【正文】 量和車的迎面風，提高散熱器的散熱效率。（而有的柴油車由于水溫上升慢，為了一發(fā)動車就能享受到暖風，所以在暖風機里面加有電熱絲 ）。而且，還可濾除制冷劑中的雜質(zhì)，吸收制冷劑中的水分，以防止制冷系統(tǒng)管路臟堵和冰塞，保護設備部件不受侵蝕，從而保證制冷系統(tǒng)的正常工作。制冷劑蒸氣所放出的熱量，被周圍空氣帶走，排到大氣中。 （ 2）壓縮機：作用是使制冷劑完成從氣態(tài)到液態(tài)的轉變過程，達到制冷劑散熱凝露的目的。其換熱能力比管帶式冷凝器強 , 使冷凝溫度和壓力降低 , 同時系統(tǒng)的排氣壓力和輸人功率也隨之降低。 汽車空調(diào)器發(fā)展的歷史、現(xiàn)況與發(fā)展趨向 汽車工業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其發(fā)展必然會帶動汽車空調(diào)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 1979年，美國 和日本共同推出了用微機控制的空調(diào)系統(tǒng)，實現(xiàn)了數(shù)字顯示和最佳控制，標志著汽車空調(diào)已進入生產(chǎn)第四代產(chǎn)品的階段。 2 自動空調(diào)的整體設計 汽車空調(diào)元器件系統(tǒng)總成 空調(diào)系統(tǒng)的組成 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 3 空調(diào)系統(tǒng)的組成：汽車空調(diào)一般主要由壓縮機、電控離合器、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、儲液干燥器、管道（分高壓管路、低壓管路。主要用于豪華型轎車或小型客車較大制冷量的壓縮機。所以，是目前較先進的汽車空調(diào)冷凝器。這時，制冷劑由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。初次加注量能達到系統(tǒng)容積的 90%以上。散熱器分成水冷和風冷兩種冷卻 形式，風冷主要用在行駛在沙漠地帶的車輛的冷卻，但是決大多數(shù)的車輛采用水冷冷卻形式。當風扇與護風罩之間的干涉。當冷卻水的溫度降低時蠟體積縮小，節(jié)溫器關閉，冷卻水不經(jīng)過散熱器，短路流經(jīng)發(fā)動機剛體進行小循環(huán)。 節(jié)溫器的全開溫度應為發(fā)動機正常工作水溫范圍的中限，開啟溫度應為發(fā)動機正常工作水溫范圍的下限。 (5) 穩(wěn)態(tài)工況，制冷系統(tǒng)所需制冷器應與車廂熱負荷平衡，計算是應留有一定的余量，以考慮實際情況與車廂熱負荷平衡是可能存在的差距。 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 16 (5) 測試工況壓縮機的單位質(zhì)量制冷量： === KJ/Kg。 已知蒸發(fā)器進風溫度：干球溫度 27℃ ，濕球溫度 ℃ ，風量 500m3/h. 在下列 計算中用下標 “r” 表示制冷劑側，下標 “a” 表示空氣側，下標 “1” 表示進口，下標 “2” 表示出口。 在下列 計算中用下標 “r” 表示制冷劑側，下標 “a” 表示空氣側，下標 “1” 表 示進口，下標 “2” 表示出口。 tm— 日照表面的綜合溫度 , ℃。 τ S— 透過窗玻璃的太陽 散射透射率，τ S=。 Qm 較小 ,由于無電機功率 , 故該項沒有計算。 因此該空調(diào)系統(tǒng)制冷劑充注量可有上式估算得： Mr=247。調(diào)節(jié)汽車空調(diào)系統(tǒng) ,具有制冷通風換氣、除霜功能 .所有設備安裝牢固，控制裝置和操縱機構轉動靈活，操作自如，性能安全可靠。如果制冷量不斷減小，高壓開關接通，轉速控制繼電器和 2 號繼電器的線圈通電。其中空調(diào)冷卻部分的設計計算。 點火開關接通，但未接通空調(diào)開關時，主繼電器工作，常開觸點吸合 ，高壓開關接通轉速控制繼電器線圈通電，常閉觸點斷開； 2 號繼電器線圈通電，常開觸點吸合。目前轎車廣泛采用的是冷暖一體式空調(diào)系統(tǒng)。 5) 貯液干燥器結構設計應考慮安裝方便，同時應考慮其可靠性 (如耐振動、耐壓、耐高低溫等 )應和空調(diào)高壓系統(tǒng)相適應。假如白天不需要開燈照明，可不計算照明燈的熱流量。 ti— 車廂內(nèi)的溫度， tI=27℃ 。轎車的傳熱系 數(shù) K 通過計算得到。 K) 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 21 目前已知制冷劑進口干度為 ，出口過熱，因此平均干度 2 ???? 由此，可計算其余參數(shù)的平均值，動力粘度 μ core的平均值為 )/()/() ()1(61661smkgsmkglmvmc or e?????????????????????? 每一散熱板制冷劑質(zhì)量流量 qmr,eq/為 skgskgq mreq /,mr ?????? 散熱板內(nèi)孔的制冷劑質(zhì)量流量 qmr,A 為 )/()/()(40 0 3 9 5 4 4q 22232,A,mrsmkgsmkgDqrheqmr ???????????， 雷諾數(shù) Recore為 84 941)/( 263, ??? ???? ?? smkgDqec o r erhAmrc o r e ?， 干度 5 4 0 8 4 9 4 16 2 2 ?????? ??c o r edo? 由上面的計算可以看到，制冷劑干度從 ～ ～ 1 變化，后面還有過熱蒸汽區(qū)，因此很難準確估計每一階段所占的百分比，只能憑經(jīng)驗估計，在此， 去過熱蒸汽區(qū)為 30%，于是可計算出干燥點之前的兩相區(qū)約為 20%，干燥點之后的兩相區(qū)約為 50%。 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 17 根據(jù)壓縮機的轉速 n 的指定值和 Qe,t， Pe,t， qm,t 的計算結果粗選擇壓縮機的型號 當 Qe,t=， qm,t=，壓縮機氣缸工作容積大約在 左右，試選取壓縮機型號是 SN7H10。 (2) 根據(jù)制冷劑的蒸發(fā)溫度 te,t 和冷凝溫度 tc,t，查 R134a 飽和狀態(tài)下的熱力性質(zhì) 表， 得測試工況下制冷劑的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力分別為 ：Pe,t=,t=1700KPa。 2） 計算額定空調(diào)工況制冷系統(tǒng)所需制冷量 (1) 根據(jù)以知條件，膨脹閥前制冷劑液體溫度 t4,為： t4,=tc— △ tsc=℃ — 5℃ =℃ 。 膨脹箱布置 盡量靠近散熱器布置，使得水管長度最短；膨脹箱的高度要高于冷卻系統(tǒng)所有部件。電動風扇具有起動溫度與設定溫度一致，布置位置靈活，不受發(fā)動機轉速的影響，汽車在低速怠速時冷卻效果好等優(yōu)點，冷車啟動時水溫上升較快。護風罩對低速大功率風扇效率提高特別顯著。一般三元催化的隔熱罩到本體大概有 15 毫米，隔熱罩厚度為－ 1 毫米，一般材料為 st12。但是，如果冷卻過強，汽油機混合氣形成不良，機油被燃燒稀釋，柴油機工作粗爆，散熱損失和摩擦損失增加，零件的磨損加劇，也會使內(nèi)燃機工作變壞。 （ 7）風機： 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的風機，大部分是靠電機帶動的氣體輸送機械，它對空氣進行較小的增壓，以便將 冷空氣送到所需要的車室內(nèi)，或?qū)⒗淠魉闹艿臒峥諝獯档杰囃?，因而風機在空調(diào)制冷系統(tǒng)中是十分重要的設備。管帶式冷凝器的散熱效果比管片式冷凝器好一些 (一般可高 10%左右〉，但工藝復雜，焊接難度大，且材料要求高。 用于汽車制冷系統(tǒng)的壓縮機按運動型式可分為：往復活塞式、曲軸連桿式、徑向活塞式、軸向活塞式、 翹板式、斜板式、旋轉、旋葉式、圓形汽缸、橢圓形汽缸、轉子式、滾動活塞式、三角轉子式、螺桿式、渦旋式。散熱翅片將采用超級條縫片 , 超級條縫片與平片相比 , 其換熱效果將會提 12倍左右。1927年就誕生了較為簡單的汽車空調(diào)裝置，它只承擔冬季向乘員供暖和為擋風玻璃除霜的任務。直到 1940年，由美國 Packard公司生產(chǎn)出第一臺裝有制冷機的轎車。 課題的提出及主要研究方法 該課題的提出主要是因為個人畢業(yè)后的就業(yè)，考慮到畢業(yè)后要從事汽車方面的研究，并且自己所學專業(yè)在這方面主要是汽車電子方面方面的知識，所以綜合慮后便定下來這個課題。1）曲軸連桿式壓縮機：它是一種應用較為廣泛的制冷壓縮機。一般用在小型汽車的制冷裝置上。風機按其氣體流向與風機主軸的相互關系，可分為離心式風機和軸流式風機兩種。因此，冷卻系統(tǒng)的主要任務是保證內(nèi)燃機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。 散熱器布置 貨車散熱器一般采用縱流水結構，因為貨車的布置空間也較寬裕。 風扇與護風罩的徑向間隙較小，風扇的效率越高。但也多用于發(fā)動機橫置的轎車。 冷卻系統(tǒng)主要部件匹配設計要點 在整車總布置空間允許的條件下，盡量增大散熱器的迎風面積。 (2) 蒸發(fā)器出口制冷劑氣體溫度為： t1=te+△ tsh=5℃ +5℃ =10℃ 。 壓縮機吸氣壓力 Pst=pe,t = Pd,t=Pc,t =1700KPa。 根據(jù)壓縮機的計算， 查其產(chǎn)品使用說明書知 理論排氣量 Vth=；制冷量可達 Qet=；質(zhì)量輸氣量 qmr,t=；壓縮機的軸功率Pe,t=。 1)干燥點之前的兩相區(qū)，取 ?=，則在散熱板內(nèi)孔內(nèi)，制冷劑氣液兩相均為紊流工況的 Lockhart－ Martinelli 數(shù) Xtt和關聯(lián)系數(shù) F(Xtt)分別為 ) () () ()()()1( 2 ??????? ?? nlvvlnttX ?????? )()()( 37 ????tttt XXF 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 22 制冷劑兩相流折算成全液相時，在折算流速下的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)α l 為 )/(1351)()()1()1(263,KmWCqDqA plAmrnlrhAmrl?????????????????????????? ?????????? 制冷劑兩相流的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) r? 為 )/(1 2 8 5 20 2 5 1 1 3 2 0)(Pr 22 KmWXF ttllr ?????? ?? 2)過熱區(qū) 制冷劑側的雷諾數(shù) Reeq,r、普朗特數(shù) Prv、努塞爾數(shù) Nu、表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) v? 分別為 6 3,q ?? ???? ? ?vrhAmrre Dq ? Prv= 6 . 9 9254 7 2 0 8 5 ?????Nu )/(1725)m/( 223 3,KmWKWDNurhvv ???? ???? ? ??? 3)干燥點之后的兩相區(qū) 取 ? =，則把 ? = 代入干燥點之前的兩相換熱公式，計算得 K)W /( m11787 2do ??? ，于是 r? 為 )/(7 7 6 5)1 7 2 51 1 7 8 7()5 4 0 8 5 4 0 8 (11 7 2 5)()1(12KmWvdododovr???????????????????????????? ??????? )/(.46 9 7 0%201 2 8 5 2%301 7 2 5%507 7 6 5 2 KmWr ????????? )K/(.2264)K/(.5386.4697011111K22,r??????????mWmWrAAaeqara?? 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 23 而對數(shù)平均溫差Δ tm 為 CCtttteaea???????????? 527ln.21127lnttt212a1am 取Ψ = 22e mmtKQAmo ?????? ? 與前面計算出的 的相對誤差 為 % (7) 計算空氣阻力損失 Δ Pa 按下式計算空氣側摩擦阻力因子 f 為 3pL107 1 . 9 77 . )7 . 9(4 1 4 4 5 )(???????????? FLFLL hPhlhf 則空氣側阻力損失Δ Pa 為 PaPD fwp aaFa 2332m a x,aah???? ?????? ????， 最后根據(jù)空氣阻力和風量選擇風機。并且對于車身不同部分其傳熱系數(shù)不同，計算的具體值見下面的計算。 C— 玻璃窗的遮陽系數(shù) ,C=。 驅(qū)動風機的電動機的熱流量 Qm Qm=1000 (1η )Wm T2/24 式中 ： η — 電動機的效率，直聯(lián)η =1。 這里我們需要先算出空調(diào)系統(tǒng)制冷劑的充注量，充注量過少，蒸發(fā)器只有部分得到潤濕，蒸發(fā)器面積不能得到充分利用，蒸發(fā)量下降，吸氣壓力降低，蒸發(fā)溫度降低，蒸發(fā)器出口制冷劑過熱度增加，這不僅使循環(huán)的制冷量下降，而且還會使壓縮機的排氣溫度升高，影響壓縮機的使用壽命。其布置型式是將蒸發(fā)器、暖風散熱器、 離心式鼓風機 、操縱機構等組裝在一起，稱為空調(diào)器總成。左右風 扇電動機經(jīng) 1 號繼電器常開觸點而串聯(lián)，但由于此常開觸點處于斷開狀態(tài)，電動機都不運轉?？紤]本論文編寫時間短，文獻查閱少有可能出現(xiàn)誤差，并由。當鼓風機開