汽车空调负荷计算方法对比
空调系统负荷计算方法
Qg—玻璃窗渗入热量
Qs—室外空气渗入热量
Qp—乘员散热量
Qen—发动机室传入热
（1） Qc: 通过车身传入车室的热量（包括顶部、侧围、地板）
Qc=Q 顶+Q 围+Q 底
=Kt(T 顶-T 内)St+ Ks(T 围-T 内)S s+Kf(T 底-T 内)Sf
②
T 顶、T 围、T 内：车顶、车围、车内的表面综合温度；
Af ,a
=
2 8.110−3
16 10−3
1 1.4 0.001
=
0.1851m2
/m
4) 每米管长总外表面积 Aa 为
Aa = Ab,a + Af ,a = 3.6 10−2 + 0.1851 = 0.221m2 / m
5) 百叶窗高度 hL 为
hL = 0.5 pL tg L = 0.5 1.1 tg27 = 0.2082mm
4、膨胀阀的选择：
根据蒸发器制冷量要求所需膨胀阀的规格为：Qo/3861 （冷吨）=1.15T 根据安装位置及对系统的感应速度，选用 1.2T H 型膨胀阀。
四、 压缩机的设计
1、确定压缩机的排量，根据公式：
Vc=Qo/(hd-hs) 根据前面蒸发器部分的计算结果和我们的经验，我们估计在压缩机进口处的冷媒温度 为 7℃，冷媒低压侧的压力损失共约 0.03MPa。根据 R134a 在 0℃时的蒸发压力为 0.29269MPa，可以算出在压缩机进口的冷媒压力为 0.26269Mpa。 根据以上分析的数据，可以查出在压缩机进口处 R134a 的比容为 0.076627m3/Kg。于是 可以计算出冷媒的体积流量为： Vs = 0.076627×0.0504 = 3862 cc 同时，Vs 与压缩机理论排量 Ls、压缩机转速 n 和压缩机容积效率 h 之间的关系如下：
汽车冷负荷计算方法修订版
汽车冷负荷计算方法修订版IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】1 汽车空调的计算温度选择按表1 数据作为微型汽车空调系统的计算温度(即车内平均温度)。
从上表我们可以看到，微型车的计算温度在环境温度为35℃时定为27℃，而一般轿车在环境温度38℃时定为24℃～27℃，一般大中型客车定为27℃～28℃，可看到微型车车内温差都比它们要高，这其实是综合了多种因素并经过很多次试验得出的较经济合理的车内平均温度。
因为对微型车来说，如果计算温度定得过高了，乘员就会明显感觉制冷不足；而如果定得过低，势必需要加大压缩机排量才能满足，这样功耗必然增加，并影响到整车的动力性，否则又很可能无法实现。
2 计算方法2.1 微型车车内与外界热交换示意图为便于分析，绘制图1 的微型车热交换示意图。
2.2 计算公式2.2.1计算方法考虑到汽车空调工作条件都很恶劣，其热负荷与行车时间、地点、速度、行使方向、环境状况以及乘员的数量随时发生变化，以及要求在短时间内降温等特殊性，按照常规方法来计算制冷量的计算公式为：Q 0=kQT=k(QB+ QG+ QF+QP+ QA+QE+ QS)）⑴式中：Q———汽车空调设计制冷量，单位为W ；k———修正系数，可取k=1.05~1.15，这里取k=1.1QT———总得热量,单位为W ；QB———通过车体围护结构传入的热量,单位为W ；QG———通过各玻璃表面以对流方式传入的热量,单位为W ；QF———通过各玻璃表面以辐射方式直接传入的热量,单位为W ；QP———乘员散发的热量,单位为W ；QA———由通风和密封性泄露进入车内的热量,单位为W ；QE———发动机室传入的热量,单位为W ；QS———车内电器散发的热量,单位为W ；从公式中我们也可以看出它是通过分别计算各部分得热量求得总需求制冷量的。
3 计算示例以五菱之光微型客车空调系统的制冷量计算为例，设计条件和工况见表3：(1)整车乘员7 人，各部分参数见下表：(2)查文献[2]，取水平面和垂直面的太阳直射辐射强度分别为Js,z=843W/m2和Jc,z=138 W/m 2；水平面和垂直面的天空散射辐射强度分别为Jp,s=46W/m2和Jc,s=23W/m2；(3)环境温度tw =35℃，相对湿度75% ；车内设计温度tn=27℃，相对湿度50% ；(4)假设汽车向正南方以V =40km/h的速度行驶；(5)车内空气平均流速≤3m/s;(6)车内容积V 1≈2.9m×1.2m×1.3m=4.2 m3，玻璃窗总面积S=3.24m2。
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。
轿车热负荷计算示例
雷诺轿车空调系统制冷热负荷计算书编写：侯海焱日期：2004/10/29校核：陈孟湘日期：2004/10/31批准：◆ 设计参数：车外温度：t H =40℃，相对湿度：ф=60% 车内温度：t B =27℃，相对湿度：ф=58% 车内成员数：N =5人，车内新风量：V=N*V 1=5*11=55m 3/h太阳辐射强度：t H =40℃时，水平面上太阳辐射强度I=1000W/㎡ 车速：v=40km/h◆ 附加说明。
计算制冷量时所取的车厢内容积为：3543.309.13.15.2m V =⨯⨯=。
车内有二排座位，没有行李箱。
所取的计算空间如图所示：◆ 制冷热负荷计算由于车外温度高于车内，加上太阳辐射的作用，有大量热量会通过车身壁面、车窗等传入车内。
同时，乘员的汗热和湿热也会使车内温度升高。
可见，影响车内热负荷的因素很多。
综合各种因素，车身热平衡的方程式表达如下：L M P V G B e Q Q Q Q Q Q Q +++++= e Q Q 1α= 式中：1α——储备系数，取1α＝1.1；Q ——制冷机产生的冷量； e Q ——车身总热负荷；B Q ——车体传入热量； G Q ——玻璃传入热量； V Q ——新风热；P Q ——人体热；M Q ——用电设备散热量；L Q ——车内零件散热量。
现在分别计算各部分的热负荷。
一、通过车身壁面传入的热量车身壁面包括顶板、侧壁面、地板、前围（发动机罩壁在车厢内部分）、后围等几部分组成。
即车身壁面热负荷表达式为：后围前围地板侧壁面顶板Q Q Q Q Q Q B ++++=⏹ 车身壁面多属均匀壁面，因此，它的传热可以按照多层均匀壁面传热计算。
其中，顶板、侧壁面、地板、后围的传热量计算公式如下：)(B H i i i t t F K Q -=式中：i Q ——分别表示顶板、侧壁面、地板、后围的传热量；i K ——分别表示顶板、侧壁面、地板、后围的传热系数； i F ——分别表示顶板、侧壁面、地板、后围的传热面积； H t ——车外空气温度，这里取为t H =40℃； B t ——车内空气温度，这里取为t B =27℃；⏹ 对于前围，由于发动机室的温度远高于车外空气温度，所以这里的传热可以单独考虑。
最详细的汽车空调稳态热负荷和冷负荷计算
anq 前挡风窗玻璃内表面与车室内空气对流换热系数9.1709.170awq车窗玻璃外表面与车室外空气对流换热31.12131.121前挡玻璃日照表面竖直综合温度Tzb1前挡风玻璃日照表面竖直综合温度38.17650.176℃Tzb2前挡风玻璃日照表面水平综合温度37.30949.309℃J1前挡风窗太阳辐射热量1275.7241275.724S2h侧面窗玻璃水平投影面积0.4760.476m²S2v侧面窗玻璃竖直投影面积 1.492 1.492m²K2侧面窗玻璃传热系数： 6.449 6.449W/(m²·K)车窗内对流换热系数anc8.0358.035awc车窗外表面对流换热系数38.18338.183Tzc1侧面玻璃窗日照表面竖直综合温度38.14350.143℃Tzc2侧面玻璃窗日照表面水平综合温度36.79048.790℃J2侧面玻璃窗太阳辐射热量622.149622.149S3h后挡风玻璃水平投影面积0.3760.376m²后挡风玻璃竖直投影面积²S3v0.4180.418m²K3后面玻璃传热系数：7.6727.672W/(m²·K) anq车窗内对流换热系数9.1709.170awq车窗外表面对流换热系数59.20359.203Tzh1后挡风玻璃窗日照表面竖直综合温度38.09250.092℃Tzh2后挡风玻璃窗日照表面水平综合温度35.97747.977℃J3后挡风玻璃窗太阳辐射热量439.477439.477S4h天窗水平投影面积 2.040 2.040m²S4v天窗竖直投影面积 1.000 1.000m²K4天窗传热系数： 6.781 6.781W/(m²·K) anq天窗内对流换热系数9.1709.170awq天窗外表面对流换热系数31.12131.121Tzh3天窗日照表面竖直综合温度38.17650.176℃h天窗日照表面水平综合温度℃Tzh437.30949.309J4天窗太阳辐射热量2297.7642297.764a0汽车车体外表面与室外空气的对流换热56.68456.684W/(m²·K) ai汽车车体内表面与车厢内空气的对流换29.00029.000W/(m²·K)δ1钢板厚度00007000070.00070.0007mλ1内饰板导热系数0.04200.0420W/(m²·K) S4顶部车身表面面积：0.8040.804m²δ2顶部车身内饰板厚度0.0080.008mK4顶部车身传热系数： 4.122 4.122W/(m²·K)ε汽车围护结构外表面的长波辐射系数℃△R 汽车围护结构外表面向外界发射的长波辐射和由天空及周围物体向围护结构外表面的长波辐射之差Tzd车顶日照表面综合温度51.85263.852℃S5侧面车身围护面积： 6.512 6.512m²δ3车身侧围内饰板的厚度0004000040m3.500 3.500Tzc车侧围日照表面综合温度39.08551.085S7地板面积(不含发动机鼓包）： 5.331 5.331m2K7地板传热系数： 4.122 4.122W/(m²·K)δ4地板内饰板的厚度0.0080.008m T11地板外面环境温度42.00042.000℃S8发动机舱鼓包面积0.9320.932m2K8发动机舱传热系数 1.402 1.402W/(m²·K)a e发动机舱内壁面对流放热系数40.53040.530W/(m²·K)λ2发动机舱内壁饰板导热系数0.1390.139W/(m²·K)δ5发动机舱内壁饰板厚度0.0100.010m T12发动机舱温度70.00070.000℃S9尾门车身表面面积 1.102 1.102m2K9尾门车身传热系数： 6.7853 6.7853W/(m²·K)δ6尾门内饰板的厚度0.0040.004m Tzw 尾门日照表面综合温度39.08551.085℃代 码名 称计 算 结果计 算 结果单 位Q0总负荷6851.7998744.903W Q1通过车身围护结构传入车室内的热量1993.7993183.757W Q2玻璃窗浸入的热量3040.5923806.179W 室外空气的热量二、热负荷的构成及计算Q3室外空气浸入的热量1201.2081138.767W Q4乘员散发的热量516.200516.200W Q5其他热源散热，如电器等100.000100.000W Q0总热负荷6851.7998744.903W Q1车身围护结构传入的热量1993.7993183.757W 为透过车顶传入的热量Qd：为透过车顶传入的热量92.298132.065W Qc：为透过侧面传入的热量1333.0832393.546W Qf：为透过地板传入的热量395.515395.515W Qj: 为透过发动机鼓包传入的热量60.10760.107W Qw：为透过尾门传入的热量112.796202.525Q2玻璃窗传入的热量3040.5923806.179W Q 1玻璃内外温差传入的热量8700251635611Qg1：玻璃内外温差传入的热量：870.0251635.611W Qgq1：前挡风玻璃传入的热量：159.362299.885W Qgc1：侧面玻璃传入的热量：350.699655.306W Qgh1：尾门玻璃传入的热量：79.740152.837W Qgh1：天窗玻璃传入的热量：280.223527.582W Qg2：太阳辐射经过玻璃传入的热量2170.5682170.568W Q 2太阳辐射经过前挡风玻璃传入的10029951002995Qgq2：太阳辐射经过前挡风玻璃传入的1002.9951002.995Qgh2：太阳辐射经过后挡风玻璃传入的485.370485.370Qgc2：太阳辐射经过侧面玻璃传入的热682.202682.202Q3新风、漏风传入的热量1201.2081138.767W Q4乘员散发的热量516.200516.200W'群集系数Q5其他热源散热（如仪表、调速模块、电机、音响系统等）100.000100.000W三热负荷比例代 号负 荷 分 类负 荷 量负 荷 量单 位Q0总热负荷（修正前）6851.7998744.903W Q1车身围护结构传入的热量1993.7993183.757W Q2玻璃窗传入的热量3040.5923806.179W Q3新风、漏风传入的热量1201.2081138.767W Q4乘员散发的热量516.200516.200W 其他热源散热如电器等100000100000三、热负荷比例：Q5其他热源散热，如电器等100.000100.000W热负荷量分配比例38度通过车身围护结构传入车室内的热量玻璃窗浸入的热量室外空气浸入的热量热负荷量分配比例50度1%乘员散发的热量36%13%6%1%通过车身围护结构传入车室内的热量玻璃窗浸入的热量29%44%18%8%44%室外空气浸入的热量。
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
汽车空调热负荷的计算分析
情况无法详细计算 ，实际计算中可以乘 以前 围传热修正系数 。
所 以发动机舱传人的热量为 ：
Ｑ ｕ ＝ａ ｘＫ ｕ × Ｓ ｕ ×（ ｔ ｕ —ｔ ） （ １ ３ ）
公式 （ ９ ）中 ： 为玻璃的传热系数 ，单位 为 （ ｍ ・ Ｋ） ； 为玻璃的总面积 ，在玻璃的三维数据 中测得 ，单位为 ｉ ｎ ；ｔ ｏ 为玻璃外侧综合 温度 ，单位为 ｏ Ｃ；ｔ 为车内温度 ，单位为 ℃。 所 以透过玻璃传人车 内的总热量为 ：
为侧 围各层 的厚度 ，单位 ｍｍ；Ａ为侧 围各层 的导热系数 ，单
位为 ｗ，（ ｍ ・ Ｋ ） 。
公式 （ ７ ） 中：ｓ 为玻璃 的水平 投影面积 ，可 以在 玻璃的
三维数 据 中测得 ，单位为 ｎ ｌ ；Ｓ 为玻璃 的竖 直投影面积 ，可 以在玻 璃 的三维 数据 中测 得 ，单 位为 ｍｚ ；叼为 阳光通过玻 璃 的透入系数。
ｏｔ ｏ
分别为底 盘 、顶 盖 、侧 围 、尾 门 的外 侧
综合温度 ，单位为℃。
一
Ｏｔ ｏ
（ ８ ）
３ ． ４ 发 动机 舱传 入 的热量
发动机舱传入的热量主要是 由于温差产生 的传热和前围上
的开孔位置传人 的热量两部Байду номын сангаас组 成。
公式 （ ８ ） 中：ｔ ’ 为车外空气温度 ，单位 为ｏ Ｃ；ｔ 为 阳关短
波辐射的影响温度 ，单位为 ｏ Ｃ；ｔ 为玻璃的长波辐射的影响温
度 ，单位为 ℃；ｏ ｒ 为玻璃对 阳光辐射的吸收系数 ； ｅ为玻璃外 表面 的长波辐射系数 ；ＡＲ为玻璃外表面 向外界发射的长波辐 射 和外界 向玻璃外 表面发射 的长 波辐射 之差 ，单 位为 ｌ ｍ ２ ； 为玻璃外 表面与空气的对流换热 系数 ，单位为 Ｗ／（ ｍ ２ ￣ Ｋ ） ； 所 以通过玻璃传 导入 车内的热量为 ：
纯电动客车空调冷负荷的计算方法
纯电动客车空调冷负荷的计算方法摘要纯电动客车空调的目的就是用认为的方法使车厢内造成一个使用乘客感到舒适的环境，提高乘客及司机工作时的舒适性，车内降温效果与能源消耗的矛盾，由于纯电动客车空调采用电池PACK箱动力电池为动力，而且空调作为整车第二大电能消耗大户，因而在客车上降低空调电能消耗的问题比一般空调装置的节能问题更为迫切，任务也更艰巨。
如何精准的计算客车空调负荷至关重要，客车空调负荷计算的目的是提前评估客车运动过程中的负荷情况，从而根据负荷的实际情况设计合理的空调机组，即能保证客车需要的制冷（制热）能力，又不会导致过剩太多。
客车是运动物体，计算其空调负荷是的因素较多，难度大，本文重点从不同的因素分析，从而得出较为准确的客车空调负荷计算方法。
Abstract:The purpose of pure electric bus air conditioning is to use that method to make car cause a passengers feel comfortable using the environment, improve the comfort of the passengers and the driver work inside the contradiction between cooling effects and energy consumption, the adoption of the battery PACK pure electric bus air conditioning box power battery as the power, and as the second big power consumption of the vehicle air conditioning, Therefore, the problem of reducing the energy consumption of air conditioning is more urgent and difficult than that of general air conditioning equipment. How to accurately calculate the air conditioning load of the bus is very important. The purpose of calculating the air conditioning load of the bus is to evaluate the load situation of the bus in advance, so as to design a reasonable air conditioning unit according to theactual situation of the load, which can ensure the cooling (heating) capacity needed by the bus without causing too much excess.The BUS IS a moving object, AND IT is DIFFICULT to CALCULATE THE air conditioning load of the bus because of many factors. This paper focuses on the analysis of different factors, so as to get a more accurate calculation method of air conditioning load of the bus.关键词：纯电动客车空调、冷负荷、热平衡、计算方法Keywords: pure electric bus air conditioning, cooling load, heat balance, calculation method1 引言当今，随着国际社会对碳达峰，碳中和及能源安全规划等要求越来越高，客车行业紧跟时代的步伐，为更好的实现可持续发展，传统的燃油客车已逐渐被替代，而新能源客车具有环境污染少，效率高等特点，在全国发展迅速，尤其是城市公交纯电动客车份额更是占据了绝对优势，纯电动客车与普通客车的空调系统负荷计算有比较大的区别，普通客车空调系统总负荷一般含发动机传入的热量，纯电动客车空调总负荷含电动机舱传入的热量，在计算客车空调负荷时把客车当作一个运动的物体，建立相应的计算模型，准确的计算客车空调总负荷，从而设计合理的空调机组达到冷热平衡，提升乘客及司机的舒适性，本文将较详细的阐述客车空调冷负荷的计算方法。
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。
汽车空调冷负荷的计算方法7
… ｎ ０ 鲁 ７
＝ ， ａ。
地板 面积 ；
、
、
分别 为车体顶盖 、侧 围和地
板壁面 的传热 系数 ，ｗ／（＇ ・ Ｃ）。 １ ｏ １ １
２ ）门窗玻璃渗入热量。
式 中 ａ Ｉ 为修正 系数 ，取ａ １ ～１ ５ １ ． ． ；Ｋ为将车身结构 ＝１ ２
假想为多层均匀平壁壁面的传热系数 ，Ｗ／ ｍ ・ ）。 （２ ℃
（ｅ ） ｔ一
（ ７）
综 起 ： ， 毛＋ 譬； 合来 ＝ ＝ …
ａ＋ ｘ
式 中
为发动机侧壁面的传热系数 ，Ｗ／ ｍ ・Ｃ）， （２ ｏ
— — — — — — — — 一
等 ；
（ ） ３
；
＋ ａＦ
争Ａ ｉ ＋１ 一 、 ＱＢ
，Ｆ￣发动机罩的外表面积，ｒ； ｏＪ Ｅ ｎ ２
为 流 经每 米 门缝 隙所渗 入 的空气 量 ，ｍ ／ ｈ・
ｍ；， 门窗缝 隙长度 ，ｍ；Ｔ 为 为空气 比热 １ ２ ｊ ｇ・ ． ，ｋ ｋ ０ ／ ｏ Ｃ； 为空气密度 １ ９ ｇ Ｉ 。 ． ，ｋ ／ ２ ｎ
度 ，ｗ／ 为太 阳散 射 辐射 强 度 ，ｗ／ ｍ， ｍ，
热 量 ）。
：
Ｌ （ｏａ—ｔ Ｉｒ ｔｘ－
… ～
式 中
式中 Ｐ 为车身外表面吸收系数 （ ． ）；， ０５ ９ 为太 阳总的 ＋ 为太 阳直射 辐射强 ， （ ５～ ３ 辐射 强度 ，１ ２ ｍ ， ０ｗ／ １
Ｑ ＝ Ｋ （ —ｔ 地 ｍ ｉ ）
为发动机罩 的内表 面积 ，ｒ ；ｆ Ｔ Ｅ １ 为发动机侧空气的最高 ２
式 中
为修正 系数 ，根据简化程度 ，取口 １ ， ． ．； ＝ ２～１ ４
汽车空调的负荷计算方案
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
汽车空调计算
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。
轿车空调热负荷的计算和分析
轿车空调热负荷的计算和分析上海恒安空调设备有限公司张忠于上海燃料电池汽车动力系统有限公司林玲摘要：汽车空调系统已经在汽车辅助系统中占有举足轻重的地位。
本文主要计算夏季汽车空调制冷量。
希望能够准确合理地计算出夏季汽车空调负荷，从而有效避免因制冷量不足造成乘员不适或因制冷能力过大造成能源浪费的情况，减少设计误差。
关键词：小轿车；空调热负荷；汽车空调系统；设计误差1 引言众所周知，汽车空调系统的安装，不仅能够提高乘客乘坐的舒适性，同时还可以使司机在空调环境中保持清醒的头脑，提高工作效率，能很大程度上减少疲劳和车祸的发生。
一般来说，汽车空调制冷系统的工作原理采用蒸汽压缩式制冷方式，其主要部件由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、制冷管路及控制系统组成，在夏天空调制冷系统工作排除车厢内余热、余湿，达到制冷目的。
汽车空调冬天制热，目前主要利用发动机冷却水的余热来实现。
2 汽车空调热负荷计算方法确定汽车车厢与外界环境热交换通过导热、对流和辐射三种方式进行。
由于外界条件千变万化，汽车运动状态也在不断地发生变化，它们间的热传递处于不稳定状态，准确计算车室热负荷变得十分困难。
汽车热负荷计算有着多种不同的计算方法，本文针对目前采用较多的图表法和稳态热负荷的计算法来计算力帆（LF06）车型小轿车夏季空调制冷量，同时根据计算结果对这两种计算方式进行比较。
2.1 汽车稳态热负荷计算2.1.1 车身热负荷来源(1)夏季车室热负荷来源是由于车外温度高于车内，加上太阳辐射的作用，会有大量热量通过车壁及车窗玻璃传入车内；(2)车厢密封性不好，会有不少热空气通过门窗及地板缝隙漏入车内或人为地通入新风也会带来新风热负荷；(3)人体发出的汗热和湿热也会使得车内温度升高；通过发动机室也会传入部分热量；(4)同时还有地面发射热传入等等，这些热量之和就构成了车身热负荷。
2.1.2 车内、外空调设计参数选择根据我国对轿车车内空调设计要求，结合夏季普遍气候情况，车内、外空调设计参数选择：室外干球温度35℃,相对湿度60%,室内空气流速<0.2m/s,换气量:15m3/(h.人),车内干球温度25℃,相对湿度55%,大气压力Pa=1.01325×105Pa,车的行驶速度40Km/h,漏风量:18m3/h(经验值),地处北纬30°线,时间:6月中旬,晴天,车内驾乘人员:5人.2.1.3 车身材料参数汇总(见表1)表1：相关车身材料参数(主机厂提供)2.1.4 车身围护结构对流传热计算(1) 顶盖：Q顶=K顶A顶△tnK=[∑ R i+R out+R in]-1i=1在车速为40(Km/h)时：αout=1.163(4+12v0.5) =50［w/(m2.k)］αin=3.49+0.093△tb=4［w/(m2.k) 其中:△tb=5℃（车内壁表面与车内温差）故：R out+R in= 1/αout +1/αin +1/50+1/4=0.27n∑ Ri=δ顶盖/λ顶盖 +δ顶蓬/λ顶蓬=0.09[(m2.k)/w]i=1δ顶盖=0.7×10-3(m) δ顶蓬=3.6×10-3(m) λ顶盖=48[w/(m.k)] λ顶盖=0.04[w/(m.k)]故Q顶=2.78×1.51×10=42(W)(2) 车门及侧围：Q车侧=K车侧A车侧△tnK车侧=1/［∑ Ri+Rout+Rin］=2.7［w/(m2.k)］i=1其中：R out+R in=0.27［(m2.k)/w］n∑ Ri=δ铁/λ铁 +δ空气/λ空气 +δ铁/λ铁 +δ保温/λ保温=0.10［(m2.k)/w］i=1故:Q车侧=2.7×(1.38+1.38) ×10=74.52(W)(3) 前围：Q前围=K前围A前围△tn其中:K前围=［∑ Ri+Rout+Rin］i=1△t =30℃(考虑发动机舱温比环境高20℃)b∑ Ri=δ铁/λ铁 +δ保温/λ保温 =0.08［(m2.k)/w］i=1δ铁=1×10-3(m) λ保温=3.2×10-3(m)(按地毯厚度)故: K前围=2.86［w/(m2.k)］Q前围=2.86×1.05×30=90.09(W)(4) 后围：Q后围=K后围A后围△t=5(W)(5) 玻璃(传热)：Q玻璃=K玻璃A玻璃△tK玻璃=［δ玻/λ玻+R out+R in］-1其中：λ玻=0.754［w/(m.k)］故：K前档=3.620［w/(m.k)］ K后档=3.646［w/(m.k)］K 前门=3.640［w/(m.k)］ K后门=3.646［w/(m.k)］故: Q玻璃=(3.62×1.1+3.646×0.93+3.64×0.638+3.646×0.54) ×10=116.64(W)(6) 地板：Q地板=K地板A地板△t其中△t =t H+(2~3)℃=13℃nK地板=[∑ Ri + Rout+Rin ]-1=2.857［(m2.k)/w］i=1n其中：∑ Ri =δ地板/λ地板 +δ地毯/λ地毯 =0.08［(m2.k)/w］i=1故: Q地板=2.857×3.17×13=117.74(W)2.1.5 车身围护结构太阳辐射传热计算(1) 车顶 Q顶=Is×S顶Is=Is+Ts.s=I N Sinβ+0.5I×sinβ×[（1-P m）/(1-1.4lnP)]=IP m Sinβ+0.5I×sinβ×[(1-P m)/ (1-1.4lnP)]北纬30°，中午.中等透明空气,太阳高度角β=60°时：I S=231.32(w/m2)故Q顶=231.32×1.51=349.29(W)(2) 车窗透射热 Qs=Jc.maxA车窗=1282（W）其中：GS=Jc.max=399.625(w/m2)(3) 车身侧围辐射热Q车侧= I ci A侧围×2=18.71×1.38×2=51.64(W)其中：I ci=I c.乙+1/2Is.s+1/2I D=18.71(w/m2)2.1.6 新风热负荷计算Q换=q换ρ空(h out-h in)/3600其中q换=15×5=75(m3/h) ρ空=1.146(Kg/m3) h out=91(kJ/kg) (干球35℃,相对湿度为60%时) h in=52.5(kJ/kg) (干球25℃,相对湿度为55%时)故：Q换=75(m3/h)×1.146(kg/m3) ×(91-52.5)(kJ/kg) /3600=0.9192(Kw)2.1.7 车外空气渗入热负荷计算Q漏=G漏P空(h out-h in)/3600故：Q漏=18(m3/h)×1.146(kg/m3)×(91-52.5)(kJ/kg)/3600 =0.226(Kw)2.1.8 驾乘人员散热负荷计算Q m=Qs+G×N×nQs:司机人体散热：170(W)N:室内乘员：4n:集群数:0.89G:乘员散热:108(W)故：Q m=170+108×4×0.89=554.48(W)2.1.9 设备散热及照明产生的热负荷计算Q2=(0.6~0.75)Q1=60(W)其中Q1按照经验取100W综合以上各项热负荷计算结果可知，根据稳态热负荷计算力帆(LF06)车室内的夏季总热负荷为：Q总 =Q换气+Q漏+Q顶对+Q侧对+Q前围+Q后围+Q波对+Q地对+Q顶辐+Q波辐+Q侧辐+Q乘员+Q设备=919.2+220.6+42+74.52+90.09+4+116.64+117.74+349.29+1282+51.64+ 554.48+60=3882.2(W)2.2 图表法计算汽车空调热负荷图表法计算汽车空调热负荷即根据汽车室内空间大小，车内乘员人数，汽车发动机排量大小确定大致热负荷范围。
汽车冷负荷计算方法
汽车冷负荷计算方法 The pony was revised in January 20211 汽车空调的计算温度选择按表1 数据作为微型汽车空调系统的计算温度(即车内平均温度)。
从上表我们可以看到，微型车的计算温度在环境温度为35℃时定为27℃，而一般轿车在环境温度38℃时定为24℃～27℃，一般大中型客车定为27℃～28℃，可看到微型车车内温差都比它们要高，这其实是综合了多种因素并经过很多次试验得出的较经济合理的车内平均温度。
因为对微型车来说，如果计算温度定得过高了，乘员就会明显感觉制冷不足；而如果定得过低，势必需要加大压缩机排量才能满足，这样功耗必然增加，并影响到整车的动力性，否则又很可能无法实现。
2 计算方法微型车车内与外界热交换示意图为便于分析，绘制图1 的微型车热交换示意图。
计算公式2.2.1计算方法考虑到汽车空调工作条件都很恶劣，其热负荷与行车时间、地点、速度、行使方向、环境状况以及乘员的数量随时发生变化，以及要求在短时间内降温等特殊性，按照常规方法来计算制冷量的计算公式为：Q 0=kQT=k(QB+ QG+ QF+QP+ QA+QE+ QS)）⑴式中：Q———汽车空调设计制冷量，单位为W ；k———修正系数，可取k=~，这里取k=QT———总得热量,单位为W ；QB———通过车体围护结构传入的热量,单位为W ；QG———通过各玻璃表面以对流方式传入的热量,单位为W ；QF———通过各玻璃表面以辐射方式直接传入的热量,单位为W ；QP———乘员散发的热量,单位为W ；QA———由通风和密封性泄露进入车内的热量,单位为W ；QE———发动机室传入的热量,单位为W ；QS———车内电器散发的热量,单位为W ；从公式中我们也可以看出它是通过分别计算各部分得热量求得总需求制冷量的。
3 计算示例以五菱之光微型客车空调系统的制冷量计算为例，设计条件和工况见表3：(1)整车乘员7 人，各部分参数见下表：(2)查文献[2]，取水平面和垂直面的太阳直射辐射强度分别为Js,z=843W/m2和Jc,z=138 W/m 2；水平面和垂直面的天空散射辐射强度分别为Jp,s=46W/m2和Jc,s=23W/m2；(3)环境温度tw =35℃，相对湿度75% ；车内设计温度tn=27℃，相对湿度50% ；(4)假设汽车向正南方以V =40km/h的速度行驶；(5)车内空气平均流速≤3m/s;(6)车内容积V 1≈××= m3，玻璃窗总面积S=。
汽车空调车室冷负荷计算方法
汽车空调车室冷负荷计算方法第阶段汽车空调车室冷负荷计算方法重庆建筑大学孙春武文兴旺刘宪英黄的忠邮政编码。
!。
世界环境学会，强。
总结根据汽车的特点作者分析了汽车空调车室冷负荷的组成对车体动态传,,,热过程建立了车体非稳态传热模型编制了汽车空调车室冷负荷计算机程序并结计算结果与实测结果基本一致，表明所建立的传热模型是正确的，为汽车空调制冷装置的选择、设计和优化提供了依据。
,,关键词汽车空调冷负荷#传递函数一次引用，言,汽车空调房间冷负荷计算的目的不仅是为制冷装置的设计提供依据，还通过对空调房间各部分冷负荷的计算分析，探讨各种因素对空调房间冷负荷的影响，以寻求降低空调的冷负荷，负荷的方法与途径。
车室结构分透明型玻璃和不透明型围护结构两大类外界环境和太阳辐射就是通过这两,这种结构将热量传递到车辆内部，而制冷系统将制冷蒸发器产生的制冷量通过供气系统输送到车辆内部，以保持一定的温度、湿度和风速。
,,通过透明玻璃窗传到室内的热量一部分通过透射直接被室内座椅围护结构内表面所吸,、另一部分通过室外空气对流、玻璃窗热传导和室内空气对流传递到室内，，。
通过不透明外壳传递到房间的部分热量通过太阳辐射被外壳的外表面吸收,一部分热量通过室外空气对流传递到外壳结构的外表面，两部分热量通过外壳结构传递到车辆内部。
从以上分析可以看出，整个空气调车室的传热过程是一个不稳定的传热过程，。
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二太阳辐射热对车室的热作用%(、‘之%&〕一太阳位置%太阳红度的测定纬,太阳光向地球赤道的角位置称为太阳赤纬，夏至时为1。
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一一 #2(!“变化范围：433-11%,!“,冬至一个接一个(((!。
春分和秋分是2点、。
其计算式为(%/012%./01),(%!%一,34,3/01),(%3!%十、，%bar，式中+一数二算日的太阳赤纬度一个计划算56的年序角在一 ,27.89+%%一、计算日年中的顺序%月第一天就是第一天。
时间差(字体一，!。
常见汽车空调负荷经验估算
常见汽车空调负荷经验估算常用汽车空调冷负荷经验估算1、汽车空调制冷负荷的估算选配空调装置时，应以车身热负荷为基础确定所需制冷机的能力。
但实际工作时，往往因时间不允许，未能作仔细计算；或因汽车制造质量等因素，使计算结果与实际情况相差较多。
因而在新车设计时，往往只能根据经验估算。
我国交通行业标准JT/T216-95 “客车空调系统技术条件”中规定：客车空调设备的最大标定值应符合人均装机制冷量应不小于1880KJ/h。
这一规定可能是考虑到了目前市场上供应的部分客车用空调机的标定制冷量有一定的商业余量，或标定工况有较大伏笔。
空调机组的制冷量应是指在某一工况下（一般应在标准名义工况下）所具有的制冷能力。
不同国家或不同厂家，往往所规定的标准工况不相同，因而即使是结构、性能完全相同的机组，它们的名义制冷量也往往是不相同的，在选择机组时，要特别加以注意，以免误解。
日本和我国都规定空调机组的名义制冷量是在下列工况条件下给出的：环境空气干球温度35±1℃；车内空气干球温度27±1℃、湿球温度19.5±0.5℃；压缩机转速1800r/min。
（实际上有些日本客车的制冷量是在室内温度30℃条件下定出的。
）不同工况的制冷量是不能简单地相互比较。
考虑到不同车型对空调效果的要求不同，以及目前有可能正常匹配的压缩机能力和发动机功率，给出下列数据供汽车厂选择空调机时参考。
表6-1 汽车空调机组的选配2、微型汽车空调制冷量的简化计算方法简化计算公式⑵是根据经验得出的，它是在实践工作中总结出来的，是一种较简单实用的汽车空调制冷量计算方法。
Q 0（= A 1 ·N·K 1 + A 2 ·V 1·K 2 + A 3 ·S·K 3）·A 4 ·A 5————⑵式中：Q 0———微型车空调计算制冷量，单位为W ；N ———额定乘员数；A 1———乘员制冷因素值，按额定乘员数N 乘以580~610W /人，按车辆规划的豪华程度取上限或下限值；A 2 ———车内空间制冷因素值,取450W /m 3；V 1 ———车内空间体积(内容积),单位m 3 ;A 3———太阳热辐射制冷因素值,对4m 以下车型≤900W /m 2，这里取900 W /m 2；S ———所有窗、门玻璃面积总和，单位为m 2 ;A 4 ———车型密封保温效果因素值，数值见表2，比照整车预计能够达到的保温效果取值；A 5———气候条件因素值，对湿热区、极热区、常热区取1.04；K 1、K 2、K 3———车内热负荷配比，经验得出的重要系数，分别取0.82、0.1、0.08；表2 车型密封保温效果因素值A 4故，根据《XXX项目驾驶室空调系统冷负荷计算》，驾驶室内体积约为V1=9.1 m 3，玻璃窗总面积为S =2.44 m 2。
汽车空调要占用多大的功率
汽车空调要占用多大的功率？一般情况下，家用空调每获得1冷吨（3.5KW）的制冷量只需消耗1马力（约0.735KW），而汽车空调每获得1冷吨的制冷量则需消耗2马力,为了节约汽车空间,汽车空调冷凝器通常设计的要小一些,而使用环境温度又比较高,这样为得到相同的制冷量,汽车空调必然较家用空调消耗更多的功率.不同型号汽车空调系统消耗功率值是不同的,一般随着制冷量的增大而增大.但汽车空调对动力性的影响基本上在10-15%.具体表现在汽车的加速性能,就是使加速时间变长了,爬坡能力变小了,最高车速下降了.1日本冷吨＝3.861kw1美国冷吨＝3.517kw1英国冷吨＝3.923kw英制冷冻吨定义 :*英Btu，是1磅(1Lb)的水温度升高华氏1度F所需的热量为1Btu=252cal=1055.06J。
*1英制冷冻吨(1RT)，则是将1吨(2000磅)32度F的水(冰的融解热为144Btu/Lb)，在24小时內结成为32度F的冰时，所需要吸收的热量。
*1英制冷冻吨(1RT)=144Btu/Lb*2000/24Hr=12000Btu/hr=3024KCAL/H=3517W公制冷冻吨定义 :*制热量单位为Kcal，使1公斤的水，升高摄氏1度C所需的热量为1Kcal。
*公制冷冻吨(1RT)是将1000公斤(1吨)0度C的水(冰的融解热为79.63Kcal)，在24小时內变为0度C的冰时，所需要吸收的热量。
*1公制冷冻吨(1RT)=79.63kcal/Kg*1000/24Hr=3318Kcal/hr=3859W3、功与能量的关系能量= 功×时间1焦耳（j）=1 瓦（w）×1 秒（s）（1）能量单位：国制：j、kj；英制：cal、kcal1 j = 0.2388 cal(2)功率单位：国制：w、kw；英制：kcal/h(大卡）1 kcal/h = 1.163 w1 kw = 860 kcal/h习惯上的常用单位：马力（匹）HP 、冷吨RT1 HP = 735 w1 RT = 3.516 kw =3024 kcal/h详细解释：匹是日本的单位，也有用美国的冷吨的，匹没固定数，从2200~2700W之间都是属于一匹的范畴,也有说一匹制冷量定在2500-2800之间的一匹机的冷量范围是2.2~2.7KW，一匹其实是压缩机额定输入功率（0.7457KW），再加上室内外机风机、电控功率，空调整机可能为0.9KW（打比方），若此空调在标准工况下的能效比为2.6，就不难算出空调的实际制冷量2.6×0.9=2.34KW，但是每个厂家的空调能效比（EER）有高低，同样一匹的压缩机会得到不同样的制冷量，所以说一匹等同冷量来说就是一个范围了，假如能效比越来越高的话，一匹冷量值的范围会越大。