汽车冷负荷计算方法20120915

《汽车冷负荷计算方法20120915》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1汽车空调的计算温度选择按表1数据作为微型汽车空调系统的计算温度(即车内平均温度)。从上表我们可以看到，微型车的计算温度在环境温度为35°C时定为27°C,而-•般轿车在环境温度38°C时定为24°C〜27°C,-般大屮型客车定为27°C〜28°C,可看到微温度车型\干球温度1太阳辐射强度(W/rn2)车内设计温度弋(空调压缩机ISOOr/min,车速约40kni/h)相对湿度(%)新风星微型车358432750〜6010-20或无轿车38100()24〜276020〜30表1微乍空调计算温度型车车内温差都比它们要高，这其

2、实是综合了多种因素并经过很多次试验得出的较经济合理的车内平均温度。因为对微型车来说,如果计算温度定得过高了，乘员就会明显感觉制冷不足；而如果定得过低，势必需要加大压缩机排量才能满足，这样功耗必然增加，并影响到整车的动力性，否则又很可能无法实现。2计算方法91汽车与外界热交换示畫图QJ)(1)2.1微型车车内与外界热交换示意图为便于分析,绘制图1的微型车热交换示意图。2.2计算公式2.2.1计算方法考虑到汽车空调工作条件都很恶劣，其热负荷与行车吋间、地点、速度、行使方向、环境状况以及乘员的数量随时发生变化，以及要求在短时间内降温

3、等特殊性，按照常规方法来计算制冷量的计算公式为：Qo—kQi=k(Qb+Qg+Qf+Qp+Qa+Qe式屮：Qo汽车空调设计制冷量，单位为W；k修正系数，可取k二1・05~1・15,这里取k二1.1Qt总得热量,单位为W；Qb通过车体围护结构传入的热量,单位为W；Qg通过各玻璃表面以对流方式传入的热量,单位为w；Qb通过各玻璃表面以辐射方式直接传入的热量,单位为W;Qp乘员散发的热量,单位为w；Qa由通风和密封性泄露进入车内的热量,单位为IV；Qe发动机室传入的热量，单位为w；Qs车内电器散发的热量，单位为w；从公式屮我们也可以

4、看出它是通过分别计算各部分得热量求得总需求制冷量的。3计算示例以五菱之光微型客车空调系统的制冷量计算为例，设计条件和工况见表3：(1)整车乘员7人，各部分参数见下表：(2)查文献[2],取水平面和垂直面的太阳直射辐射强度分别为Js,z=843W/m2和Jc,z=138W/m2；水平面和垂直面的天空散射辐射强度分别为Jp,s=46W/m2和Jc,s=23W/m2；(3)环境温度tw二35°C,相对湿度75%；车内设计温度tn=27°C,相对湿度50%；(4)假设汽车向正南方以V二40km/h的速度行驶；(5)车内空气平均流速W3

5、m/s;(6)车内容积V1^2.9mX1.2mX1.3m=4.2m3,玻璃窗总面积S=3・24m2o位監面积(m2)材料与水平向夹角前盘Sg,q0.78火层玻璃-45°后窗电h056钢化玻璃~90。側0.95钢化玻璃~90。车顶s*3.9钢板十内怖0°左｛右)侧3.21钢板+内饰-90°前(后)侧SqL22钢板+内饰~90。地板S鹿3.84钢板+内饰0°发动机罩蓋®13隔热垫+钢板+内饰农3设计条件和I•况2.1按公式⑴的常规计算3.1.1计算通过车体围护结构传入的热量Qb：Qb二Q顶+Q«+Q地Q顶二K顶•S顶(tz顶-tn

6、)Q侧二K侧•S侧•(tz侦厂tn)Q地二K地•Sftlj•(tz地-tn)式中：K顶、K『K地分别为车顶、车身侧面、车地板的传热系数，单位为W(/m2-K)；S顶、S侧、S地分别为车顶、车身侧面、车地板的传热面积，单位为nf；切贞、t绷、城分别为车顶、车身侧面、车地板的室外综合空气温度，单位为°C；tn——车内空气温度，单位为2.1.1.1求车体各部分的传热系数：式中：爲车身外表面与车外空气的对流换热系数，W(/m2-K)；an车内表面与车内空气的对流换热系数，一般车内的对流换热系数都比较小，在车内空气流速低于3m/s时,a

7、n=29W(/m2•K)；工山/入匚构成车身壁厚各层的导热热阻之和(山为车体隔热层的厚度，■为车体隔热层的导热系数)其中:弘二1.163(4+12J?)V为汽车行驶速度,单位为m/s,这里V=40km/h=ll.Im/s,故久=1.163(4+127?)=51.2W(/m2•K)设车顶、车底和侧围分别由1mm的钢板和8mm、3mm、6mm的内装饰板构成，钢板和内装饰板的传热系数分别为48.15W/(m2•K)和0.04W(/m2•K)故车顶的S6i/xi=o.001/51.2+0.008/0.04=0.2车底的S8i/Xi=0

8、.001/51.2+0.003/0.04=0.075侧面的S6i/Xi=0.001/51.2+0.006/0.04=0.15故心页=1_1~~=—+S—+—Clw儿Cln1_1~K~=一+工牙+―ClwA/Cln———=3.9W(/m2•K)丄+0.2+丄51.229=4.8