汽车空调系统性能仿真及其充注量研究

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1、中图分类号!旦鱼§UDC624硕士学位论文学校代码!Q§兰圣密级公珏汽车空调系统性能仿真及其充注量研究PerformanceSimulationandChargeStudyofAutomobileAirConditioningSystem作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：唐伟伟供热、供燃气、通风及空调工程车辆制冷与空调能源科学与工程学院胡益雄副教授论文答辩日期2翌[兰：』．矽答辩委员会主席盗塑壁垂中南大学二0一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中

2、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：乒悼日期：．迎年兰月竺日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：础导师签名立丛生兰如期：

3、出年』月塑汽车空调系统性能仿真及其充注量研究摘要：汽车空调领域应对能源和环境问题的主要途径是提高系统性能和减少温室效应气体的排放。平行流换热器因其高性能、结构紧凑、制冷剂充注量少等优点，得以广泛应用于汽车空调系统。但是目前对于两器均采用平行流换热器的汽车空调系统的研究很少，而对于会显著影响系统性能的制冷剂充注量的研究则更少。因此，本文对采用平行流换热器的R134a汽车空调系统的性能和充注量进行了仿真研究，以此确定该系统的最佳有效充注量，并通过研究提出了降低汽车空调系统内温室效应气体R134a使用量的方法。首先，基于Matlab建立平行流冷凝器、蒸发器的稳态分布参数模型以及压缩机

4、、热力膨胀阀的集总参数模型，并分析了平行流冷凝器和蒸发器的单体换热性能以及二者的换热性能随环境温度和空气流速的变化关系；然后，利用平衡条件将各部件耦合起来，构成汽车空调系统的稳态仿真模型，并利用该系统仿真模型计算得到变工况下的有效充注量的变化范围；最后，建立系统充注量模型，在系统仿真模型仿真计算所得的有效充注量的附近取值，观察不同充注量对系统性能和制冷剂分布的影响。本文以制冷量和COP最大化为判据得到系统的最佳充注量，并引入单位充注量(specificcharge)指标来评价系统和制冷剂综合换热能力。参考相关文献可知，所建模型的仿真结果与实际情况吻合较好，可用于模拟汽车空调系统

5、变工况下的运行，以及指导系统充注量实验，缩减实验所需的人力和物力。关键词：汽车空调系统；平行流换热器；制冷剂充注量；仿真；性能分析分类号：TB65PerformanceSimulationandChargeStudyofAutomobileairconditioningsystemABSTRACT：Inthefieldofautomotiveairconditioning，themainWaytodealwithenergycrisisandenvironmentalissuesistoimprovesystemperformanceandreducegreenhousegas

6、emissions．Parallelflowheatexchangershavebeusedwidelyinautomotiveairconditioningsystems，duetoitshigh—performance，compactstructure，andlessrefrigerantcharge．Sincetherefrigerantchargelevelhassignificantimpactoncapacityandefficiencyofairconditioningsystem．Therefore，it’Simportantfortheautomobileai

7、rconditioningsystemchargedwithanoptimumamountofrefrigerant．However,Mostofthepreviousstudieswerefocusedontheautomobileairconditioningsystemwithparallelflowtypecondenserandlaminatedtypeevaporator．Studiesontheautomobileairconditioningsystemwithparalle