【正文】 好。 整體隔熱層式車廂的工藝流程大致如下： 車廂外部整體成形→車廂淋雨試驗→安裝車廂內(nèi)蒙皮→注入發(fā)泡材料→安裝廂內(nèi)附件→安裝車廂后門。即將液態(tài)聚氨能各組分機械攪拌，高壓噴霧成形。由于發(fā)泡工藝分兩步進行，因此，第二次發(fā)泡時，聚氯酯的膨脹力已降到廂壁蒙皮可以承受的程度，因而不需大型的夾具。 分片拼裝結(jié)構(gòu)隔熱車廂 分片拼裝隔熱車廂的結(jié)構(gòu)特點 是：將車廂的六大組成部分（頂板。 分片拼裝隔熱車廂根據(jù)加工工藝不同，可分為分片拼裝硬聚氨酯注入發(fā)泡式和“三明治”板預制粘接式兩種。頂板擱在前壁和左右側(cè)壁上并采用鉚接緊固，頂板后端也采用嵌合方式與后門框緊固。車廂內(nèi)有“ T”字形鋁材地板或花紋鋁材地板，以及掛鉤，掛軌、導風條、排水管、照明等。 分片拼裝式聚氨酯注入發(fā)泡隔熱車廂的工藝流程大致是：零部件制作→各片骨架焊接成型→鉚接內(nèi)外蒙皮→各片單獨注入聚氨酯發(fā)泡材料形成隔熱層→各片拼裝成車廂（包括后門框）→拼縫注入發(fā)泡材料→安裝廂內(nèi)連接件和附件。它不但在冷藏保溫汽車上得 到迅速發(fā)展，而且在冷藏集裝箱上也被廣泛采用。它是由上、下蒙皮和夾在中間的隔熱材料板 19 組成。隔熱材料一般選用性能良好的硬聚氨酯泡沫，也可選用硬聚苯乙烯泡沫，還可選用硬聚苯乙烯泡沫和硬聚氨酯泡沫組合成的隔熱層。 (2) 將一塊已經(jīng)上述處理的蒙皮放入形狀類似無蓋矩形飯盒的模具內(nèi)，噴漆表面朝上。 (4) 放置隔熱材料。 (6) 放置上蒙皮，注意將處理過的蒙皮表面朝向粘膠液。 (8) 消除壓力、固化 由于“三明治”板沒有骨架，因此要求隔熱材料具有一定的強度。 各片“三明治”板預制成型后，先用粘膠劑將其拼裝成車廂，然后在車廂內(nèi)外拼縫出采用鋁型材料將其鉚接成整體。后門框與后壁 的連接除采用鉚接方法外，還可采用焊接、螺栓連接等方法。 (2) 廂體結(jié)構(gòu)簡單，工序簡便，適合成批和多品種生產(chǎn)。 (4) 車廂隔熱、密封性能好，熱工指標可達國家專業(yè)指標的 A級標準。 本設計采用 采用 “ 整體骨架式 ” 制板法。 聯(lián)成一體而完成制板工作。 車廂的結(jié)構(gòu)設計 車廂結(jié)構(gòu)設計除了要滿足有關(guān)整車的國家標準以外，還應使車廂具有適度的強度 20 和剛度；力求減小自身質(zhì)量，工藝簡單；系列化、通用化和標準化程度高；具有良好的隔熱性能以及值用、維修和保養(yǎng)的方便性等。K)以下； (3)對溫度變化 的穩(wěn)定性要好，在 40~70℃ 的使用溫度范圍內(nèi)，使用性能要滿足規(guī)定的要求 (4)具有一定的機械強度，能承受汽車在惡劣道路條件下的振動、沖擊而不受損或變形。 隔熱材料的種類 目前，普遍應用的隔熱材料主要有聚苯乙烯泡沫和聚氨酯泡沫兩種。其物理機械性能見表 。 導熱系數(shù) W／ (mK)，抗拉強度 2500 MPa，抗壓強度 2021 MPa。 影響聚氨酯隔熱材料導熱系數(shù)的主要因素有；泡沫密度、氣飽直徑、氣泡獨立率、濕度和溫度等 。因此隔熱車廂在使用 6 年左右時問就應該按有關(guān)規(guī)定重新測定總傳熱系數(shù)，不符合規(guī)定的則應降級使用。若選用聚氨酯泡沫隔熱材料，對于冷藏汽車，其厚度在 50~120 mm之間；對于保溫汽車．其厚度在 30~70 mm之間。 本設計中頂板和底板采用 100mm 的保溫板，四壁采用 100mm 的保溫板。 本章小結(jié) 本章介紹了保溫箱的類型，隔熱車廂的結(jié)構(gòu)組成和形式。 22 第 5 章 制冷機 組的選擇 蒸汽壓縮式制冷裝置介紹 制冷方式一般分為有：機械制冷、液氮制冷、蓄冷板制冷、干冰制冷和水 (鹽 )冰制冷等。下面介紹本次采用的機械制冷裝置。工作時，制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)，從蒸發(fā)器中吸收熱量而沸騰汽化，在冷凝器中放出熱量而冷卻，從而產(chǎn)生冷量。當壓縮機抽吸蒸發(fā)器中的蒸氣時，蒸汽壓力下降，下部液體迅速沸騰汽化，通過 管壁吸收周圍介質(zhì) (空氣 )的熱量，風扇將低溫介質(zhì) (空氣 )吹向車廂內(nèi)，產(chǎn)生對流，達到制冷。 汽化有兩種形式：在液體表面進行汽化，成為蒸發(fā)；在液體表面和內(nèi)部同時進行汽化，成為沸騰。通常將蒸發(fā)和沸騰合稱為蒸發(fā)，所以使制冷液體汽化的部件稱為蒸發(fā)器。 根據(jù)熱力學第二定律，低溫物質(zhì) (蒸發(fā)器出來的低溫低壓蒸氣 )的熱量不能自動地傳遞給高溫物體 (周圍介 質(zhì)，或空氣或水 )，必須要消耗一定的機械功才能實現(xiàn)熱量傳 23 遞。 進入冷凝器的高壓高溫蒸氣經(jīng)管壁向周圍介質(zhì) (空氣或水 )進行熱交換，放出熱量，溫度下降，成為高溫 (高于外界溫度的飽和溫度 )和高壓 (冷凝壓力 )的液體。為此，制冷劑要經(jīng)膨脹閥后才進入蒸發(fā)器。制冷劑液體經(jīng)過膨脹閥閥孔時受到阻力，流量減少；之后，空間又突然增大，壓力降低，少量液體吸熱汽化，溫度亦下降，成為低壓低溫的 氣液混合物進入蒸發(fā)器 。膨脹閥還能控制液體進入蒸發(fā)器的流量，使蒸發(fā)器中的蒸發(fā)壓力控制在一定的范圍，從而使車廂內(nèi)維持需要的溫度。 整個循環(huán)過程的熱平衡可用下式表示 A ?? 0 () 式中 ： Q—— 向周圍介質(zhì)放出的熱量， W； 0Q —— 從被冷卻介質(zhì)吸收的熱量， W； A—— 單位時間內(nèi) 壓縮機消耗的機械功， W。由于車廂壁板內(nèi)外存在溫度差，因此就必然產(chǎn)生熱傳導現(xiàn)象。上述傳熱過程可以看成是以熱傳導為主要形式的隔熱平壁內(nèi)的傳熱和以對流換熱、熱輻射為主要形式的隔 熱壁面的邊界傳熱。/(W 2 Km ]， R—— 為隔熱平壁的傳熱熱阻 ( WKm / 這里的傳熱系數(shù)選擇最大，室外溫度設為 30℃ .廂內(nèi)最低溫度為 0℃ 。對流交換可分為自然對流和強制對流。強制對流則是由于外部的作用，例如風機或其他壓差作用而產(chǎn)生的流體流動。/(W 2 Km 對流換熱系數(shù) K? 是表征對流換熱過程強烈程度的物理量，它表示單位表面積單為時間內(nèi)在 l K 溫差作用下，通過對流換熱所傳遞的熱量， K? 常用下式計算： ??? 5 ???K () 式中： ? —— 靠近隔熱壁外表面處的空氣流速，取決于汽車行駛時與空氣的相對速度( sm/ )。 (2)空氣與隔熱壁表面間的熱輻射 物體的熱輻射主要與溫度有關(guān)，若車廂隔熱壁溫度為 1T ，則單位時間內(nèi)從單位面積上輻射的熱能可由斯蒂芬 — 波爾茲曼定律得到： 25 4111 TE ??? () 式中 1? —— 隔熱壁外表面的黑度，其值 1? ≤1，它與物體表面狀態(tài)有關(guān)， σ—— 斯蒂芬 波爾茲曼常數(shù)，其值 ) 當車廂隔熱壁周圍空氣溫度為 2T 時的輻射熱能為 4222 TE ??? ，則車廂隔熱表面所得的熱輻射熱 Vq 為： )()( 42414241211221 TTTTAEAEq V ?????? ???? () 式中 ： 1A —— 隔熱壁表面的吸收率， 11 ??A ； 2A —— 隔熱壁周圍空氣的吸收率， 22 ??A ； ? —— 當量黑度， 21???? 。/ 2 T? —— 輻射換熱物體間的溫度差， (K)。 若將邊界的對流換熱和輻射換熱綜合考慮，其總換熱量為： TTq rK ????? ??? )( () 或 TFQ ??? 式中 ： ? —— 總換熱系數(shù)； T? —— 隔熱壁表面溫度和與之接觸的空氣的溫度差 (K)； F—— 隔熱壁 表面面積 ( 2m )。內(nèi)側(cè)表面的總換熱系數(shù)為 n? ，則車廂隔熱壁兩側(cè)的總換熱量分別為： TFQ WW ?? ? () TFQ nn ?? ? () 在使用上述公式時，未考慮 太陽輻射熱。 設： WT 、 nT 別為隔熱壁外、內(nèi)側(cè)的空氣溫度，且 WT ＞ nT ； 1T 、 2T 分別為隔熱壁外、內(nèi)側(cè)壁面溫度； w? 、 n? 分別為隔熱壁外、內(nèi)側(cè)壁面的換熱系數(shù)。隔熱車廂熱負荷計算分別如下： (1) 從車廂外經(jīng)隔熱壁傳入車廂內(nèi)的熱量 1Q 1Q =K． F（ WT — nT ） =30= W () 式中 : k— 隔熱車廂總的傳熱系數(shù)， W/（ 2m ． K） ； F— 隔熱車廂的傳熱面積， 2m ； 27 WT — 隔熱車廂外的空氣溫度， K； nT — 隔熱車廂內(nèi)的空氣溫度， K； (2) 由貨廂各處縫隙造成的漏氣而傳入車廂的熱流量 2Q 實際計算時常用如下經(jīng)驗公式： 2Q =（ ~） 1Q == W () 一般情況下，取 2Q = 1Q 貨廂漏氣嚴重時，取 2Q = 1Q (3) 太陽輻射的熱流量 3Q 3Q =K yF （ yT — Tw ） 24T =50= W () 式中 : yF —— 貨廂受太陽輻射的面積 ,一般取傳熱面積的 35％ ~50％ , 2m yT —— 貨廂受太陽輻射的表面平均溫度 ,取 yT =Tw +20,K T—— 貨廂每天受太陽照射的時間 ,取 12~14h。運輸途中不開關(guān)，取 f=，開門 1~5 次，取 f=，開門 6～10 次，取 f=，開門 11~15 次，去 f=1。 根據(jù)主要蔬菜發(fā)熱量可知菠菜的發(fā)熱比 較大，在計算時選取波菜在 5℃ 時的發(fā)熱量。 (7) 貨廂廂體預冷時所消耗的功率 7Q 7Q = ..2xxm c Tt? = 0 () 式中 : xm —— 貨廂需冷卻部分的 質(zhì)量， Kg xc —— 貨廂需冷卻部分的平均比熱， J/﹙ Kg． K﹚ T? —— 廂外氣溫和廂內(nèi)溫度之差， K T—— 貨廂預冷的時間， h。 車輛行駛時所需的制冷功率： Q= 3 3 8 8 ???Q W 制冷機組的選擇 壓縮制冷機組主要由制冷壓縮機，冷凝器，節(jié)流閥（或膨脹閥）和蒸發(fā)器等組成。其中，壓縮機為制冷機的主機，把來自蒸發(fā)器的低壓制冷劑氣體經(jīng)活塞壓縮，成為高溫高壓氣體，排向冷凝器，使氣體在冷凝氣中液化，由此可知，壓縮機的作用是不斷地從蒸發(fā)器吸入制冷氣體，又不斷地將制冷劑蒸發(fā)壓縮后 送入冷凝器，同時維持吸氣端和排氣端的壓力差，驅(qū)動制冷劑在密閉系統(tǒng)內(nèi)按一個方向不停地循環(huán)流動，并配合其主要部件來完成它的相態(tài)變化。因此說，冷凝器是使制冷劑由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的關(guān)鍵性部件。當制冷劑液體由冷凝器（或儲液器）流出，經(jīng)過節(jié)流閥時，由于節(jié)流作用，壓力和溫度都降低，由冷凝壓力至蒸發(fā)壓力，由冷 凝溫度至蒸發(fā)溫度。 蒸發(fā)器也是一種熱交換裝置，其作用與冷凝器相反。制冷壓縮機，冷凝器，節(jié)流閥（或膨脹閥）和蒸發(fā)器彼此之間用制冷管路連接。參數(shù)見附錄 A。 eq =h1h4=385238=147kJ/kg () (2) 單位質(zhì)量理論壓縮功 ω 每 1kg 制冷工質(zhì)完成每一次循環(huán)壓縮機消耗的功，稱為單位質(zhì)量理論壓縮功，以 ω表示，單位為 kJ/kg。 vq = eq 1? =1eqv =147=() 式中： 1? — 壓縮機吸入（狀態(tài)）工質(zhì)蒸汽的密度（ kg/ 3m ） ； 1? — 壓縮機吸入（狀態(tài)）工質(zhì)蒸汽的比體積（ 3m /kg） 。對不同工質(zhì)，即時制冷循環(huán)工作溫度相同，其 vq 也不等。 (5) 壓縮機的理論輸氣量 thv （ 3m /h） 求得壓縮機實際輸氣量 Vs 后，再根據(jù)壓縮機輸氣系數(shù) λ，即可得到理論輸氣量 thv 。 thv =VGZN60=2170060=64 3m /h () (6) 壓縮機的實際輸氣量 Ｖ s( 3m /h)壓縮機的實際輸氣量一般按工質(zhì)氣度計算： Ｖ s= thv ? == 3m /h () (7) 單位質(zhì)量理論壓縮功 ? kJ/kg ? = 21hh? =437385=52 kJ/kg () (8) 理論制冷系數(shù) th? = eq? = 14752 = () (9)制冷工質(zhì)在冷凝其中放出的總熱量 cQ 又稱冷凝器的熱負荷，單位為 KW 或 31 kJ/h。 根據(jù)上述計算所選制冷機組符合設計要求。 32 第 6 章 整車性能計算 冷藏車性能參數(shù) 專用汽車的性能參數(shù)計算是總體設計的主要部分，其目的是檢驗整車參數(shù)的選擇是不是合理，使用性能參數(shù)是否滿足要求，這里重點介紹整車性能計算主要對動力性和燃油經(jīng)濟性的計算。取 CD = 按 GB 標準試驗（中） μ =~ 取 μ =。 取 ?1 ?2? = 計算結(jié)果見表 。