【正文】 直徑 Dh， a為 Dh， a=[2（ ）（ ） ]/[（ ） +（ ） ]= 空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) aa 最小截面處風(fēng)速 va,max為 va,max=[6 （ +3） ]/[（ ）（ ） ]= 按空氣進出口溫度的平均值 Ta=（ Ta1+Ta2） /2=（ 38+50） /2=44℃，查取空氣的密度ρ=，動力黏度μ = 106kg/（ m而平行流式則在兩條集流管間有多條扁管相連，將幾條扁管隔 成一組，形成進入處管道多，逐漸減少每組管道數(shù)，如圖，實現(xiàn)了冷凝器內(nèi)制冷劑溫度及流量分配均勻，提高了換熱效率。由于管和鰭片式一個整體，不存在接觸熱阻，所以散熱性能比管帶式冷凝器高 5%。兩者使用焊接技術(shù)以保證接觸良好。即用脹管法將呂翅片脹緊在紫銅管上，管端部用 U形彎頭焊接起來。此處取 。 k） 對于對數(shù)平均溫差為 ? tm=（ talta2） /ln{（ ta1te） /（ ta2te） }=（ ） / ln{（ 275） /（ ） }=℃ A0=Qe/（ k s） ar=av+{1[（χ χ d0） /（ 1χ d0） ]}（ ad0av） = 942+{1[（ ） /（ ） ]}（ 8071942） =5665 W/（ m2 則 Nu= 1 1 = av=（ Nuλ v） /Dh， r=（ 103） / 103=942W/（ m3在此，取過熱蒸氣區(qū)為 20%，于是可以計算出干燥點之前的兩相區(qū)約為 28%，干燥點之后的兩相區(qū)約占 52%。 Dh， r2） =[（ 103） 2] = （ m2動力黏度μ core的平均值為 μ core=1/[χ /μ v+（ 1χ） /μ l]=1/[+（ ） /] = 每一散熱板制冷劑質(zhì)量流量 31 qmr,eq39。 k） 初估迎風(fēng)面積和總傳熱面積 : （ 1） 計算干空氣流量 qm,a為 qm,a=Qe/（ ha1ha2） =（ ） =（ 2）計算干迎風(fēng)面積 Aface， o為 Aface， o=qm， a/ρ va=（ 5） = 103 m2 （ 3）計算以外表面為基準的總傳熱面積 A0為 A0=a Aface， o= 103= m2 （ 4）計算散熱板長度 lT。 k），普朗特數(shù) Pr= 等物理性質(zhì)，并計算出空氣側(cè)的雷諾數(shù)，傳熱因子 J，努塞爾數(shù) Nu，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) aa。由此可計算出內(nèi)部流道尺寸 hH， WH分別為 hH=hT2δ T=（ ） = WH=WT2 =652 = （ 1） 每米散熱板內(nèi)表面積 Ar為 Ar=2（ hH+ WH） =2（ 2+） 103=113 103 m2/m （ 2）每米散熱板外表面積 Ab,a為 Ab,a=2（ hT+ WT） =2（ 3+65） 103 =136 103 m2/m 29 （ 3） 每米散熱板長迎風(fēng)面積 Aface為 Aface=hT+hF=（ 3+） 103 = 103m2/m （ 4）每米散熱板長翅片面積 Af， a為 Af， a=2 103 65 103 1/（ ） = 103/m （ 5） 每米散熱板長總外表面積 Aa為 Aa= Ab,a+ Af， a=136 103+ 103= 103 m2/m （ 6） 肋通系數(shù) a a= Aa/ Aface= 103/= （ 7） 百葉窗高度 hc為 hc= L= tan37?= 103mm （ 8）散熱板內(nèi)孔水力直徑 Dh， r為 Dh， r=（ 4 hH單儲液室由于把具有分流、集合制冷劑功能的儲液室集中在蒸發(fā)器的下部，即僅集中在單側(cè)，則可使蒸發(fā)器正面面積當(dāng)中進行熱交換的有效部分的比例增加。 （ 3）層疊式蒸發(fā)器 如圖 37，層疊式蒸發(fā)器由兩片沖成復(fù)雜形狀的鋁板疊在一起組成制冷劑通道，每兩片之間夾有蛇形散熱鋁帶。管片式蒸發(fā)器與管片式冷凝器結(jié) 構(gòu)類似。 計算制冷劑進出口參數(shù) : 由制冷量和制冷劑循環(huán)量，可求出制冷劑進出口比焓差 ? hr為 ? hr =hr2hr1=Qe/qmr=取制冷劑進口干度χ =，則根據(jù)蒸發(fā) 溫度查 HFC134a 的 lgPh 圖，有 hr1= 27 kJ/kg，于是制冷劑出口比焓值 hr2為 hr2= hr1+ ? hr=+=同時可計算出蒸發(fā)器出口制冷劑溫度為 tr2=℃，過熱度為 ℃。結(jié)果表明，所選 SE5H14型壓縮機的制冷量、排量均大于計算結(jié)果，壓縮機軸功率小于計算結(jié)果，完全滿足系統(tǒng)運 行要求，是能與所指定的車用空調(diào)系統(tǒng)相匹配的。圖（ a）是吸氣結(jié)束時，一對渦旋圈形成了兩對月牙形容積，最大的月牙形 11將開始壓縮，動圈渦旋中心繞定圈繼續(xù)回旋公轉(zhuǎn)，原來最大的月牙形已被壓縮，如圖 (b)，動圈被曲軸帶動而作回旋運動，被壓縮的容積縮小到如圖所示的最小壓縮容積 7，這一月牙形容積中的制冷劑蒸汽即將與設(shè)在渦旋圈中心的排氣口相同。由于滾動活塞式壓縮機的吸氣過程是連續(xù)的，所以不用設(shè)置進氣閥，容積效率比較高。這兩種運動的合成，使得氣孔兩部分空間容積的擴大和縮小進行周期性的變化。滾動活塞 1 的內(nèi)部是中空的，而且和曲軸的配合有很大的間隙，在間隙里面充滿著潤滑油。之后葉片開始回縮，氣態(tài)制冷劑被壓縮，從排氣口排出。 圖 34 是圓形氣缸旋葉式壓縮機的結(jié)構(gòu)，裝在主軸上的轉(zhuǎn)子 2 偏心安置在氣缸內(nèi)，轉(zhuǎn)子上開有若 干縱向的開口槽，其內(nèi)裝有能徑向滑動的葉片。 23 圖 32 斜盤式壓縮機結(jié)構(gòu)圖 1— 活塞 2— 止推軸承 3— 鋼球 4— 滑履 5— 前閥板 6— 軸封 7— 離合器軸承 8— 銜鐵板 9— 皮帶輪 10— 線圈 11— 前缸頭 12— 前軸承 13— 斜盤 14— 后軸承 15— 吸油管 16— 后軸承 17— 后缸頭 18— 油泵 19— “ O”形環(huán) ３）旋葉式壓縮機 旋葉式壓縮機的氣缸有圓形和橢圓形兩種，如圖 3 34。由于鋼球的作用，斜盤的旋轉(zhuǎn)運動經(jīng)鋼球轉(zhuǎn)換為活塞的直線運動時，由滑動變成滾動，從而減少了摩擦阻力和磨損，延長了滑板的使用壽命。擺盤和傳動板之間的摩擦力使 得擺盤具有轉(zhuǎn)動的趨勢，但是這種趨勢被一對錐齒輪限制，使得擺盤只能夠左右移動，同時帶動活塞在氣缸內(nèi)作往復(fù)運動，完成對應(yīng)的壓縮 — 排氣 — 膨脹 — 吸氣的過程。擺盤中心用鋼球作支撐中心，并用一固定的錐齒輪限定擺盤，使其只能搖動而不能轉(zhuǎn)動。如杰克賽爾（ ZEXEL） DL15， DL16， DL33， DL34和 CL11型大客車，采用兩臺排量為 313cm3/r 的 DKS32型壓縮機并聯(lián)系統(tǒng)，電裝（ DENSO）車用空調(diào)也采用兩臺排量為 300cm3/r 的 10P30B 壓縮機并聯(lián)系統(tǒng)。微型車空調(diào)壓縮機排量一般在 80～ 100cm3/r之間。制冷劑溫度 td=83℃。 c)本制冷系統(tǒng)的制冷劑單位質(zhì)量流量的制冷量為 :qc qc=hshsc==。 a）壓縮機吸氣溫度： ts=te+⊿ tse=15℃ 根據(jù) ts、 Pe查 HFC134a 過熱蒸汽的熱力性質(zhì)表，得壓縮機吸氣口（即蒸發(fā)器出口）的制冷劑 比焓 : hs= 比體積： vs= 比熵 ： s=(kg本次設(shè)計采用 R134a 作為制冷劑。 S 式中： η：太陽輻射透過玻璃的透入系數(shù)，取η =； ρ：玻璃對太陽輻射熱的吸收系數(shù)，取ρ =； S：遮陽修正系數(shù)，取 S=。 玻璃傳熱系數(shù)為： K 玻 =（ m178。 16 為簡化計算，車身各部分按多層均勻平壁考慮，根據(jù)傳熱學(xué)理論，有： K=1/[(1/α 1)+∑（δ i/λ i） +(1/α 2)] 式中： α 1 ：車內(nèi)表面的對流放熱系數(shù)，按自然環(huán)境考慮，其取值 15W（ m178。 車長： 車寬： 車高： 車外綜合溫度計算 由于太陽輻射的影響，車身表面溫度比環(huán)境溫度高許多，為簡化這部分熱負荷計算，引入車外綜合溫度的概念。 圖 21 汽車空調(diào)原理圖 15 第三章 空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計計算 參數(shù)確定 綜合考慮夏季的高溫酷暑和汽車空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)常使用的環(huán)境，結(jié)合相關(guān)資料 ，確定計算車內(nèi)外邊界條件如下： 空氣流與汽車相對速度： 15m/s。 （ 4）高溫高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥節(jié)流，狀態(tài)發(fā)生急劇變化，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。在這一循環(huán)中，通過制冷劑的 14 汽化吸熱降溫， 再將降溫后的冷空氣吹進車內(nèi)；通過制冷劑液化放熱將吸收的熱量傳出車外。 由于汽車本身的特點，要求汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)緊湊，能在有限的空 間內(nèi)進行安裝而且安裝了開空調(diào)后，不至于使汽車增重太多而影響其他性能。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)極容易發(fā)生制冷劑的泄漏，其泄漏不僅會造成環(huán)境污染，而且可能會破壞整個空調(diào)系統(tǒng)的工作條件和制冷系統(tǒng)的部件。 由于汽車空調(diào)的壓縮機一般均由發(fā)動機驅(qū)動，而發(fā)動機的轉(zhuǎn)速可從 600r/min 到5000r/min 變化，這樣對系統(tǒng)的流量控制、系統(tǒng)的設(shè)計帶來困難。 汽車車身薄，且是金屬壁面，當(dāng)汽車長時間直接暴露在烈日下（或風(fēng)雪下），進入車內(nèi)的熱負荷（或冷負荷）比一般房間大得多。其功用是：把來自儲液干燥器的高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流減壓，調(diào)節(jié)和控制進入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量，使之適應(yīng)制冷負荷的變化，同時可防止壓縮機發(fā)生液擊現(xiàn)象和蒸發(fā)器出口蒸汽異常過熱。目前，我國轎車上主要采用全鋁管道式和平行流式冷凝器，而大型客車上主要采用銅管鋁片式冷凝器。 (1）壓縮機 壓縮機是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟，其作用是維持制冷劑在制冷系統(tǒng)中的循環(huán)流動，吸入來自蒸發(fā)器的低溫、低壓制冷劑蒸汽，壓縮制冷劑使其壓力和溫度升高，并將高壓制冷劑蒸汽送往冷凝器。 ： 包括鼓風(fēng)機、風(fēng)道、風(fēng)門和出風(fēng)口等，風(fēng)門把車外的新鮮空氣引入車內(nèi)，通過排風(fēng)口把車內(nèi)的污濁空氣排出車外。 汽車空調(diào)的組成 汽車空調(diào)由以下幾部分組成：制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、操縱控制系統(tǒng)以及空氣凈化系統(tǒng) 。 汽車空調(diào)為了節(jié)能運轉(zhuǎn)，一般僅進行車內(nèi)循環(huán)，但時間一長，車內(nèi)空氣的品質(zhì)會因此而下降，這時可以打開新鮮 /再循環(huán)空氣風(fēng)門，吸入車外新鮮空氣，排出車內(nèi) 污濁空氣。在冬季，風(fēng)速高了會影響人體保溫， 因而冬季采暖時氣流速度應(yīng)盡量小些。 空氣的流速和方向?qū)θ梭w舒適性影響佷大。 在過于潮濕或干燥的空氣環(huán)境中，人會感到不舒服。汽車空調(diào)在冬季利用其暖風(fēng) 系統(tǒng)（即采暖裝置）對車內(nèi)的空氣或由外部進入車內(nèi)的新鮮空氣進行加熱，從而達到取暖除濕的目的。隨著汽車技術(shù)的不斷 發(fā)展，對舒適性的要求越來越高。 （ 3） 健康技術(shù)的運用：健康技術(shù)的運用將給予空調(diào)一個全新的概念，即光觸媒、負氧離子、超靜音、防霉抗菌材料等新技術(shù)，層層凈化空氣，除異味、 除塵能力強，使用時有如身臨自然生態(tài)空間，有回歸自然、返璞歸真的感受，大大地提高了乘坐舒適性。目前一致公認 R134a 是 R12 的首選替代物，而且，有關(guān) R134a 與空調(diào)系統(tǒng)的匹配和材料等一系列問題也已經(jīng)基本上得 到了解決。 4） 制冷劑替代技術(shù)是空調(diào)制造業(yè)的當(dāng)務(wù)之急 根據(jù)《蒙特利爾協(xié)議》， 1996 年，發(fā)達國家開始禁用 R12，發(fā)展中國家也會于 2020 年完全禁用 R12。在美國、歐盟、日 本等已經(jīng)出臺了相應(yīng)的法律和法規(guī)對空調(diào)節(jié)能和環(huán)保指標做出了明確的硬性規(guī)定。 第三階段，從 20世紀 90 年代開始到目前。 第一階段，從 20世紀 60 年代初到 20 世紀 70年代末。微機控制的汽車空調(diào)系統(tǒng)由微機按照汽車內(nèi)外的環(huán)境，實現(xiàn)微調(diào)化。緊接著通用、福特 、克萊斯勒三大汽車公司競相在各自的高級轎車上安裝。于是，自動控制空調(diào)裝置應(yīng)運而生。隨著汽車空調(diào)技術(shù)的改進，目前的冷熱一體空調(diào)基本上均具有加熱、降溫、除濕、通風(fēng)、過濾、除霜等功能。歐洲、日本轎車到 1957 年才加裝這種單一制冷的空調(diào)。 1940 年，美國通用汽車帕克公司（ Packard）第一次將機械制冷用于車用空調(diào)，為世界汽車空調(diào)市場開辟了發(fā)展道路。目前，在寒冷的北歐、亞洲北部地區(qū)，汽車空調(diào)仍 然使用單一取暖系統(tǒng)。 1927 年，在美國紐約市場上出現(xiàn)了第一臺汽車空調(diào)裝置，當(dāng)時轟動了世界各國汽車制造商。 關(guān)鍵字： 壓縮機 冷凝器 蒸發(fā)器 膨脹閥 匹配 布置 5 SELECTION AND ARRANGEMENT OF AUTOMOTIVE AIRCONDITION Abstract The popularity and innovation of automotive airconditioning is one of the important means to improve the