中央空调系统(HVAC)的组成报告

HVAC结构及功能介绍编制：王大健南京协众集团技术部目录第1章 HVAC介绍1.1术语1.2HVAC介绍第2章 HVAC总体设计2.1 加热功能2.2 制冷功能2.3 进气与吹风功能2.4 空气净化功能2.5 空气混合与分发功能2.6 运动机构第1章 HVAC介绍1.1术语HVAC：是英文Heating Ventilating Air Conditioning的缩写，即采暖、通风与空调。

指安装在仪表板下方具有采暖、通风及空气调节功能的单元，包含鼓风机总成、蒸发器芯体、暖风芯体、风门及其动作机构等重要部件。

1.2HVAC介绍设计一个HVAC就像搭积木一样，将进气单元、鼓风单元、空气净化单元、制热单元、制冷单元、气流分发单元按照一定的规则组合在一起图1随着汽车工业不断发展，如今HVAC的设计需要满足以下的要求：●更小的体积●产生更高的制冷、制热能力●更多的新功能●更轻的重量●当然，还有更低的成本选择或设计一款合适的HVAC是一项综合性很强的工作，最好的方法是综合当前所有的先进设计，以下是协众近几年开发的一些HVAC的例子。

BAIC C60F BAIC C70G BAIC C30DFOTON P201 CP2（7200） FOTON MIDI1012 ZT A01 A0（7109）如此众多的HVAC，如何选择或设计一款最符合自己的HVAC？我们需要综合以下几点来参考：●可靠性（是否采用标准设计，热力性能是否稳定，运动机构是否合理）●新颖性（是否为当前阶段比较新的设计）●高性能（较低的空气压降，高性能的热交换器，稳定的温度控制性能，理想的排水系统）●灵活性（模块化设计，能在不同车型可以同时应用）●经济性（采用标准零部件，适应容易简单的工艺，少量的投资，尽量借用现有资源，平台化）第2章 HVAC总体设计2.1 加热功能目前一般汽车用加热器是利用从发动机来的高温冷却水的热量与其周围空气进行热交换而达到制热效果，也有为了加大热量而增加电辅助加热器。

XXXX股份有限公司HV AC总成设计指南编制：审核：批准：设计指南编号：目录目录 (3)1 HV AC简要说明 (4)1.1 该零件综述 (4)1.2.适用范围 (4)1.3 HVAC基本组成 (4)1.4设计构想 (4)1.4.1 设计原则 (4)1.4.2 功能要求 (4)1.4.3 顾客要求 (4)1.4.4 性能要求 (5)1.4.5 设计步骤和参数 (5)2. HV AC的测试规范 (13)2.1 测试内容 (13)2.2 测试标准、方法 (13)3 一般注意事项 (14)4 图纸模式 (14)4.1 图纸主要内容和形式 (14)4.2 图纸的技术要求： (14)1 HV AC简要说明1.1 该零件综述HV AC为汽车提供制冷、取暖、除霜、空气过滤和湿度控制、车内出风大小控制的功能，使乘室内人员更加舒适，驾驶更加安全,由制冷装置、采暖装置、通风装置、净化装置、电控单元组成，这些装置组成了完整的HV AC功能。

HV AC的类型：HV AC的类型按功能分：冷热混合型、单制热型、单制冷型；HV AC的类型按控制方式分：自动、电动、手动；HV AC的类型按区域分：单区域、双区域、多区域。

1.2.适用范围设计指南本部分适用范围为乘用车HV AC总成。

1.3 HV AC基本组成HV AC总成的组成由：进风口、鼓风机、蜗壳、调速电阻、蒸发器芯体-膨胀阀、加热器芯体、风门、出风口、微电机、拉丝、运动机构、传感器、线束、紧固件等组成。

1.4设计构想1.4.1 设计原则1、满足整车提供的布置空间要求。

2、根据整车定位考虑HV AC的选型（自动控制、电动控制、手动拉丝控制、单区、双区）。

3、对HV AC单体的噪音值进行合理定义（最终满足整车的噪音要求）。

4、满足整车装配要求，方便安装和拆卸。

1.4.2 功能要求1、满足整车通风、制冷、制热、除霜除雾的功能要求。

2、满足相关功能指示、显示的功能。

1.4.3 顾客要求1、制冷、采暖效果良好。

通过⼀个项⽬过程谈谈我所了解的HVAC系统⼀、HVAC系统简介1．1 ⽬标与任务现代⼤型场馆和楼宇中的HVAC系统，对室内空⽓的温度、湿度、流动速度以及新鲜度等指标进⾏处理，以达到使环境舒适的需求。

通常，楼宇的HVAC系统⼀年中只有⼏⼗天时间处于最⼤负荷。

其冷负荷，始终处于动态变化之中，如早晚，四季交替，每年轮回，环境及⼈⽂，实施影响HVAC冷负荷。

⼀般，冷负荷在5~60%范围内波动，⼤多数楼宇每年⾄少70%是处于这种情况。

若系统设计以最⼤冷负荷为最⼤功率驱动。

这样，将会造成实际需要冷负荷与最⼤功率输出之间的⽭盾，形成巨⼤的能源浪费和巨额的电费⽀出。

HVAC系统在楼宇的总电耗中占据了很⼤的⽐例（60%~70%），特别是冷冻泵和冷却泵消耗了⼤量的能量。

特别是夏季，⽤电的⾼峰季节，节能控制显得尤其重要。

如何降低电耗，节约能量，使HVAC系统实现经济节能的控制，将成为了楼宇HVAC系统控制的主导⽅向。

HVAC⽔泵系统的能耗⼀般约占HVAC系统总能耗的20%左右，为此，空调⽔系统采⽤变流量系统，能使输送能耗流量的增减⽽增减，具有显著的节能效益与经济效益。

⽔泵系统⼀般平均节约能耗约30%以上。

1．2 系统组成通常HVAC系统主要由⼀次机组（冷却机组/锅炉）、外部热交换系统（两个⽔循环系统）、冷却塔、冷却风机四部分构成，热⽔系统和冷⽔系统的⼀次循环泵分开，其⼯艺流程简图如下：⼀次机组（冷冻机组/锅炉）：HVAC系统的“致冷源”或“热源”，将通往各个房间的循环⽔由⼀次机组进⾏“内部热交换”，降/升温为“冷冻⽔”或“热⽔”。

冷却⽔塔：⽤于为冷冻机组提供“冷却⽔”，带⾛冷冻机组在制冷过程中的热量。

外部热交换系统：由两个⽔循环热交换系统组成 a冷冻⽔循环系统——由冷冻泵及冷冻⽔管道组成。

从冷冻机组流出的冷冻⽔由冷冻泵加压送⼊冷冻⽔管道，在各房间内进⾏热交换，带⾛房间内的热量，使房间内的温度下降。

从冷冻机组流出、进⼊房间的冷冻⽔简称为“进⽔”；流经所有的房间后回到冷冻机组的冷冻⽔简称为“回⽔”。

冷热水式家用中央空调制冷系统结构及工作原理冷热水式家用中央空调制冷系统结构及工作原理1．空气源热泵冷热水式空气源热泵冷热水系统用于家用中央空调时，由压缩机、冷凝器、蒸发器和循环水泵等组成室外机组，循环水泵将冷热水机组产生的冷水或热水输送到各个空调末端。

膨胀水箱可内置或外置。

该系统示意图如图1 所示。

对于冬季寒冷地区，室外机易结冰，可将蒸发器和循环水泵组成室内辅机，与室外主机通过管道连接，采用燃油炉、燃气炉或电加热器等辅助加热装置以增加冬季供热量。

2．风冷冷水机组+热源式系统由于风冷冷水机组只提供空调制冷用冷水，因而仅适用于冬季不需供暖的冬暖夏热地区及其他地区的夏季使用。

风冷冷水机组通常由压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀等组成，根据冷凝器的不同，可分为风冷冷凝式和蒸发冷凝式冷水机组两种，两者的区别在于，前者仅对冷凝器进行强制迎风冷却，而后者除强制通风冷却外，还采用蒸发冷凝技术，即用喷淋水喷淋冷凝管，水蒸发后吸收冷凝器的大量热量。

图1 空气源热泵冷热水系统示意图 (a)膨胀水箱内置；(b)膨胀水箱外置1-空气源热泵冷水机组；2，5-空调末端设备；3一自动补水阀；4一高位膨胀水箱。

蒸发冷凝式冷水机组工作原则如图2 所示。

它与风冷冷凝式冷水机组相比，具有不受室外恶劣环境影响，适应性强；机组EER高，可达3.5以上，高效节能；机组体积小，节省空间；排风量很小，风口小，可保持建筑物外部美观；消耗电力与水量可分户计量，方便管理的特点。

但该机组只能用于夏季制冷使用，冬季需增加采暖设备或辅助热源；换热翅片用铜片才能保持换热效率，因而成本较高。

图2 蒸发冷凝式冷水机组工作原理为了能用于寒冷地区和严寒地区，需采用风冷冷水机组+热源系统组成的复合系统。

这种复合系统有两种配置方式。

(1)制冷系统与供暖系统完全独立。

复合系统的制冷系统主机为风冷冷水机组，空调末端设备为风机盘管；供暖系统热源一般为集中供热和分户供热，空凋末端设备为膨胀水箱或低温辐射地板、辐射吊顶板等。

热管理总览组件位置1. 过冷冷凝器风扇2. 冷凝器风扇控制模块RH（LH对称）3. 电池冷却液泵14. 冷却液加热器5. 颗粒过滤器6. 机舱空调单元7. RLSH传感器8. 后排风机9. 车内温度传感器10. 冷却液箱11. 动力总成冷却液泵12. 电池快速配合连接器13. 四通换向阀14. 电动空调压缩机15. 气冷冷凝器风扇16. 气冷冷凝器17. 电池冷却液泵218. 电池冷却液冷却器19. 环境温度传感器20. 冷却液散热器21. 过冷冷凝器22. 贮液干燥器（内部过冷冷凝器）1. 冷却液散热器2. 过冷冷凝器和风扇3. 电池冷却液冷却器4. 压缩机5. DCDC转换器6. 暖通空调鼓风机电机7. 蒸发器8. PTC加热器9. 电池冷却液加热器10. 电池11. 驱动变频器12. 变速箱13. 电机定子14. 马达转子15. 板载从属充电器16. 板载主充电器17. 冷却液箱18. 气冷冷凝器和风扇一般热管理系统控制三个功能：机舱内空气的流量，温度和湿度电池温度动力总成和高压电子系统的温度这三个功能是通过使用三个子系统来实现的：机舱供暖，通风和空调（HVAC）系统空调（A / C）系统动力总成加热和冷却系统这三个系统相互连接，并共享许多关键组件。

每个模块可以独立运行，也可以一起运行，具体取决于散热要求。

本节包含有关组成这三个子系统的所有组件的信息。

机舱HVAC系统的控件可通过车辆的触摸屏进行访问。

电池和动力总成系统是自主的，只能使用Toolbox覆盖。

温度控制器（THC）1. 温度控制器（THC）THC是安装在HVAC单元上的封闭式印刷电路板（PCB）。

THC收到以下直接输入：冷却液温度制冷剂压力和温度冷却液液位THC控制以下输出：空调压缩机TXV螺线管冷凝器风扇控制器冷却液泵冷却液分流阀主动百叶窗（散热器/冷凝器气流控制）PTC加热器需求冷却液加热器需求THC收到以下组件的反馈：空调压缩机–能耗，故障冷却液加热器–温度冷却液泵–速度，故障冷却液分流阀-位置THC从CAN网络中提取以下数据：车速充电状态驱动单元温度电池温度充电器温度PTC加热器–温度，占空比反馈，故障RCCM-HVAC请求，环境和管道温度，门执行器电压，故障根据此信息，THC提供适当的响应来控制这些设备，并在车载蒸发器的需求和电池冷却器的需求之间优先考虑压缩机的需求。

1 概述1.1 QC实验室HVAC系统主要为内毒素检测室、不溶性微粒检测室、培养室1、阳性室1、2、无菌室1、2、微生物限度室1、2及辅助功能房间提供洁净空气环境。

系统中阳性室1和阳性室2房间设置强制性全排风。

1.2本方案主要包括洁净室的悬浮粒子浓度测定、浮游菌、沉降菌、表面菌检测。

图1：QC 该空调系统示意图1.3该洁净空调系统包含B级、C级和D级区域。

温度为18℃~26℃，湿度为45%~65%RH。

1.4洁净区平面图及洁净等级平面图见附图1和附图21.5该房间洁净度等级见表1，其各房间位置见附图1。

1.6 悬浮粒子检测标准见表2表1.7 浮游菌、沉降菌限度标准见表31.8 表面菌检测标准见表42 目的2.1该方案用于ＱＣ实验室HV AC（J-１）系统的性能确认（PQ）。

2.2按照该方案执行PQ确认，确认空调净化系统能够连续、稳定地使洁净区的洁净度、温湿度、浮游菌、沉降菌、表面菌以及静压差符合设计标准及工艺的要求。

3 定义3.1 静态：指洁净室净化空调系统已处于正常运行状态，工艺设备已安装，在洁净室(或洁净区)内没有生产人员。

（中国药品生产验证指南（2003版））3.2 动态：指洁净厂房内有正常的生产活动，区域内人员处于正常工作，每个房间门处于关闭状态下的空调系统的正常运行状态。

（中国药品生产验证指南（2003版））4范围4.1 本方案应用于公司QC实验室HVAC（该）净化空调系统的性能确认。

本方案包含以下方面进行性能测试：悬浮粒子浓度测定、浮游菌、沉降菌、表面菌检测。

4.2 本次验证为QC洁净化空调系统新投入使用所控制的洁净区域进行静态、动态性能确认。

4.3 本文件描述了设备、检验程序及可接受标准、文件和参考文件，这些可以用来确定空调净化系统的操作符合公司的设计规范。

5 参考5.1 PIC/S（PE009-8 January 2009）Annex 1 Manufacture of sterile medicinal products 5.2 SOP 51-0095《QC洁净空调系统操作规程》0000版5.3 SOP 57-3001《洁净区沉降菌检测标准操作规程》0005版5.4 SOP 51-0085《SOLAR 3100RX悬浮粒子计数器使用及维护程序》0000版5.5 SOP 57-3003《洁净区浮游菌检测标准操作规程》0005版5.6 SOP 57-3004《洁净区表面菌检测标准操作规程》0007版5.7 SOP 51-0081《ATAS05060型浮游菌采集器使用及维护标准程序》0000版5.8 SOP 43-2005《QC洁净区清洁和维护程序》0000版5.9 《ISO14644-1/2》洁净室检测标准(国际标准)5.10 JGJ71-90 《洁净室施工及验收规范》1990年5.11 SOP 03-2001《制剂地洁净区环境监测管理规程》0006版5.12 SOP56-0002《QC实验室洁净区进出标准操作规程》（0003版）6 职责6.1 工程部6.1.1 负责起草验证方案和验证报告；6.1.2 负责实施批准执行的验证方案；6.1.3 负责收集各项验证数据、试验记录，形成验证报告；6.1.4 负责验证使用的仪器、仪表的校验，并提供相关校验记录。