空调出风口的结构设计

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新风机出风口减噪结构的优化设计

新风机出风口减噪结构的优化设计

新风机出风口减噪结构的优化设计摘要:通过CFD技术,我们研究了三种不同的新型风口结构,并发现了一种能够降低噪声的方案。

我们发现,采用圆形螺旋式的风口,能够达到较高的降噪性能。

此外,我们还通过模拟计算发现,除了风机本身,所有的测量点都处于0~250Hz的高频,因此,我们建议将一种能够降低低频噪声的隔音材料安装在新型风机的内部。

经过基频检查,我们发现这种模型是有效的。

新风机出风口噪声问题一直是建筑环境中的重要难题之一。

对新风机出风口减噪结构进行优化设计的研究意义在于,可以有效地降低室内噪声,提高建筑环境的舒适度和品质,同时也能够提高建筑能源利用效率,实现可持续发展。

此外,新风机出风口减噪结构的研究还有助于推动建筑节能减排、绿色环保等方面的发展,具有重要的实际应用价值和社会意义。

关键词:住宅新风机;圆形螺旋风口;声压分布;数值模拟前言现在,由于人们越来越关注室内环境的健康,新型的空调系统正在越来越多地被广泛应用。

然而,这些系统的工作噪音会严重干扰人的日常工作。

这些噪音可能来自于风扇的转速、电机的电磁波和振荡等因素。

随着人们生活水平的不断提高和环保意识的增强,新型住宅的建设成为了现代社会中不可或缺的一部分。

然而,在现代住宅中,封闭式建筑使得室内空气质量难以得到有效保障,而新风系统的普及和使用成为了解决这一问题的重要手段。

但是,由于新风系统在排风过程中会产生噪音,给人们带来一定的困扰和影响生活质量,因此减少新风系统产生的噪音已成为研究的热点。

本文通过数值模拟,我们发现三种不同的送风口结构,即圆形、圆形螺旋和矩形,能够有效地降低设备的空调系统的气动噪音。

通过这些发现,我们可以找到更加经济实惠的送风口,从而使得整个系统更加安静、舒适。

1数值计算模型的建立根据图1,为了更好地展现新风机送风仓体的结构,我们使用了SolidWorks软件进行建模和设计。

首先,我们绘制了送风仓体的壁面结构,包括壁板、支撑和进风口等部分。

汽车空调出风口及风道设计要求规范

汽车空调出风口及风道设计要求规范

汽车空调出风口及风道设计作者:成台单位:一汽轿车股份目录第1章风道及出风口介绍 (4)1.1 风道介绍 (4)1.2 出风口介绍 (4)1.3 相关法规/标准要求 (5)1.3.1 国家/政府/行业法规要求 (6)1.3.2 FCC相关标准要求 (6)第2章风道及出风口设计规 (7)2.1风道及出风口结构 (7)2.1.1风道结构 (7)2.1.2出风口结构 (7)2.1.3出风口及风道实例 (8)2.1.4材料 (8)2.2风道及出风口整车布置 (8)2.2.1风道整车布置 (8)2.2.2出风口整车布置 (9)2.3通风性能 (10)2.3.1 风道中的压力损失 (10)2.3.2出风量 (10)2.3.3通风有效面积 (10)2.4 出风口水平叶片布置方式 (11)2.4.1叶片数量 (11)2.4.2叶片尺寸要求 (11)2.5.3叶片间距 (13)2.5 出风口垂直叶片布置方式 (13)2.5.1叶片数量 (13)2.5.2叶片尺寸要求 (13)2.5.3叶片间距 (13)2.6 气流性能 (13)2.6.1气流方向性 (13)2.6.2泄漏量 (17)2.7 出风口手感 (17)2.7.1拨钮操作力 (17)2.7.2拨轮操作力 (17)第3章试验验证与评估 (18)3.1 设计验证流程 (18)3.2 设计验证的容与方法 (18)第4章附录 (19)4.1 术语和缩写 (19)4.2 设计工具 (19)4.3 参考 (19)第1章风道及出风口介绍在整个汽车空调系统中,风道和出风口组成空调的通风系统,担负着将经过处理(温度调节,湿度调节,净化)的气流送到汽车驾驶舱,以完成驾驶舱通风,制冷,加热,除霜除雾,净化空气等的功能。

图 1 某车型空调通风系统及周围环境结构爆炸图1.1 风道介绍风道连接空调器与出风口,是空调系统中制冷和制热空气的通道。

目前空调系统由空调厂商提供,作为空调系统一部分的风道设计,需汽车整车设计部门做匹配设计,车厢的空气流场与温度场不仅与车厢结构以及空调制冷系统有关,还与空调风道的结构形状密切相关。

空调出风口工装设备装配工艺设计与实现

空调出风口工装设备装配工艺设计与实现

0引言为了提高汽车空调出风口产品的装配速度和配合精度,我们使用了工装设备对产品进行装配。

产品质量取决于工装精度,工装设备的制造是一个复杂的过程,为此我们按照国家标准,并结合实际情况制定了一套企业标准及工作流程。

相关内容如下:①零件检测。

零件按照图纸技术要求进行检测,其中包括尺寸误差、形状误差、位置误差及表面粗糙度误差,有些精度配合要求很高的还将做一项介于形状误差和表面粗糙度误差之间的波纹误差。

用公差来控制误差的大小,保证加工误差控制在图纸给定的公差范围内。

技术测量主要包括:长度、角度、表面粗糙度和型位误差。

根据被测对象的不同,采用的测量方法、选择量具精度和规格、计量单位都有一定的差,为保证测量的准确度,测量时需要做了以下四点规范:1)建立统一的计量单位,以确保量值传递准确。

2)拟定正确的测量方法,合理的选择测量工具。

3)正确的处理测量所获得的有关数据。

4)充分考虑坏境因素对测量精度的影响。

②零件处理。

检测通过的零件,我们将按照图纸技术要求进行去倒角去毛刺的处理。

一般倒角的作用是去处毛刺,在装配时不容易划伤工件表面。

但是对于图纸中特别指出的倒角,一般是安装工艺的要求,列如轴承的安装导向,还有一些圆弧倒角(或称为圆弧过渡)还可以起到减小应力集中,加强轴类零件的强度的作用。

因此,倒角一般在装配之前进行。

直角倒角的角度一般有30度和45度两种,30度的倒角在两个工件配合时能够更方便容易的导入工件体,而45度得倒角能够更好的减小工件上的应力集中,提高工件的力学性能。

在选择角度时我们要考虑工件的结构布局作用力等因素。

在实践应用中后者的相对应用的较为广泛。

③工装设备的组装及工艺卡。

将工装设备零件进行归类,编写工装设备装配工艺卡,然后按工艺卡要求进行工装设备装配。

④工装的调试。

将组装好的工装设备进行功能调试,使之可以合格地装配产品,具有保证产品位子有防错、防止表面划伤等保护功能。

汽车空调出风口工装设备是进行左后出风口垂直叶步发展与提高数控技术的竞争力,相关的工作人员就要强化数控技术平台的建立,科学合理的应用数控技术,就可以实现对机械加工过程的合理把控。

汽车空调出风口及风道设计规范标准

汽车空调出风口及风道设计规范标准

汽车空调出风口及风道设计**:***单位:一汽轿车股份目录第1章风道及出风口介绍 (4)1.1 风道介绍 (4)1.2 出风口介绍 (4)1.3 相关法规/标准要求 (5)1.3.1 国家/政府/行业法规要求 (6)1.3.2 FCC相关标准要求 (6)第2章风道及出风口设计规 (7)2.1风道及出风口结构 (7)2.1.1风道结构 (7)2.1.2出风口结构 (7)2.1.3出风口及风道实例 (8)2.1.4材料 (8)2.2风道及出风口整车布置 (8)2.2.1风道整车布置 (8)2.2.2出风口整车布置 (9)2.3通风性能 (10)2.3.1 风道中的压力损失 (10)2.3.2出风量 (10)2.3.3通风有效面积 (10)2.4 出风口水平叶片布置方式 (11)2.4.1叶片数量 (11)2.4.2叶片尺寸要求 (11)2.5.3叶片间距 (13)2.5 出风口垂直叶片布置方式 (13)2.5.1叶片数量 (13)2.5.2叶片尺寸要求 (13)2.5.3叶片间距 (13)2.6 气流性能 (13)2.6.1气流方向性 (13)2.6.2泄漏量 (17)2.7 出风口手感 (17)2.7.1拨钮操作力 (17)2.7.2拨轮操作力 (17)第3章试验验证与评估 (18)3.1 设计验证流程 (18)3.2 设计验证的容与方法 (18)第4章附录 (19)4.1 术语和缩写 (19)4.2 设计工具 (19)4.3 参考 (19)第1章风道及出风口介绍在整个汽车空调系统中,风道和出风口组成空调的通风系统,担负着将经过处理(温度调节,湿度调节,净化)的气流送到汽车驾驶舱,以完成驾驶舱通风,制冷,加热,除霜除雾,净化空气等的功能。

图 1 某车型空调通风系统及周围环境结构爆炸图1.1 风道介绍风道连接空调器与出风口,是空调系统中制冷和制热空气的通道。

目前空调系统由空调厂商提供,作为空调系统一部分的风道设计,需汽车整车设计部门做匹配设计,车厢的空气流场与温度场不仅与车厢结构以及空调制冷系统有关,还与空调风道的结构形状密切相关。

汽车空调出风口与风道设计规范标准

汽车空调出风口与风道设计规范标准
对不同的车型,出风口的数量及位置也会不同。一般地,普通带两排座位的装空调系统的车,都配有前排吹脸出风口,前排吹脚出风口,前吹窗出风口和侧吹窗出风口。一些档次较高的车,为了照顾后排乘客的舒适性,往往会增配后排吹脸出风口和后排吹脚出风口;一些三排座位的旅行车或更多排座位的大型车,往往还需增配第三排出风口或更多的出风口。
风道走向尽量避免过大的转角,这样会增加风阻;在风道内部尽量不要有尖角或突出物,这样容易产生蜗旋气流,并有可能产生噪音;风道截面大小尽量做到均匀;总之,我们需要得到的风道具有风阻小,出风均匀,没有噪音的特点。
2.1.2出风口结构
出风口有前排吹脸出风口和后排吹脸出风口之分,属于外观零件,造型设计师会对它们的形状,外观,颜色,表面处理等进行重点设计,以达到期望的美学效果。
2.1.3出风口及风道实例
2.1.4材料
风道类零件一般采用吹塑或注塑工艺制成,吹塑零件主要采用PE材料,而注塑则采用PP材料,以一定比例的滑石粉作为填充物,如PP-TD20。
出风口类零件材料如下:
面框、拨轮骨架:采用ABS+PC。
装饰框、壳体、拨钮:采用ABS。
连杆,曲柄:采用POM。
风门包胶、拨轮包胶:采用EPDM。
这些风道的布置于主仪表板和副仪表板内部空间布局有很大关系,布置要求满足风道最小截面面积的需要,同时要求具有良好的装配和可拆卸性能。
2.2.2出风口整车布置
j)调节拨钮造型与叶片应当统一。
k)对后排吹脚出风口而言,为了美观,需要被座椅遮住,应该特别关注滑动座椅。
组成
结构示意图:
图8出风口结构示意图
外形及结构:前排出风口外形为异形,后排出风口外形为方形,其上设计有拨轮和拨钮,拨轮上下有标识指示风门的开启和关闭。拨轮控制风门的开启和关闭,控制出风口出风量。叶片上的拨钮控制出风口水平及垂直出风方向。

空调出风口的结构设计

空调出风口的结构设计

空调出风口的结构设计1.出风口的总布置要求1.1概述空调出风口作为空调的输出的终端,应具备风量与风向的调节作用。

通过调节出风口,应当能够满足整车的空气循环与制冷控制要求,并能够满足乘客的各种舒适性要求,从某种方面来讲,出风口的设计并非单独从属于内饰设计,而是应当在整车系统中考虑的。

从乘客的需求来说,每个人对于制冷制热的需求各有不同,有些人希望冷(热)风直接吹向身体,有些人希望风不要直接吹向人,而是通过改变整车温度,使自己达到一个舒适的状态,因此风向的调节范围,应当是能够覆盖人体,并能够达到人体外侧的空间,以满足不同人群的需求。

一般来说,仪表板会布置4个出风口,靠近驾驶员侧的两个出风口用于满足驾驶员的需求,另一侧的两个满足副驾驶员的需求。

四个出风口的吹风范围均应覆盖其所服务的对象。

出风口的布置,应当注意避免被其他零件阻挡,主要是仪表罩,方向盘的影响,同时也应当注意避免直吹驾驶员的手部,造成手部的不适影响驾驶。

1.2出风口对气流方向的控制关于这一部分内容,基本采用了伟世通的设计要求和观点,通用对于吹风的要求与伟世通在个别地方是有区别的,我会加以说明。

至于相关的设计要求是由于亚欧美市场客户需求不同还是欧标,美标等的标准不同而产生的,我目前没有得到相关信息也未作相应的研究,待获取相关信息并研究后,会对后文重新整理,当前还是以伟世通的要求为主进行说明。

1.2.1出风口对气流的纵向调节:对于出风口气流的纵向调节范围要求,请见图1-1图 1-1 侧视图,气流的纵向调节1.2.1.1输入条件如标记○5,○9,做分析的时候,h点位置应当取座椅最前置状态下的位置,因为在座椅前置时,出风口相对于人体的吹风范围是最小的,只有满足了前置座椅的要求,才可以同时满足其他状态下的要求。

眼椭圆取99%的,这个与h点的要求原因是一样的,是为了使吹风的覆盖范围能够满足各种假人状态。

1.2.1.2向上吹风角度中间出风口和侧出风口向上的最小吹风范围是相同的,都是要求能够吹向与眼椭圆上沿相切的切线(如标记○2),需要说明的是,这个仅仅是最小要求,事实上为了满足出风口能够吹向不直对人体位置的要求,推荐这个方向再向上转动5度。

基于CATIA DUM的某乘用车出风口结构设计

基于CATIA DUM的某乘用车出风口结构设计

基于CATIA DUM的某乘用车出风口结构设计迟秀颖;杨铁;王子龙【摘要】为了满足汽车空调的出风要求,空调出风口叶片要实现上下左右的运动.在以往的设计中,成品件通常会出现运动关系不正确、运动间隙不足及叶片定位不准确等设计缺陷,导致空调出风口不能正常运行.为避免此类设计问题的重复出现,应用CATIA软件的DMU模块进行辅助设计.主要阐述了如何应用CATIA DMU模块对某汽车空调出风口进行设计、校核及更改的设计方法.该方法能在设计阶段避免发生设计错误,减小重新开模及修模的几率,有助于整车成本的优化,提高工作效率,对今后的设计工作提供经验.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P21-23)【关键词】汽车;空调出风口;CATIA DMU;运动模拟;结构设计【作者】迟秀颖;杨铁;王子龙【作者单位】华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院;华晨汽车工程研究院【正文语种】中文DMU(电子样机)是对产品的真实化计算机模拟,满足各种各样的功能,提供用于工程设计、加工制造及产品拆装维护的模拟环境;是支持产品和流程、信息传递及决策制定的平台;覆盖产品从概念设计到维护服务的整个生命周期。

DMU技术使在工程决策和过程决策的协同工作时,能够对复杂的模型进行内部观察、漫游、检查及模拟[1]。

汽车空调出风口作为汽车空调系统的终端,对气流组织起着至关重要的作用,它通过叶片的调节进行风向的控制,是汽车内饰部分中相对复杂的运动机构。

因此,出风口的设计不仅仅是简单的静态结构设计,还需进行动态模拟。

文章结合DMU对运动空间间隙及工作条件进行了分析,在满足运动间隙和运动件工作极限的设计要求下进行出风口结构设计。

1 出风口结构数据建立文章设计的某乘用车中央出风口结构示意图,如图1所示。

图1 某乘用车空调出风口主要部件示意图通常在CATIA Part Design和Generative Shape Design 2个模块进行出风口结构数据的建立。

汽车空调出风口及风道设计要求规范

汽车空调出风口及风道设计要求规范

汽车空调出风口及风道设计作者:胡成台单位:一汽轿车股份有限公司目录第1章风道及出风口介绍 (4)1.1 风道介绍 (4)1.2 出风口介绍 (4)1.3 相关法规/标准要求 (5)1.3.1 国家/政府/行业法规要求 (6)1.3.2 FCC相关标准要求 (6)第2章风道及出风口设计规范 (7)2.1风道及出风口结构 (7)2.1.1风道结构 (7)2.1.2出风口结构 (7)2.1.3出风口及风道实例 (8)2.1.4材料 (8)2.2风道及出风口整车布置 (8)2.2.1风道整车布置 (8)2.2.2出风口整车布置 (9)2.3通风性能 (10)2.3.1 风道中的压力损失 (10)2.3.2出风量 (10)2.3.3通风有效面积 (10)2.4 出风口水平叶片布置方式 (11)2.4.1叶片数量 (11)2.4.2叶片尺寸要求 (11)2.5.3叶片间距 (13)2.5 出风口垂直叶片布置方式 (13)2.5.1叶片数量 (13)2.5.2叶片尺寸要求 (13)2.5.3叶片间距 (13)2.6 气流性能 (13)2.6.1气流方向性 (13)2.6.2泄漏量 (17)2.7 出风口手感 (17)2.7.1拨钮操作力 (17)2.7.2拨轮操作力 (17)第3章试验验证与评估 (18)3.1 设计验证流程 (18)3.2 设计验证的内容与方法 (18)第4章附录 (19)4.1 术语和缩写 (19)4.2 设计工具 (19)4.3 参考 (19)第1章风道及出风口介绍在整个汽车空调系统中,风道和出风口组成空调的通风系统,担负着将经过处理(温度调节,湿度调节,净化)的气流送到汽车驾驶舱内,以完成驾驶舱内通风,制冷,加热,除霜除雾,净化空气等的功能。

图 1 某车型空调通风系统及周围环境结构爆炸图1.1 风道介绍风道连接空调器与出风口,是空调系统中制冷和制热空气的通道。

目前空调系统由空调厂商提供,作为空调系统一部分的风道设计,需汽车整车设计部门做匹配设计,车厢内的空气流场与温度场不仅与车厢结构以及空调制冷系统有关,还与空调风道的结构形状密切相关。

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空调出风口的结构设计1.出风口的总布置要求1.1概述空调出风口作为空调的输出的终端,应具备风量与风向的调节作用。

通过调节出风口,应当能够满足整车的空气循环与制冷控制要求,并能够满足乘客的各种舒适性要求,从某种方面来讲,出风口的设计并非单独从属于内饰设计,而是应当在整车系统中考虑的。

从乘客的需求来说,每个人对于制冷制热的需求各有不同,有些人希望冷(热)风直接吹向身体,有些人希望风不要直接吹向人,而是通过改变整车温度,使自己达到一个舒适的状态,因此风向的调节范围,应当是能够覆盖人体,并能够达到人体外侧的空间,以满足不同人群的需求。

一般来说,仪表板会布置4个出风口,靠近驾驶员侧的两个出风口用于满足驾驶员的需求,另一侧的两个满足副驾驶员的需求。

四个出风口的吹风范围均应覆盖其所服务的对象。

出风口的布置,应当注意避免被其他零件阻挡,主要是仪表罩,方向盘的影响,同时也应当注意避免直吹驾驶员的手部,造成手部的不适影响驾驶。

1.2出风口对气流方向的控制关于这一部分内容,基本采用了伟世通的设计要求和观点,通用对于吹风的要求与伟世通在个别地方是有区别的,我会加以说明。

至于相关的设计要求是由于亚欧美市场客户需求不同还是欧标,美标等的标准不同而产生的,我目前没有得到相关信息也未作相应的研究,待获取相关信息并研究后,会对后文重新整理,当前还是以伟世通的要求为主进行说明。

1.2.1出风口对气流的纵向调节:对于出风口气流的纵向调节范围要求,请见图1-1图 1-1 侧视图,气流的纵向调节1.2.1.1输入条件如标记○5,○9,做分析的时候,h点位置应当取座椅最前置状态下的位置,因为在座椅前置时,出风口相对于人体的吹风范围是最小的,只有满足了前置座椅的要求,才可以同时满足其他状态下的要求。

眼椭圆取99%的,这个与h点的要求原因是一样的,是为了使吹风的覆盖范围能够满足各种假人状态。

1.2.1.2向上吹风角度中间出风口和侧出风口向上的最小吹风范围是相同的,都是要求能够吹向与眼椭圆上沿相切的切线(如标记○2),需要说明的是,这个仅仅是最小要求,事实上为了满足出风口能够吹向不直对人体位置的要求,推荐这个方向再向上转动5度。

日产的要求和伟世通还有所不同(如标记○1),是要求其方向远离眼椭圆150mm。

事实上这两个数值反应的客户需求都是相同的,即让风能够吹到不正对人体的方向。

1.2.1.3向下吹风角度中间出风口和侧出风口向下的吹风范围要求有所不同。

如标记○3所示,中间出风口向下应当吹到h点向上200mm的点位。

如标记4所示,侧出风口向下应当吹到h点。

之所以有不同,我的理解是中间区域由于需要布置的零件比较多,出风口能够摆放的位置范围是很小的,由于a面的形状及周边零件的影响,在很多情况下出风口向下的吹风角度是无法吹到h点的,因此放宽到向上200的位置。

事实上在我们很多以前的车型中,都是难以满足向下吹到h点甚至200mm位置的,在吹风范围的纵向调节方面,我们需要优先考虑向上的吹风角度必须满足,向下如果无法满足,需要增加辅助出风口。

1.2.1.4Nominal位置如标记○7所示,他表示的是出风口处于最大吹风量时的角度(即叶片与出风口壳体及风管导风段平行时的吹风角度),伟世通要求这个方向应当指向上下最小吹风范围的中点。

1.2.1.5通用体系中的纵向吹风要求(如图1-2)通用体系对于上下的吹风范围要求是有所不同的,他的要求是从出风口做一个22度的锥形,出风口向上至少能够使锥形高于95%的乘员肩膀,向下要求能够达到第95百分位乘员的大腿前部。

如果向上完全旋转的位置与向下完全旋转的位置之间夹角过大,出风口必须满足上述第一个要求,同时必须增加一个大腿制冷装置(补充出风口)以实现第二点要求。

图 1-2 侧视图, 气流方向的最小上下调节(通用)1.2.2出风口对气流的横向调节对于出风口气流的横向调节范围请见图1-3。

图 1-3 正视图,左右方向的气流调节1.2.2.1输入条件与风向的上下调节范围校核输入条件相同,同样需要采用99%眼椭圆与前置座椅的h点位置。

1.2.2.2横向调节要求出风口对于气流的横向调节范围与纵向是类似的,其最小吹风角度范围同样需要覆盖人体的左右方向。

侧出风口要求向外侧能够吹到人体外的部分(图中○3所示的450mm是伟世通给出的建议,事实上根据不同的车型,这样一个要求是不适应的,较宽和较窄的车型向外的吹风角度会完全不同,我们需要按照实际情况来考虑,一般来说只要能够使吹风范围向外越过假人所在区域,并增加5度以上的余量即可)如果侧出风口兼有侧窗除雾要求,请按照实际情况,扩大吹风范围。

侧出风口向内要求能够吹过眼椭圆的内侧。

中间出风口向外要求吹过眼椭圆的外侧,向内要求吹过整车中线。

老的guildline中的左侧吹右肩,右侧吹左肩的说法事实上与这个要求基本是一致的,都是要求每个吹风口能够对其吹风对象实现覆盖,并能够各自吹到人体以外的区域。

1.2.2.3宽车的特殊性要求有些车型尤其是车身较宽的重卡,在出风口风向的横向调节上与一般汽车要求是有所不同的,一般的轿车车宽在1米4左右,但是重卡往往要达到2米左右,由于造型原因,有些卡车的中央出风口仍然布置在靠近车宽中线的位置,导致中央出风口如果要按照前面所说的要求,叶片需要旋转相当大的一个角度才能够吹到上述的目标点,而此时风量的损失是非常大的,在这种情况下,我们的设计可以考虑适当放低要求,不再考虑让中央出风口吹过人的眼椭圆。

如果有可能的话,在重卡的出风口设计中,我们尽可能要将中央出风口的位置向驾驶员(副驾驶员)方向靠拢,让中央出风口的吹风范围能够更多的覆盖人体区域。

1.2.3出风角度分析与实际情况相悖的情况。

关于具体的导风结构及相关要求,会在后文叶片的设计中加以阐述,在本节中将描述两种实际吹风状态与我们所作的简单角度分析情况不符的状况。

1.2.3.1窄口造成的吹风角度异常请见下图1-4,这是一个出风口设计的实例,该出风口开口较窄,但从叶片角度来看,下层的三个叶片,应当能够导出50%以上的风量吹向叶片所指方向,但是事实上经过cae分析,发现叶片导向失效,如图1-4的右图,其右侧出风口导风叶片向左而实际风向向右。

目前为止只发现窄口出风口有此现象,但尚不明确该现象发生的机理,个人怀疑与叶片在腔体内传出的风向经腔体内壁反弹引起。

扩大出风口尺寸与将后层叶片前移均会改变这种情况。

对于窄口的出风口,需要规避开口处的阻挡,让出风口壳体尽可能与面板光顺连接,尽可能扩大出风面积。

控制窄口方向风向的导风叶片,尽可能布置到上层,这样会更有利于导风。

图 1-41.2.3.2柯恩达效应柯恩达效应是指沿物体表面的高速气流在拐角处能附于表面的现象,这种效应如果出现在我们的导风角度范围内,将使导风失效。

如下图1-5,所示当出风口吹出的风向与拐角处的表面呈较小角度时,即会出现如图的附壁现象,当角度增大后,如图1-6,气流流向正常。

图1-5 图1-6科恩达效应一般在51度以下发生,然而这个角度会有一定的波动,一般来说51度以下的角度是绝对不可取的,51-55也有一定的风险,我们尽可能选取55度以上的角度来进行设计。

事实上由于出风口型面与气流方向的关系,向上,向左右方向的气流均不会发生科恩达效应,只有向下的气流有可能产生,因此当出风口下沿出现与下吹风极限方向呈55度以内夹角的大平面时,我们需要特别关注,建议通过CFD 分析判断实际气流走向。

1.3风量要求1.3.1.1有效出风面积的定义如图1-7所示,我们需要注意的是有效出风面积的计算,不是出风口在a 表面的开口大小,而是实际出风方向垂直的平面上做开口处气流的投影面积(需要刨除上下层叶片及连杆的投影面积)。

根据伟世通的要求,大中型车辆的有效出风面积需要达到3870-4516mm2,小型车则需要达到3225-3870mm2,长或宽的尺寸不能小于44.5mm。

对于这样一个要求,我认为其是为了与空调自身的出风面积作匹配的,从管道中的流体特性来看,入口面积与出口面积相同的话,流体在管道内的压力及速度损失都会比较小。

根据我们以往的设计经验,事实上很多车辆由于造型的关系,我们并不能达到这样一个尺寸要求,如果不会造成很大的压力损失,或者造成风速的大幅下降,尺寸方面是可以考虑让步接受的。

当然如果能够通过CFD分析或实验,了解一下实际的出风量、风速,是否满足条件,是最为可靠的。

图 1-71.3.1.2极限位置下的有效出风面积要求在本文1.3.1和1.3.2中提到了出风口横向和纵向的调节角度要求,当出风口吹向极限位置时,需要保证其有效出风面积达到最大出风面积的75%。

如图1-13所示,这是伟世通给出的小面积的计算方法。

我个人并不完全同意这种计算方法,按照这种计算方法,则如图1-8,如果在风道入口处加沿着的几片导向叶片,则所有的导向叶片导出的风都会出风口壳体遮挡,有效出风面积为0,这显然是不正确的。

当叶片逐渐向水平方向旋转后,决定出风量更大程度的是叶片之间的间隙而非叶片导出风的遮挡量。

对于有效出风量还是以CFD的计算为依据比较可靠,个人不建议用这种方法来进行计算。

我们现有的CFD手段是可以根据二维线条来进行简化计算的,计算结果也是比较可靠的,如果有相应的出风量计算需求,不妨作出一些简单的断面,交给CFD进行简单计算。

当然,如果进行了CFD计算,那么我们的有效出风面积也就没有必要再进行计算了,直接把CFD的计算结果与出风口的出风实验要求进行比较即可。

图 1-82运动机构设计2.1概述出风口由于其功能性要求,存在一些运动机构,但总体类型来说,大多数的机构属于简单机构,传动链都比较短,基本由连杆,带槽连杆,齿轮三种简单零件构成。

出风口的功能体现在风向的调节,风门的开闭上,因此相应的机构基本上就是叶片调节机构与风门开闭机构两套,本节着重介绍一下拨轮-风门的控制机构,叶片控制机构由于涉及到的零件更少,往往就是两个零件之间的配合,将合并到叶片与拨钮的零件设计中阐述。

2.2铰链四杆机构的设计铰链四杆机构(如图2-1)是最常见的拨轮-连杆-风门控制机构,其结构比较简单,应用最为广泛。

图2-12.2.1压力角与传动角图 2-2如图2-2所示,若不考虑构件的重力、惯性力和运动副中的摩擦力等影响,则主动件AB上的驱动力通过连杆BC传给输出件CD的力F是沿BC方向作用的。

现将力沿受力点C的速度Vc方向和垂直于此方向分解,得到有效分力F2和有害分力F1。

因此,为使机构传力效果良好,显然应使F2愈大愈好,即要求角a愈小愈好.理想情况是a=0最坏的情况a=90。

a是反映机构传力效果好坏的一个重要参数,一般称它为机构的压力角。

传动角:压力角的余角γ称为传动角,在平面四杆机构中用γ值来检验机构的传力效果更为方便。

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