷效率。

制冷效率是指空调系统在单位时间内实际制冷量与理论制冷量的比值,通常用“ε”来表示。

制冷效率越高,空调系统的制冷能力就越强。

3. 最后,我们可以通过以下公式来计算汽车空调的功率:功率 = 制冷量 / 制冷效率。

根据这个公式,我们可以得出汽车空调的功率值,从而了解空调系统在工作时所需的能量。

汽车空调的功率计算对于车辆的设计和制造非常重要。

首先,汽车制造商需要根据车辆的大小和密封性来确定空调系统的制冷量;其次,制冷效率的提高可以减少空调系统的能耗,从而降低车辆的油耗。

因此,对汽车空调功率的准确计算可以帮助车辆制造商提高车辆的能效性能,减少对环境的影响。

在实际的汽车空调设计和制造过程中,制冷量和制冷效率通常是由空调系统的压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组件共同决定的。

压缩机负责将低温低压的蒸汽吸入,经过压缩后排出高温高压的气体;蒸发器负责将高温高压的气体冷却成低温低压的蒸汽;冷凝器负责将低温低压的蒸汽冷却成高温高压的气体;膨胀阀负责控制冷媒的流量和压力。

这些组件的性能和工作状态直接影响着空调系统的制冷量和制冷效率。

除了空调系统的组件,汽车空调的功率还受到外界环境和使用条件的影响。

例如,高温环境会降低空调系统的制冷效率;高速行驶会增加空调系统的工作负荷,从而提高功率需求。

因此,对汽车空调功率的准确计算需要考虑到各种因素的综合影响。

在实际的汽车使用过程中,为了减少空调系统的能耗,我们可以采取一些措施来提高空调系统的制冷效率。

汽车空空调匹数计算公式

汽车空空调匹数计算公式

汽车空空调匹数计算公式汽车空调匹数计算公式。

随着汽车的普及,汽车空调的作用也变得越来越重要。

在夏季高温天气下,汽车空调可以为驾驶者和乘客提供一个舒适的驾驶环境。

而对于汽车空调的性能,一个重要的指标就是空调的匹数。

那么,究竟如何计算汽车空调的匹数呢?下面我们就来详细介绍一下汽车空调匹数的计算公式。

首先,我们需要了解一下什么是匹数。

匹数是空调制冷量的单位,它表示空调每小时制冷的能力。

一般来说,匹数越大,空调的制冷能力就越强。

对于汽车空调来说,匹数的大小直接影响着汽车内部的温度调节效果。

因此,选择适合车辆的匹数是非常重要的。

汽车空调匹数的计算公式如下:匹数 = (车内空间体积× 35%)÷ 1000。

其中,车内空间体积指的是汽车内部的空间大小,一般以立方米(m³)为单位。

35%是一个经验值,表示汽车空调的制冷效率。

而1000则是一个换算单位,用来将立方米转换成千瓦。

通过这个计算公式,我们可以大致了解到汽车空调的匹数。

以一个小型轿车为例,如果车内空间体积为5m³,那么根据上面的公式,可以计算出汽车空调的匹数为:匹数 = (5 × 35%)÷ 1000 = 0.175。

这意味着,这辆小型轿车适合安装匹数为0.175的汽车空调。

当然,实际选择汽车空调的时候,还需要考虑到车辆的使用环境、气候条件、以及个人的使用习惯等因素。

除了匹数外,汽车空调的性能还与制冷剂的种类、压缩机的功率、以及散热器的大小等因素有关。

因此,在选择汽车空调的时候,最好还是咨询专业的汽车空调技师,根据车辆的具体情况来进行选择。

另外,随着汽车空调技术的不断发展,一些高端汽车空调还具备了多种智能化功能,如自动温控、空气净化、以及多段风速调节等。

这些功能不仅提升了汽车空调的舒适性,还提高了汽车空调的能效。

因此,在购买汽车空调的时候,也可以考虑选择一些具备智能功能的产品。

总的来说,汽车空调匹数的计算公式可以帮助我们初步了解汽车空调的制冷能力。

空调系统设计计算书

空调系统设计计算书

项目空调系统设计计算书编制:______________审核:______________批准:______________第一部分设计计算条件输入B11整车资料:长X宽X高:4943 mm X 1852 mm x 1474 mm前窗:S= 1.2 m2, 倾角64.5°,阳面投影面积:S=0.52 m2后窗:S= 0.9 m2,倾角186,阳面投影面积:S=0.85m2侧窗:S= 1.1m2,倾角63.4°,阳面投影面积:S=0.49m2亠_ 2天窗面积:A4=0.39m玻璃总面积:3.59m2顶盖:S= 3.46 m2底板:S= 3.92 m2前围:S= 1.5 m2车身侧面积(除玻璃面积):S= 4.6 m2;驾驶室内部容积(除内饰):S= 3.6m3;乘员数:5人设计计算条件:(夏季制冷)室外温度:38E (汽车空调行业标准为38 C,此计算书取38 C)太阳辐射:1000W/m2(行业标准为830W/m2,此计算书取1000W/m2)车室内温度:24T (行业经验公式:T内=20 + 0.5(T外—20)= 29 C,此处取24 C)车速:40km/h设计计算条件:(冬季制热)室外温度:一25 r (GB/T 12782-1991标准要求)太阳辐射:0车室内温度:20°C (GB/T 12782-1991标准要求为15C以上,此处取20C)车速:40km/h空调的负荷按照获得时间的角度来分为:稳态负荷和动态负荷,稳态负荷由新风传热、车身传热、人体热湿负荷等构成,动态的热负荷与车内附件的材料热性质有关。

它包括日照辐射,其中包括车内设施蓄热,没有相关的材料的热性质,很难准确的计算。

第二部分制冷系统设计计算(夏季)> 整车热负荷1玻璃的温差传热和日射得热在存在太阳辐射的外界条件下,一部分热量被玻璃吸收,一部分通过玻璃透射形成日射得热,还有一部分被玻璃反射,被玻璃吸收得热量与外界温度而综合产生传热,构成玻璃温差传热,通过玻璃透射的热量,被车内设施吸收形成蓄热和放热量。

汽车空调计算书

汽车空调计算书

车用蒸汽压缩式制冷循环的热力计算在进行制冷循环的热力计算之前,首先需要了解系统中各设备内功和热量的变化情况,然后再对循环的性能指标进行分析和计算。

当完成一个蒸汽压缩循环时,在压缩机中外界对制冷剂作功。

而热量的传递情况则因设备而异,在冷凝器中热量由制冷剂传给外界冷却介质,在蒸发器中热量由被冷却物体传给制冷剂。

蒸发器中单位时间内向制冷剂传递的热量称为循环的制冷量,用符号Q0表示。

压缩机中因压缩制冷剂所消耗的功率用符号N0表示,它是保持循环运动所必须付出的代价。

这两者的比?0 = Q0 / N0定义为制冷系数。

根据热力学第一定理,如果忽略位能和动能的变化,稳定流动的能量方程可表示为Q + N = m ( h2 - h1 ) (1-1)式中:Q---单位时间内加给系统的热量(kW);N---单位时间内加给系统的功(kW);m---流进或流出该系统的稳定质量流量(kg/s);h---比焓(kj/kg);下标1、2---流体流进系统和离开系统的状态点。

当热量和功朝向系统时,Q和N取正值。

该方程可单独适用于制冷系统的每一个设备。

①节流机构制冷剂液体通过节流孔口时绝热膨胀,对外不作功,Q = 0,N = 0。

故方程(1-1)变为0 = m ( h3 - h4 )h3 = h4因此,可以认为节流前后其焓值不变。

节流阀出口处(点4)为两相混合物,它的焓值也可由下式表示:h4=(1- x4)hf0 + x4 hg0 (1-2)式中:hf0---蒸发压力p0下的饱和液体焓值;hg0---蒸发压力p0下的饱和蒸汽的焓值。

将上式移项并整理,得到x4=(h4 - hf0)/(h g0- hf0)(1-3)点4的比容为:v4 = (1-x4) vf0 + x4 vg0 (1-4)式中:vf0---蒸发温度t0下饱和液体的比容(m3/kg);vg0---蒸发温度t0下饱和蒸汽的比容(m3/kg);②压缩机如果忽略压缩机与外界环境所交换的热量,由式(1-1)得N0 = m ( h2 - h1) (kW)(1-5)式中:( h2 - h1)表示压缩机每压缩并输送1kg 制冷剂所消耗的功,称为理论比功,用w0表示。

雷诺轿车空调系统制冷热负荷计算书

雷诺轿车空调系统制冷热负荷计算书

汽车空调系统是车辆中必不可少的附属设备之一,尤其在夏季炎热的天气里,汽车空调系统更是车主出行的重要保障。

而汽车空调系统中的制冷热负荷计算,对于保证空调系统的正常运行和车内舒适度至关重要。

本文将针对雷诺轿车空调系统的制冷热负荷计算进行深入探讨,以帮助广大车主更好地了解和维护自己的汽车空调系统。

一、制冷负荷计算1.1 车辆密封性检测:首先需要对雷诺轿车的密封性进行检测,包括车门、车窗等密封部位是否完好。

如果存在漏风现象,需要及时维修,否则会导致制冷效果减弱。

1.2 车辆室内空间测量:测量车辆的室内空间大小,包括车内长度、宽度、高度等,以便后续计算制冷负荷。

1.3 车内材料热负荷计算:根据车内的材料和颜色,计算车内材料的热负荷,比如皮质座椅、塑料地板等材料的热吸收与散发能力。

1.4 驾驶习惯和用车环境分析:考虑车主的驾驶习惯以及车辆所处的环境条件,比如经常行驶在高温地区的车辆需要考虑更大的制冷负荷。

1.5 制冷负荷计算公式:根据上述数据和情况,采用相应的制冷负荷计算公式进行计算。

二、热负荷计算2.1 车辆日照量测算:根据车辆所在地区的日照量和日照时间进行测算,考虑车辆会受到阳光的直射作用,产生一定的热负荷。

2.2 车载设备产生的热负荷:考虑车载设备的使用会产生额外的热负荷,比如音响、电子设备等。

2.3 引擎和传动系统产生的热负荷:考虑车辆引擎和传动系统的工作产生的热负荷,以及引擎舱内的散热情况。

2.4 人体热负荷计算:考虑车内乘客的人体热量产生,尤其是在多人乘坐或长途行驶的情况下。

2.5 热负荷计算公式:根据上述数据和情况,采用相应的热负荷计算公式进行计算。

三、综合制冷热负荷计算及调整3.1 制冷热负荷综合计算:根据上述制冷负荷和热负荷的计算结果,进行综合计算,得出雷诺轿车空调系统的总体制冷热负荷。

3.2 系统调整和优化:根据计算结果,对空调系统进行调整和优化,包括更换合适的制冷剂、调整风量和出风口方向等。

汽车空调的负荷计算方案

汽车空调的负荷计算方案
第7讲 汽车空调的负荷计算
1.汽车空调的舒适性
生理的
心理的
风土 习惯的
舒适性
经济的
物理的 环境的
2.舒适性评价
最舒适条件:
美国:
夏季车内22~25℃、冬季20~25℃ ; 或 夏季22.6~26.6℃ ,相对湿度45%~50%。
法国:
干球温度23~27℃ 、相对湿度35%~65%, 车内空气流速不大于0.2~0.25m/s。
北方城市:
• 夏季:温度35℃,相对湿度60%; • 冬季:温度-20℃,相对湿度45%。
4.车室内热湿负荷的计算
计算方法:稳定传热法(近似计算)。
QB——通过车体维护结构的传入热 QG——通过各玻璃表面的对流方式传入热 QBi——通过各玻璃表面的辐射方式传入热 Qt QE——从发动机室一侧传入车厢的热量 QC——从行李箱及车厢地板处传入车厢的热量 QM—— 空调风机产生的热负荷 QP ——乘员散发的热 QV ——由于通风或密封性差而漏入车厢的热量
减速 度
m/s2
振动 mm
噪声 dB
舒适带 16~ 24~ 50~ 20~30 0.2 <0.03 <0.01 <3 <0.2 <45 25 28 70
不舒适 0~ 30~ 15~30 5~10 <0.15 >0.03 >0.015 >3 >0.4 >65
带 14 35 90~95
>0.5
有害带 <0 >43 <15 >95
4.1车身壁面的传热过程
车身的构造:除玻璃外,由外板、隔热层、内饰板组成。
所以,按多层平壁传热计算。
k
1

汽车空调制冷系统各部件的匹配设计

汽车空调制冷系统各部件的匹配设计

汽车空调制冷系统各部件的匹配设计目录前言 (1)第一章汽车空调热负荷设计计算 (1)1.1汽车空调的舒适环境 (1)1.1.1车内设计参数的选择 (1)1.1.2车外设计参数的选择 (2)1.2汽车空调热负荷的组成 (2)1.2.1热平衡模型 (2)1.2.2热平衡方程 (3)1.3汽车空调热负荷计算 (3)1.3.1各部分热负荷计算 (3)1.3.2太阳辐射特性计算 (9)1.4空调热负荷设计计算与分析 (11)1.5影响空调热负荷的主要因素及减少热负荷的途径 (22)第二章汽车空调制冷系统各部件的匹配设计 (23)2.1汽车空调制冷系统的热力计算 (23)2.1.1制冷系统设计工况的确定 (23)2.1.2制冷系统的热力计算 (24)2.2汽车空调用压缩机的匹配 (26)2.3汽车空调系统换热器的匹配设计 (26)2.3.1蒸发器设计计算 (27)2.3.2冷凝器设计计算 (30)2.4节流机构的匹配设计 (33)2.5储液干燥过滤器匹配设计 (33)2.5.1储液干燥过滤器设计与选择方法 (35)2.5.2储液干燥过滤器的安装 (35)2.6汽车空调系统管路设计 (35)2.7风机的匹配设计 (36)前言汽车空调是指对汽车车厢和驾驶室内的空气进行调节以满足乘客和驾驶人员对空气的温度、流速及洁净度等舒适性要求的一门技术。

由于汽车空调系统结构及运行条件的特殊性,汽车空调技术在近十余年获得了长足的发展,已成为空调行业的一个专门分支。

近年来关于汽车空调的研究,主要反映在以下几个方面:1)热舒适性的研究:在汽车空调中,由于车室容积小,乘员所占空间小,而且车室低、座位多,人员不流动,难以使车内温度场和流场均匀。

因此,确定在采用空调时对乘员的热舒适影响因素,成为研究的一个课题。

2)汽车空调负荷的计算和分析:与建筑空调相比,汽车空调具有负荷变化迅速、单位体积强度高、车窗面积所占比例很大、受太阳辐射影响大、工作条件经常变动(如停、开、速度变化、外部环境温度变化、方向及地区、季节变化等)、车体各部件的热容量小等特点,因此,设计中汽车空调负荷的计算方法主要以稳态的方法为主,并辅以必要的非稳态的分析。

(完整版)汽车空调系统匹配计算

(完整版)汽车空调系统匹配计算

的影响。
第二章 课题的目的及现实意义
2.1 课题主要目的 本空调系统的国产化开发是按照浙江吉利轿车的要求进行系统仿制,
本着通用性和互换性的原则而进行的。
本系统参照于日本威驰轿车空调系统,适用于小型轿车空调系统的研发。
压缩机总成的装配位置与原装系统相同,重新设计压缩机支架及涨紧机构,仍采用 风机、干燥器、电磁阀及各部件,位置和型号与威驰轿车原装系统选配相同。
Nash 牌小汽车上。 1964
年,在 Cadillac 轿车中出现了第一台自动控温的汽车空调。 1979 年,美国和日本共同推出了用微机控制的
空调系统,实现了数字显示和最佳控制,标志着汽车空调已进入生产第四代产品的阶段。汽车空调技术发
展至今,其功能已日趋完善,能对车室进行制冷,采暖,通风换气,除霜(雾),空气净化等。我国空调
摘要
汽车空调的普及, 是提高汽车竞争能力的重要手段之一。 随着汽车工业的发展和人们物质生活水平的提高, 人们对舒适性,可靠性,安全性的要求愈来愈高。国内近年来,汽车生产厂家越来越多,产量越来越大, 大量中高档车需要安装空调。因此,对汽车空调的研究开发特别重要。 本论文针对吉利 LG — 1 空调系统匹配设计 ,对普通轿车空调系统的设计开发原理和特点进行了比较系统的 阐述 .
— 通过玻璃窗的太阳散射透射率,取 将以上各参数代入式 可得 :
= 0.08
Qb=1465.22W 制冷量的确定
Qg =(Qt + Qb )/70%= (1145.58+1465.22 )/0.7=3729.7W 实际冷负荷
Qs= kQg=1.05*3729.7 =3916.19
故而,机组制冷量取 Q0=4000W 。 即可
2)作为空调的对象,汽车车室容积狭小,人员密集,其热、湿负荷大,气流分布难以均匀,要求所选配的 车用空调机组制冷量要大,能降温迅速。

关于汽车空调的选型计算(二)

关于汽车空调的选型计算(二)

关于汽车空调的选型计算(二)目前已知进口干度为,出口过热,因此平均干度χdo=/2=由此,可计算其余参数的平均值。

动力黏度μcore的平均值为μcore=[χ/μr+/μ1]-1=[/+/] -1= kg/每一散热板制冷剂质量流量qmr,eq‘= qmr/11=/11=×10-3 kg/s 散热板内孔的制冷剂质量流速qmr,A为qmr,A= qmr,eq‘/=/[/4×2] kg/ = /雷诺数Recore为Recore= qmr,A·Dh,r/μcore=××10-3/=75794干度平均值为χdo=+627 =+627×=由上面的计算可以看到,制冷剂干度从~~1变化,后还有过热蒸气区。

因此很难准确估计每一阶段所占的百分比,只能凭经验估计。

在此,取过热蒸气区为20%,于是可以计算出干燥点之前的两相区约为28%,干燥点之后的两相区约占52%。

干燥点之前的两相区,取χ=,则在散热板内孔内,制冷剂气液两相均匀紊流工况的Lockhart-Martinelli数Xtt和关联系数F分别为Xtt =[/χ]1-W/2n/2=[/]/2/2=F===制冷剂两相流折算成全液相时,在折算流速下的表面传热系数αl为αL=A[qmr,ADh/μl]-hqmr,AcP1= [×10-3/×10-6]-×× W/= W/制冷剂两相流的表面传热系数αr为αr=α=×× W/=12160过热区制冷剂侧的雷诺数Reeq,r,普朗特数Prv,努塞尔数Nu,表面传热系数av 分别为Reeq,r= /μv=/=113950Prv=av=/Dh,r=W/=1638 W/干燥点之后的两相区取χ=,则把Xd0=带入干燥点之前的两相换热公式,计算得ad0=11165 W/,于是ar为ar=av+{1-[/]}×= 1638+{1-[/]}×W/=7950 W/最后,平均表面传热系数可为ār =W/=7866 W/计算总传热系数及传热面积如忽略管壁热阻及接触热阻,忽略制冷剂侧污垢热阻取空气侧污垢热阻ra= /W,则传热系数k为k=1/[Aa/Ar+ra+1/aeq,a]= 1/[/++ 1/] W/= W/对于对数平均温差为∆tm=/ln{/}=/ ln{/}℃=℃由于板翅式蒸发器的流程较少,而且在流道转弯处制冷剂与空气成顺流流动形式,因此按纯逆流方式计算的对数平均温差偏大。

【空调系统】空调系统匹配理论计算

【空调系统】空调系统匹配理论计算

【空调系统】空调系统匹配理论计算压焓图,指压力与焓值的曲线图。

压-焓(LgP-E)图中共有八种线条:等压线P(LgP) 、等焓线(Enthalpy) 、饱和液体线(Saturated Liquid) 、等熵线(Entropy)、等容线(Volume)、干饱和蒸汽线(Saturated Vapor) 、等干度线(Quality) 、等温线(Temperature),除了饱和液体线和饱和蒸汽线外,其他六条线均对应制冷剂的六个状态参数,任何两个参数确定,该点制冷剂的状态即可确定,同时可通过压焓图确定其他参数。

空调系统匹配计算即通过假定工况条件,结合经验值,同时运用压焓图,即可确定蒸发器、冷凝器、压缩机进出口状态,完成初步的系统理论匹配代号名称取值说明设计值单位一、设计工况Tw 车外环境温度设计环境35 ℃φw车外相对湿度50% /Tn 车内环境温度舒适要求27 ℃φn车内相对湿度50% /Tk 冷凝温度63 ℃Te 蒸发温度0 ℃Pk 冷凝压力查表1803.9 k PaPe 蒸发压力查表292.82 k Pa△T1过冷度经验取值 5 ℃△T2过热度经验取值 5 ℃△T3吸气过热度经验取值 5 ℃T前膨胀阀前温度T前=Tk-△T158 ℃T1 蒸发器出口温度T1=Te+△T2 5 ℃Ts 压缩机吸气温度Ts=T1+△T310 ℃n 压缩机额定转速选型假定1800 r pm△Ps吸气管路压阻经验取值67.26 k Pa△Pd排气管路压阻经验取值81 k PaQ 汽车计算热负荷3916.19 WQe.s 制冷系统所需制冷量Qe.s=1.1*Q 4307.809 W二、压缩机选型计算-压缩机额定工况Pd 压缩机排气压力Pd=Pk+△Pd1884.9 k PaPs 压缩机吸气压力Ps=Pe-△Ps225.56 k Pahs 压缩机吸气比焓根据Ps和Ts查表407.952 k J/kgvs 压缩机吸气比体积根据Ps和Ts查表0.0989 m³/kgss 压缩机吸气比熵根据Ps和Ts查表 1.782 k J/kg/Khds 压缩机等比熵压缩终了时的制冷剂比焓根据Ps和ss查表455.813 k J/kgηi 额定工况下压缩机的指示效率ηi=(Te+273.15)/(Tc+273.15)+bTe0.812583668hd 额定工况下压缩机的排气比焓hd=hs+(hds-hs)/ηi466.8517809 k J/kgTd 额定工况下的压缩机排气温度根据Pd和hd查表87.1 ℃h5 蒸发器进口制冷剂比焓根据T前查饱和状态参数279.312 k J/kgh1 蒸发器出口制冷剂比焓(饱和)根据T1和Pe查表404.4 k J/kgqe.s 蒸发器的单位制冷量qe.s=h1-h5 125.088 k J/kgqm.s 额定工况下制冷系统所需制冷剂的单位质量流量qm.s=Qe.s/qe.s/1000 0.034438227 k g/sqe.c 额定空调工况下压缩机的单位质量制冷量qe.c=hs-h5 128.64 k J/kgqv.c 额定空调工况下压缩机的单位体积制冷量qv.c=qe.c/vs 1300.707786 k J/m³qm.c 额定空调工况下压缩机的制冷剂质量流量qm.c=qm.s 0.034438227 k g/sQe.c 额定空调工况下压缩机所需制冷量Qe.c=qe.c*qm.c 4.430133584 k W三、压缩机选型计算-压缩机额定工况转换成测试工况(方便选型)Tc.t 测试工况冷凝温度测试工况60 ℃Te.t 测试工况蒸发温度测试工况 5 ℃△Tsc.t过冷度测试工况 5 ℃n 压缩机转速测试工况1800 rpm △Ps压缩机吸气管路压降测试工况67.26 kPa △Pd压缩机排气管路压降测试工况81 kPa Ts.t 压缩机吸气温度测试工况20 ℃Pk.t 测试工况冷凝压力查表1681.3 kPa Pe.t 测试工况蒸发压力查表349.63 kPaPd.t 测试工况压缩机排气压力Pd.t=Pk.t+△Pd1762.3 k PaPs.t 测试工况压缩机吸气压力Ps.t=Pe.t-△Ps282.37 k Pahs.t 测试工况压缩机吸气比焓根据Ps.t和Ts.t查表415.833 k J/kgvs.t 测试工况压缩机吸气比体积根据Ps.t和Ts.t查表0.0795 m³/kgss.t 测试工况压缩机吸气比熵根据Ps.t和Ts.t查表 1.791 k J/kg/KT4.t 测试工况阀前制冷剂液体温度T4.t=Tc.t-△Tsc.t55 ℃h4.t 测试工况阀前制冷剂液体比焓(饱和)根据T4.t查表287.397 k J/kgqe.t 测试工况压缩机的单位质量制冷量qe.t=hs.t-h4.t 128.436 k J/kgqv.t 测试工况压缩机的单位体积制冷量qv.t=qe.t/vs.t 1615.54717 k W 两种工况下输气系数相等λt=λcQe.t 测试工况下压缩机所需制冷量Qe.t=Qe.c(λt/λc) 4.430133584 k Wqm.t 测试工况压缩机所需制冷剂质量流量qm.t=Qe.t/qe.t 0.034492927 k g/shd.t 压缩机等比熵压缩终了时的制冷剂比焓根据Pd.t和ss.t查询458.272 k J/kgTd.t 压缩机等比熵压缩终了时的制冷剂温度根据Pd.t和ss.t查询86.6345 ℃Wtst 测试工况下压缩机单位等比熵压缩功Wtst=hd.t-hs.t 42.439 k WPtst 测试工况下压缩机的理论等比熵功率Ptst=Wts.t*qm.t 1.463845333 k Wηi.t 测试工况压缩机指示效率ηi=(Te+273.15)/(Tc+273.15)+bTe0.8449092Pit 测试工况压缩机指示功率Pit=Pts.t/ηi.t 1.732547513 k WPmt 测试工况下压缩机摩擦功率Pmt=1.3089D2SinPm/10^5 0.26 k WPet 测试工况下压缩机所需轴功率Pet=Pit+Pmt 1.992547513 k Wηm.t压缩机机械效率经验取值0.86Pet 测试工况下压缩机所需轴功率Pet=Pit/ηm.t 2.014590131 k W根据压缩机的转速n的指定值和Qet、Pet、qmt的计算结果粗选压缩机的型号四、压缩机的选型计算—选型压缩机实际参数(对比选型)压缩机型号SE5H14qvt 压缩机理论排量138 c cn 压缩机转速1800 r pmqvth 每小时压缩机理论输气量qvth=qvt*n*60/1000000 14.904 m³/hλ压缩机输气系数0.72 qvr 压缩机实际排气量qvr=qvt*λ10.73088 m³/h 标况下压缩机吸气饱和温度-1 ℃压缩机吸气温度9 ℃ 压缩机排气饱和温度 63 ℃ 制冷剂过冷温度63 ℃ v1 比体积根据压缩机吸气温度和吸气压力查询0.0718 m ³/kg h1 压缩机吸气比焓根据压缩机吸气温度和吸气压力查询406.88 k J/kg 压缩机等比熵压缩终了时比熵 根据压缩机吸气温度和吸气压力查询1.7597 k J/kg/K h2s 压缩机等比熵压缩终了时比焓 根据排气温度和等比熵压缩终了时的比熵查表 447.67 k J/kg h3 蒸发器阀前比焓 根据排气压力查询 292.42 k J/kg压缩机质量流量 qmr=qvr/v1 149.4551532 k g/h Qe 实际循环制冷量 Qe=qmr*(h1-h3)/3600 4.751843565 k Wηi 0.78 ηm 0.86 Pe压缩机功率Pe=qmr*(h2s-h1)/3600/ηi/ηm2.524463203 k W。

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摘要汽车空调的普及,是提高汽车竞争能力的重要手段之一。

随着汽车工业的发展和人们物质生活水平的提高,人们对舒适性,可靠性,安全性的要求愈来愈高。

国内近年来,汽车生产厂家越来越多,产量越来越大,大量中高档车需要安装空调。

因此,对汽车空调的研究开发特别重要。

本论文针对吉利LG—1空调系统匹配设计,对普通轿车空调系统的设计开发原理和特点进行了比较系统的阐述.第一章概论1.1 汽车空调的作用及其发展汽车工业是我国的支柱产业之一,其发展必然会带动汽车空调产业的发展。

汽车空调作为空调技术在汽车上的应用,它能创造车室内热微环境的舒适性,保持车室内空气温度、湿度、流速、洁净度、噪声和余压等在热舒适的标准范围内,不仅有利于保护司乘人员的身心健康,提高其工作效率和生活质量,而且还对增加汽车行始安全性具有积极作用。

就世界上汽车空调技术发展的历史来看,其发展的速度也是惊人的。

1927年就诞生了较为简单的汽车空调装置,它只承担冬季向乘员供暖和为挡风玻璃除霜的任务。

直到1940年,由美国Packard公司生产出第一台装有制冷机的轿车。

1954年才真正将第一台冷暖一体化整体式设备安装在美国Nash牌小汽车上。

1964年,在Cadillac轿车中出现了第一台自动控温的汽车空调。

1979年,美国和日本共同推出了用微机控制的空调系统,实现了数字显示和最佳控制,标志着汽车空调已进入生产第四代产品的阶段。

汽车空调技术发展至今,其功能已日趋完善,能对车室进行制冷,采暖,通风换气,除霜(雾),空气净化等。

我国空调产业发长速度虽然较快,但是目前国内车用空调系统生产基本上仍是处于引进技术与开发、研究并举的阶段。

1.2 汽车空调的特点汽车空调使用的特殊性,决定了它在结构、材料、安装、布置、设计、技术要求等方面与普通空调,如建筑物空调,有着较大的差别:1)在动力源处理上,车用空调压缩机只能采用开启式的结构型式,这就带来空调系统轴封要求高,制冷剂容易泄漏的问题。

2)作为空调的对象,汽车车室容积狭小,人员密集,其热、湿负荷大,气流分布难以均匀,要求所选配的车用空调机组制冷量要大,能降温迅速。

3)当车用空调装置消耗汽车主发动机的动力时,必须考虑其对汽车动力也操纵性能的影响,也必须考虑车速变化幅度大或变化频繁,给空调系统制冷剂流量控制、制冷量控制、系统设计带来的影响。

4)汽车本身结构非常紧凑,可供安装空调设备觉得空间极为有限,不仅对车用空调装置的外形、体积和质量要求较高,而且对其性能和选型也会带来影响。

5)汽车是运动中的物体,对汽车空调系统各组成部件的振动、噪声、安全、可靠等方面的技术要求严格。

6)车用空调装置的结构、外形和布置,必须考虑其对汽车底盘、车身结构件及汽车行驶稳定性、安全性的影响。

第二章课题的目的及现实意义2.1 课题主要目的本空调系统的国产化开发是按照浙江吉利轿车的要求进行系统仿制,本着通用性和互换性的原则而进行的。

本系统参照于日本威驰轿车空调系统,适用于小型轿车空调系统的研发。

压缩机总成的装配位置与原装系统相同,重新设计压缩机支架及涨紧机构,仍采用V型皮带轮。

风机、干燥器、电磁阀及各部件,位置和型号与威驰轿车原装系统选配相同。

管路走向及固定方式与原装基本相同,对接口尺寸按我公司标准做相应的修改。

第三章吉利LG—1空调系统设计计算3.1 汽车空调的工作原理汽车空调系统采用的是蒸汽压缩式制冷循环,图3.1为其工作原理图。

图3.1 汽车空调系统工作原理1—压缩机 2—排气管 3—冷凝器 4—风扇 5、7——高压液管 6—干燥储液器8—膨胀阀 9—低压液管 10—蒸发器 11—鼓风机 12—感温包 13—吸气管汽车空调制冷循环主要由下列四个过程组成:1).压缩过程, 低温抵压的制冷剂气体被压缩机吸入,并压缩成高温高压的制冷剂气体。

该过程的主要作用是压缩增压,以便气体液化。

这一过程是以消耗机械功作为补偿的。

在压缩过程中,制冷剂状态不发生变化,而温度、压力不断上升,形成过热气体。

2).冷凝过程. 制冷剂气体有压缩机排除后进入冷凝器。

此过程的特点是制冷剂的状态发生变化,即压力和温度不变的情况下,由气态逐渐向液态转变。

冷凝后的制冷剂液体呈高温高压状态。

3).节流膨胀过程, 高温高压的制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压后进入蒸发器。

该过程的作用是制冷剂降温降压、调节流量、控制制冷能力。

其特点是,制冷剂经膨胀阀时,压力、温度急剧下降,由高温高压液体变成低温低压液体。

4).蒸发过程, 制冷剂液体经膨胀阀降温降压后进入蒸发器,吸热制冷后从蒸发器出口被压缩机吸入。

此过程的特点是制冷剂状态有液态变化成气态,此时压力不变。

节流后,低温低压液态制冷剂在蒸发器中不断吸收气化潜热,既吸收车内的热量又变成低温低压的气体,该气体又被压缩机吸入在进行压缩。

压缩机直接由发动机驱动,制冷剂经压缩机做功后变成高温、高压的蒸汽输出到冷凝器,冷凝器风扇使流经冷凝器的蒸汽温度降低,高温高压蒸汽冷凝成为较高温度的饱和过冷液体,通过高压液管流入干燥储液器,经干燥和过滤后,流过膨胀阀。

通过膨胀阀的节流作用,制冷剂变成湿蒸汽而进入蒸发器,在定压下吸收空气中的热量而气化(从而使流经蒸发器的空气的温度降低成为冷气,并通过鼓风机送入车内,降低车内的空气温度)。

气化后的制冷剂变成低温低压的过热蒸气,其又进入压缩机进行压缩。

此即完成了汽车空调的一个制冷循环。

通过制冷剂这样周而复始地循环,即实现了车厢内制冷的目的。

3.2对微弛空调系统进行数据采集本系统为仿制系统,外形尺寸于原装系统基本相当。

散热板及翅片示意图,由于为仿制所以测量尺寸不够精准,所以其各部分数据均需要验算。

1、蒸发器设计散热板: 宽Wt=58mm,高Ht=2.5mm,铝板厚δt=0.5mm。

可得:内部流道尺寸 hH=Ht—2δt=1mmWh=Wt—2δt=57mm翅片:宽度Wf=58mm,高度Hf=8mm,厚δt=0.1mm。

翅片角度αl=36º,间距Lf=2mm。

2、冷凝器设计冷凝器选用平行流式,散热层多孔扁管和翅片结构尺寸:翅片宽度16mm,高度8mm,厚度0.135mm,翅片间距1.5mm,百叶窗角度27℃,扁管外壁面高度2mm,宽度16mm,分4个流层,扁管数目依次是14-9-7-5。

取迎面风速4.5m/s。

3.其他部分由于本身没采用进口件,而且对于本公司来说主要是选配。

所以没有仿制微弛。

空调系统设计计算3.3 空调系统热负荷计算为了消除车室内多余热量以维持温度恒定,所需要向车室内供应的冷量称为冷负荷。

为了消除车室内多余湿量以维持车室内相对湿度恒定,所需除去的湿量称为湿负荷。

汽车空调热湿负荷的计算,是确定送风量和正确选者空调装置的依据。

1.空调系统冷负荷计算本系统设计主要是估算冷负荷,以便压缩机的选配和两器的设计,本设计中主要是针对压缩机的选配,我们采用较容易确定的太阳辐射热QS和玻璃渗入热QG,他们的总合占系统的70%。

即可得总负荷,为了安全再取k=1.05的修正系数。

轿车一般的工况条件:冷凝温度tc=63°,蒸发温度te=0°, 膨胀阀前制冷剂过冷温度△tsc =5°, 蒸发器出口制冷剂气体过热度△tsh=5,压缩机吸气温度ts=10°, 室外温度ti=35°, 室内温度t0=27°,轿车正常行驶速度ve=40km/h ,压缩机正常转速n=1800r/min.太阳辐射热的确定由于太阳照射,汽车车身温度升高,在温差的作用下,热量以导热方式传如车室内,太阳辐射是由直射或散射辐射构成,车体外表面由于太阳辐射而提高了温度,同时向外反射辐射热,因此,车体外表面所受的辐射强度按下式计算:Q1=(IG+IS-IV)F= (IG+IS)F其中——表面吸收系数,深色车体取 =0。

9,浅色车体取 =0。

4;IG——太阳直射辐射强度,取IG=1000W/m2IS——太阳散射辐射强度,取IS=40W/m2IV——车体表面反射辐射强度,单位为W/m2F——车体外表面积,单位为m2,实测F=1.2m2可将太阳辐射强度化成相当的温度形式,与室外空气温度叠加在一起,构成太阳辐射表面的综合温度tm。

对车身维护结构由太阳辐射和照射热对流换热两不部分热量组成:Qt=[a(tm-t0)+(tm-ti)]*F式中:Qt——太阳辐射及太阳照射得热量,单位为W;a——室外空气与日照表面对流放热系数,单位为W/m2Ktm——日照表面的综和温度,单位为°C。

K——车体围护结构对室内的传热系数,单位为W/m2K;to——车室外设计温度,取为35°C 。

ti——车室内设计温度,取为27°C 。

应采用对流换热推测式求解,但是由于车速变化范围大,车身外表面复杂,难以精确计算,一般采用近似计算公式:=1.163(4 +12 )Wc是汽车行驶速度,可以采用40km/h计算:代入上式得:a=51.15W/(m2k)取K=4.8 W /(㎡•K), ε=0.9, I= IG+IS=1040 W, 因为 = 所以:= +由于室内外温差不大,上式后项近似t 0,得:= + = +35=51.73℃所以可得: =1145.58W。

玻璃窗渗入的热量Qb太阳辐射通过玻璃窗时,一部分被玻璃吸收,提高了玻璃本身的温度,然后通过温差传热将热量导入车室内,另有大部分热量将通过玻璃直接射入车内,玻璃的渗入热量是由温差传热和辐射热两部分组成。

= •( - )+ •••上式中, A-玻璃窗面积,A=2.63m2;K-玻璃窗的传热系数,K=6.4W/(m2K);tB-玻璃外表面温度,取车室外温度,35℃;ti-车室外温度,27℃C—玻璃窗遮阳系数,C=0.6—非单层玻璃的校正系数, =1—通过单层玻璃的太阳辐射强度qb = + 单位为(W/㎡);—通过玻璃窗的太阳直射透射率,取 = 0.84—通过玻璃窗的太阳散射透射率,取 = 0.08将以上各参数代入式可得:Qb=1465.22W制冷量的确定Qg =(Qt + Qb)/70%=(1145.58+1465.22)/0.7=3729.7W实际冷负荷Qs= kQg=1.05*3729.7=3916.19故而,机组制冷量取Q0=4000W。

即可压缩机的选配大部分汽车空调压缩机由发动机驱动,压缩机的转速与发动机呈一定的比例,在很大的范围内同步变化,再加上其固定是通过支架与发动机刚性的连接,工作条件非常的差,因此对汽车空调压缩机有比家用空调压缩机更高的要求。

汽车空调制冷系统对压缩机的要求:1.在设计选用压缩机时,应能保证在极端情况下任能具令人满意的降温性能。

2.有良好的低温性能,在怠速和底速运转时,具有较大的制冷能力和效率。

3.降温速率要快,即成员进入车室后,在最短的时间内满足成员的舒适性要求。

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