汽车空调热负荷计算资料讲解

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空调系统负荷计算方法

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

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:

汽车空调系统匹配计算

汽车空调系统匹配计算

汽车空调系统匹配计算第一章概论1.1 汽车空调的作用及其进展汽车工业是我国的支柱产业之一,其进展必定会带动汽车空调产业的进展。

汽车空调作为空调技术在汽车上的应用,它能制造车室内热微环境的舒适性,保持车室内空气温度、湿度、流速、洁净度、噪声与余压等在热舒适的标准范围内,不仅有利于保护司乘人员的身心健康,提高其工作效率与生活质量,而且还对增加汽车行始安全性具有积极作用。

就世界上汽车空调技术进展的历史来看,其进展的速度也是惊人的。

1927年就诞生了较为简单的汽车空调装置,它只承担冬季向乘员供暖与为挡风玻璃除霜的任务。

直到1940年,由美国Packard公司生产出第一台装有制冷机的轿车。

1954年才真正将第一台冷暖一体化整体式设备安装在美国Nash牌小汽车上。

1964年,在Cadillac轿车中出现了第一台自动控温的汽车空调。

1979年,美国与日本共同推出了用微机操纵的空调系统,实现了数字显示与最佳操纵,标志着汽车空调已进入生产第四代产品的阶段。

汽车空调技术进展至今,其功能已日趋完善,能对车室进行制冷,采暖,通风换气,除霜(雾),空气净化等。

我国空调产业发长速度尽管较快,但是目前国内车用空调系统生产基本上仍是处于引进技术与开发、研究并举的阶段。

1.2 汽车空调的特点汽车空调使用的特殊性,决定了它在结构、材料、安装、布置、设计、技术要求等方面与普通空调,如建筑物空调,有着较大的差别:1)在动力源处理上,车用空调压缩机只能使用开启式的结构型式,这就带来空调系统轴封要求高,制冷剂容易泄漏的问题。

2)作为空调的对象,汽车车室容积狭小,人员密集,其热、湿负荷大,气流分布难以均匀,要求所选配的车用空调机组制冷量要大,能降温迅速。

3)当车用空调装置消耗汽车主发动机的动力时,务必考虑其对汽车动力也操纵性能的影响,也务必考虑车速变化幅度大或者变化频繁,给空调系统制冷剂流量操纵、制冷量操纵、系统设计带来的影响。

4)汽车本身结构非常紧凑,可供安装空调设备觉得空间极为有限,不仅对车用空调装置的外形、体积与质量要求较高,而且对其性能与选型也会带来影响。

空调系统热负荷计算说明书

空调系统热负荷计算说明书

编号:XXXXXXXX 空调系统热负荷计算编制:校队:审核:批准:目录一、概述为了消除车室内多余热量以维持温度恒定,所需要向车室内供应的冷量称为冷负荷。

为了消除车室内多余湿量以维持车室内相对湿度恒定,所需除去的湿量称为湿负荷。

汽车空调热湿负荷的计算,是确定送风量和正确选者空调装置的依据。

二、空调系统冷负荷计算本系统设计主要是估算冷负荷,以便压缩机的选配和两器的设计,本设计中主要是针对压缩机的选配,我们采用较容易确定的太阳辐射热QS和玻璃渗入热QG,他们的总合占系统的70%。

即可得总负荷,为了安全再取k=1.05的修正系数。

2.1轿车一般的工况条件:冷凝温度tc=63°,蒸发温度te=0°,膨胀阀前制冷剂过冷温度△tsc =5°,蒸发器出口制冷剂气体过热度△tsh=5,压缩机吸气温度ts=10°,室外温度ti=35°,室内温度t0=27°,轿车正常行驶速度ve=40km/h ,压缩机正常转速n=1800r/min.2.2太阳辐射热的确定由于太阳照射,汽车车身温度升高,在温差的作用下,热量以导热方式传如车室内,太阳辐射是由直射或散射辐射构成,车体外表面由于太阳辐射而提高了温度,同时向外反射辐射热,因此,车体外表面所受的辐射强度按下式计算:Q1=(IG+IS-IV)F= (IG+IS)F其中ε——表面吸收系数,深色车体取=0.9,浅色车体取=0.4;IG——太阳直射辐射强度,取IG=1000W/m2IS——太阳散射辐射强度,取IS=40W/m2IV——车体表面反射辐射强度,单位为W/m2F——车体外表面积,单位为m2,实测F=1.2m2可将太阳辐射强度化成相当的温度形式,与室外空气温度叠加在一起,构成太阳辐射表面的综合温度tm。

对车身结构由太阳辐射和照射热对流换热两部分热量组成:Qt=[a(tm-t0)+(tm-ti)]*F式中:Qt——太阳辐射及太阳照射得热量,单位为W;a——室外空气与日照表面对流放热系数,单位为W/m2Ktm——日照表面的综和温度,单位为°C。

轿车热负荷计算示例

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。

汽车空调系统热负荷计算指南

汽车空调系统热负荷计算指南

汽车空调系统热负荷计算指南目次1 范围 (1)2 引用文件 (1)3 定义 (1)4 车室内、外空气参数的确定 (1)5 车身热负荷的来源 (2)6 车身热负荷计算方法 (3)7 某客车项目热负荷计算结果举例 (10)8 空调系统制冷量的确定 (11)附录A (规范性附录) 湿空气焓湿图 (12)前言本指南用于指导公司汽车空调系统热负荷的计算,为汽车空调系统制冷量的的设计提供依据。

汽车空调系统热负荷计算指南1 范围本指南规定了车室内、外空气参数的确定、车身热负荷来源、计算方法以及空调系统制冷量的确定。

本指南适用于公司汽车空调系统热负荷的分析与计算。

2 引用文件QC/T 658-2009 汽车空调制冷系统性能道路试验试验方法GB 9656-2003 汽车安全玻璃3 定义3.1 车身热负荷根据空调设计要求,使车室内空气相关参数达到预定的指标而必须除去的车内多余热量,是确定制冷装置容量的主要依据。

3.2 太阳高度角对于地球上的某个地点,太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。

正午太阳高度角=90-(当地纬度-太阳直射点角度)3.3 车外综合温度在太阳光照射下,车身维护结构外表面同时受到两部分的热作用:一部分是车室外空气温度的温差传热作用,另一部分是太阳辐射的热作用。

3.4太阳辐射强度表示太阳辐射强弱的物理量,即在单位时间内垂直投射到单位面积上的太阳辐射能量。

4 车室内、外空气参数的确定4.1 车外空气参数的确定根据车辆使用地区及工作条件不同,车外设计参数是不尽相同的。

如在非洲沙漠地带行驶的车辆,要考虑其气温可能达到52℃以上。

对于我国某些野外作业车辆,则要考虑车外气温可达40℃。

对于一般用途的车辆,一般按夏季平均最高气温及平均最高湿度来考虑。

我国中、南部主要城市的平均最高气温为34.9℃。

平均最高相对湿度64%,推荐夏季车外空气设计温度为:35℃,相对湿度为:65%。

若主要在我国北方地区使用,夏季可取空气温度35℃,相对湿度60%。

最详细的汽车空调稳态热负荷和冷负荷计算

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。

汽车空调热负荷的计算分析

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℃。

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 :

汽车空调热负荷计算 EXCel 公式

汽车空调热负荷计算 EXCel 公式

汽车空调系统热负荷计算此处设车辆在正午时向南行驶前脸正对太阳向,故受太阳辐射的只有车前脸和车顶,则通过玻璃的太阳辐射也只考虑前挡风玻璃二、热负荷的构成及计算一、设计工况Q2玻璃窗浸入的热量WQ3室外空气浸入的热量WQ4乘员散发的热量WQ5其他热源散热,如电器等WQ0总热负荷Q0=(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5) 4949.043WQ1 车身围护结构传入的热量Q1=Qd+Qq+Qc+Qf+Qj+Qr 3368.017WQd:为透过车顶传入的热量Qd=(α0(Tzd-T0)+K4(Tzd-T1))*S42626.191W Tzd:车顶日照表面综合温度Tzd=T0+ε*Id/α0-3.547.245℃Id:车顶所受总的太阳辐射强度Id=I1+I3 1031.680W/m2 α0:车体外表面与空气对流放热系数α0=1.163*(4+12√V0)56.663W/(m2.K) Qq:为透过车前围传入的热量Qq=K9*S9(T0-T1)67.746WQc:为透过侧面传入的热量Qc=K5*S5*(T0-T1)*2176.202WQf:为透过地板传入的热量Qf=K7*S7*(T11-T1)116.100WQj: 为透过发动机鼓包传入的热量Qj=K8*S8*(T12-T1)285.039WQr:为后面车身的传入的热量Qr=K6*S6*(T0-T1) 96.740W Q2 玻璃窗传入的热量Q2=Qg1+Qg2+Qg3 728.658WQg1:玻璃内外温差传入的热量:Qg1=Qgq+Qgc+Qgh+Qgt75.829W Qgq:前挡风玻璃传入的热量:Qgq=K1*S1*(T0-T1)47.918W Qgc:侧面玻璃传入的热量:Qgc=K2*S2*(T0-T1)*227.911W Qgh:后面玻璃传入的热量:Qgh=K3*S3*(T0-T1)0.000W Qgt:顶部玻璃传入的热量:Qgt=K61*S61*(T0-T1)0.000WQg2:太阳直射辐射透过玻璃传入的热量:Qg2=Qg2h+Qg2v 498.541W Qg2h:前挡风玻璃水平投影面直射辐射传入热量Qg2h=I1*S1h*F3*F5226.506W Qg2v:前挡风玻璃竖直投影面直射辐射传入热量Qg2v=I2*S1v*F3*F5272.035WQg3:太阳散射辐射透过玻璃传入的热量:Qg3=Qg3h+Qg3v 154.288W Qg3h:水平面玻璃散热辐射传入热量Qg3h=I3*S1h*F3*F5 27.758W Qg3v:竖直面玻璃散射辐射传热热量Qg3v=I4*(S1v+2*S2)*F3*F5126.530WQ3新风、漏风传入的热量Q3=(X1+X2)*D1*H12230.679WQ4乘员散发的热量Q4=175+(M-1)*108*0.89271.120WQ5 其他热源散热(如仪表、照明)Q5=3600*Pw*1.163/4.18 350.569 W 代号负荷分类比例负荷量单位Q0总热负荷(修正前)100%4949.043WQ1车身围护结构传入的热量68.05%3368.017WQ2玻璃窗传入的热量14.72%728.658WQ3新风、漏风传入的热量4.66%230.679WQ4乘员散发的热量 5.48%271.120WQ5其他热源散热,如电器等7.08%350.569W 蒸发器空气侧制冷能力应等于热负荷Qe=Q04949.043W取整:Qe= 5000.000W 设空气侧与制冷剂侧能力比为90%,则制冷剂侧能力为Qer= 5555.556W膨胀阀额定容量选型计算Qer/0.8/3517 1.975USRT取整:2.000USRT设:膨胀阀进口制冷剂温度55.000℃膨胀阀进口制冷剂过冷度5.000℃查表:膨胀阀进口制冷剂比焓279.880Kj/Kg 设:蒸发器出口制冷剂温度5.000℃蒸发器出口制冷剂过热度5.000℃查表:蒸发器出口制冷剂比焓402.856Kj/Kg计算:制冷剂质量流量162.633 Kg/h 设:冷凝器进口制冷剂温度85.000℃冷凝器进口制冷剂过热度25.000℃冷凝器出口制冷剂温度55.000℃冷凝器出口制冷剂过冷度5.000℃查表:冷凝器进口制冷剂比焓458.203Kj/Kg 冷凝器进口压力(G)1.580MPa 冷凝器出口制冷剂比焓279.880Kj/Kg 冷凝器出口压力1.580MPa计算:冷凝器制冷剂侧换热量Qcr8055.908W设:空气侧与制冷剂侧能力比为95%,则空气侧能力为8479.903W取整:Qc= 8500.000W 设:压缩机吸气温度5.000℃压缩机吸气过热度 5.000℃压缩机容积效率(富通V5)0.620 压缩机转速2000.000rpm查表:压缩机入口制冷剂比容0.071 m3/kg 八、压缩机理论排量计算七、冷凝器散热量(制冷剂侧、空气侧)五、空调系统额定制冷量(空气侧)三、热负荷比例:六、蒸发器换热量(制冷剂侧)计算:单位时间内压缩机吸气量0.192m3/min计算:压缩机理论排量155.201 cc/r。

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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
二、热负荷的构成及计算
3.765 m2 1.500 W/(m2.K)
S6 后面车身围护面积: K6 后面车身传热系数:
4.961 m 顶部玻璃传热系数
0.000 m2 1.800 W/(m2.K)
S7 地板面积(不含发动机鼓包): K7 地板传热系数: T11 地板外面环境温度
m=1/Sinβ I1 水平面太阳直射辐射强度 I1=IO*Sinβ I2 竖直面太阳直射辐射强度 I2=IO*Cosβ*Cosθ I3 水平面散射辐射强度 I3=0.5*I*Sinβ*(1-P*m)/(1.1.4lnP) I4 竖直面散热辐射强度 I4=0.5*I3
此处设车辆在正午时向南行驶 前脸正对太阳向,故受太阳辐射的只有车前 脸和车顶,则通过玻璃的太阳辐射也只考虑
蒸发器空气侧制冷能力应等于热负荷 取整:
六、蒸发器换热量(制冷剂侧) 设空气侧与制冷剂侧能力比为90%,则制冷剂侧能力为 膨胀阀额定容量选型计算 取整:
设: 膨胀阀进口制冷剂温度 膨胀阀进口制冷剂过冷度
查表:膨胀阀进口制冷剂比焓 设: 蒸发器出口制冷剂温度
蒸发器出口制冷剂过热度 查表:蒸发器出口制冷剂比焓 计算:制冷剂质量流量
Q3 新风、漏风传入的热量
Q4 乘员散发的热量
Q5 其他热源散热(如仪表、照明)
三、热负荷比例: 代号
Q0 总热负荷(修正前) Q1 车身围护结构传入的热量 Q2 玻璃窗传入的热量 Q3 新风、漏风传入的热量 Q4 乘员散发的热量 Q5 其他热源散热,如电器等
负荷分类
五、空调系统额定制冷量(空气侧)
海口(北纬20°) 7月30日(太阳直射点 北纬9°)
取值说明
50km/h
设定值 38.000 25.000
50.000% 50.000%
13.889 2.000 0.000 0.005 1.097 9.900
21.000 50.310 92.298 41.988
单位 ℃ ℃ % % m/s 个
m3/s m3/s kg/m3 g/kg g/kg kj/kg kj/kg kj/kg
Q2 玻璃窗传入的热量 Qg1:玻璃内外温差传入的热量: Qgq:前挡风玻璃传入的热量: Qgc:侧面玻璃传入的热量: Qgh:后面玻璃传入的热量: Qgt:顶部玻璃传入的热量: Qg2:太阳直射辐射透过玻璃传入的热量: Qg2h:前挡风玻璃水平投影面直射辐射传入热量 Qg2v:前挡风玻璃竖直投影面直射辐射传入热量 Qg3:太阳散射辐射透过玻璃传入的热量: Qg3h:水平面玻璃散热辐射传入热量 Qg3v:竖直面玻璃散射辐射传热热量
0.565 m2 1.900 W/(m2.K) 0.080
S3 后面玻璃面积: K3 后面玻璃传热系数: Z3 后面玻璃窗的遮阳系数:
0.000 m2 1.900 W/(m2.K) 0.080
S4 顶部车身表面面积: K4 顶部车身传热系数:
4.713 m2 1.500 W/(m2.K)
S5 侧面车身围护面积(单侧): K5 侧面车身传热系数:
S0 总玻璃面积
3.070 m2
S1 前挡风玻璃面积: S1h 前挡风玻璃水平投影面积 S1v 前挡风玻璃竖直投影面积 K1 前挡风玻璃传热系数: Z1 前玻璃窗的遮阳系数:
1.940 m2 0.326 m2 1.842 m2 1.900 W/(m2.K) 0.900
S2 侧面玻璃面积(单侧): K2 侧面玻璃传热系数: Z2 侧面玻璃窗的遮阳系数:
代码
名称
Q0 总负荷
Q1 通过车身围护结构传入车室内的热量
计算公式
计算值
单位 W W
Q2 玻璃窗浸入的热量 Q3 室外空气浸入的热量 Q4 乘员散发的热量 Q5 其他热源散热,如电器等
Q0 总热负荷
Q1 车身围护结构传入的热量 Qd:为透过车顶传入的热量 Tzd:车顶日照表面综合温度 Id:车顶所受总的太阳辐射强度 α0:车体外表面与空气对流放热系数 Qq:为透过车前围传入的热量 Qc:为透过侧面传入的热量 Qf:为透过地板传入的热量 Qj: 为透过发动机鼓包传入的热量 Qr:为后面车身的传入的热量
汽车空调系统热负荷计算
设计计算假设地点
设计计算假设时间
一、设计工况
代码
参数名

T0 车外环境温度:
T1 室内干球温度:
车室外湿度:
车室内湿度:
V0 汽车正常行驶速度:
M 乘员数:
X1 新风量:
X2 漏风量按:
D1 空气密度:38℃
室内空气含湿量
室外空气含湿量
室内空气比焓
室外空气比焓
H12 内外空气焓差:
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