HVAC总成设计指南

XXXX股份有限公司HV AC总成设计指南

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目录

目录 (3)

1 HV AC简要说明 (4)

1.1 该零件综述 (4)

1.2.适用范围 (4)

1.3 HVAC基本组成 (4)

1.4设计构想 (4)

1.4.1 设计原则 (4)

1.4.2 功能要求 (4)

1.4.3 顾客要求 (4)

1.4.4 性能要求 (5)

1.4.5 设计步骤和参数 (5)

2. HV AC的测试规范 (13)

2.1 测试内容 (13)

2.2 测试标准、方法 (13)

3 一般注意事项 (14)

4 图纸模式 (14)

4.1 图纸主要内容和形式 (14)

4.2 图纸的技术要求： (14)

1 HV AC简要说明

1.1 该零件综述

HV AC为汽车提供制冷、取暖、除霜、空气过滤和湿度控制、车内出风大小控制的功能，使乘室内人员更加舒适，驾驶更加安全,由制冷装置、采暖装置、通风装置、净化装置、电控单元组成，这些装置组成了完整的HV AC功能。

HV AC的类型：

HV AC的类型按功能分：冷热混合型、单制热型、单制冷型；

HV AC的类型按控制方式分：自动、电动、手动；

HV AC的类型按区域分：单区域、双区域、多区域。

1.2.适用范围

设计指南本部分适用范围为乘用车HV AC总成。

1.3 HV AC基本组成

HV AC总成的组成由：进风口、鼓风机、蜗壳、调速电阻、蒸发器芯体-膨胀阀、加热器芯体、风门、出风口、微电机、拉丝、运动机构、传感器、线束、紧固件等组成。

1.4设计构想

1.4.1 设计原则

1、满足整车提供的布置空间要求。

2、根据整车定位考虑HV AC的选型（自动控制、电动控制、手动拉丝控制、单区、双区）。

3、对HV AC单体的噪音值进行合理定义（最终满足整车的噪音要求）。

4、满足整车装配要求，方便安装和拆卸。

1.4.2 功能要求

1、满足整车通风、制冷、制热、除霜除雾的功能要求。

2、满足相关功能指示、显示的功能。

1.4.3 顾客要求

1、制冷、采暖效果良好。

2、除霜除雾效率高。

3、空调开启时噪音小。

4、安装拆卸方便，便于维修，使用寿命长。

1.4.4 性能要求

DVP试验主要分为：可靠性试验、性能实验、法规试验、舒适性试验。

可靠性实验：道路试验、抗振强度、耐温度实验、耐压力实验、耐久实验、腐蚀实验、过电压、过电流实验、绝缘性能、阻燃性能等。

性能实验：制冷能力、采暖能力、空气体积流量、滤清器过滤性能。

法规实验：鼓风机、微电机EMC实验，电源线射频传导发射、射频辐射发射、瞬态电压发射等。舒适性实验：噪音、操纵性能、线性实验、挥发性、气味性实验等。

1.4.5 设计步骤和参数

1.4.5.1 HV AC设计的步骤

1.4.5.1.1 设计输入

1、整车空调系统配置表的确定

根据空调系统的VTS，由采购部门、销售公司、项目组、设计部门共同讨论确定空调的配置，明确空调系统的档次，是否采用功能或结构上的新技术等。进而确定空调的类型：手动空调、全自动空调或是电动空调。

2、根据整车空间的大小、销售市场、顾客需求及竞争车型的空调配置来确认是不是需要开发多个

HV AC总成（如果需要开发两个：一般情况下一个布置在仪表台下，一个布置在顶部或是布置在车后部）；

3、根据整车的配置来确定是采用单区域还是采用多区域空调，然后对HV AC的结构进行设计

4、根据销售区域的不同来确定是冷暖分开型、或是冷暖合一型或是全功能的HV AC。

1.4.5.2 HV AC的设计

1.蒸发器芯体的设计

⑴.蒸发器芯体的类型：管片式、管带式、层叠式。

⑵.蒸发器的作用

蒸发器是汽车空调制冷系统中另一个热交换器，结构形式与冷凝器基本相同，其作用是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾汽化，吸收蒸发器表面周围的热量而之降温，电动机驱动的鼓风机再将冷风吹到车室内，使进入其中的制冷剂与其外部空气完成热交换，蒸发器外部的空气放热冷却，达到降温的目的；蒸发器是由铝制芯管和散热片组成。要求蒸发器具有效率高、尺寸小、质量轻等特点。

⑶.蒸发器芯体的设计主要是制冷能力的计算 （下面以某一车型实例为主）：

根据现有的条件，计算汽车空调蒸发器总传热外表面积，对比分析现有蒸发器的制冷能力。 ①.工况要求

制冷剂为R134a,换热量Q=5809w 。制冷剂循环量mr q =0.046kg/s,蒸发温度

f

t =2℃,蒸发器进风干

球温度1

a t =24℃．湿球温度

‘

1

a t =17℃,出风口干球温度2

a t =7.25℃．湿球温度

‘

2

a t =6.5℃,取迎风面风速

为a υ=3m/s.

②.计算

1. 按热平衡关系计算制冷剂进出口参数

根据制冷量和制冷剂循环量,可求出制冷剂进出口比焓差

r h ∆=12r r h h -=Q/mr q =5809/0.046j/kg=126.28kj/kg

制冷剂入口干度通常在20%~30%之间,取制冷剂进口干度为0.3,根据蒸发温度查HFC134a 和空气热力性质表,可计算得制冷剂出口比焓值

2r h =1r h +r h ∆=(261.62+126.2⑻kj/kg=387.9kj/kg

蒸发器出口制冷剂温度2r t =8℃,过热度为6℃ 2.干工况下空气侧表面传热系数

a

α

根据已知条件,按空气进口的平均温度的平均值

a t =20℃,查取空气的热力性能表和热物理性质