收稿日期:2001-08-27作者简介:刘向农(1968-),男,安徽合肥人,合肥工业大学讲师.第25卷第1期合肥工业大学学报(自然科学版)Vol.25No.1
2002年2月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYFeb.2002
汽车空调冷凝器的匹配设计研究
刘向农
(合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009)
摘 要:结合汽车空调压缩机的变工况性能,即汽车空调压缩机性能指标随转速和冷凝温度而变化的情况,根据汽车空调系统的冷凝器在不同设计工况下的设计结果,经过分析冷凝温度、冷却介质温差参数变化对冷凝器设计结果的影响,综合得出对满足汽车空调系统不同运行工况的冷凝器设计参数如冷凝温度、冷却介质温差等的合理选择,从而实现汽车空调冷凝器与压缩机及系统匹配的效果。关键词:汽车空调;冷凝器;变工况;匹配设计中图分类号:U463.851 文献标识码:A 文章编号:1003-5060(2002)01-0139-04
Matchingdesignoftheautomobileair-conditioningcondenser
LIUXiang-nong(SchoolofMechanicalandAutomobileEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)
Abstract:Theperformanceofthecompressorforautomobileair-conditioningunderchangingcondi-
tionsisanalyzed,andthedesignsoftheautomobileair-conditioningcondenserunderdifferentwork-
ingconditionsarediscussed.Byanalyzingtheeffectofthechangesincondensertemperatureandin-creaseoftemperatureofcoolingmediumonthedesignofthecondenser,reasonabledesignparameters
第２５卷弟１期 合肥工业大学学ａｔ＜自然科学版）
２００２年２月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＥＦＥＩ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
汽车空调冷凝器的匹配设计研究
刘向农
（合肥工业大学机械与汽车工程学院．安ｔ台肥２３０００９） Ｖｏ１．２５ Ｎｏ．
Ｆｅｂ．２００２
摘要。钴音汽车空饵压缩机的变工况性能，即汽车空谓压螭机性舱指标随转遗和狰鼍温度而变化的情况，根据 车空谓 系统的狰麓器在不同设计工况下的设计钴果．经过分析狰凝置度、冷却介质置差参数变化对降鼍嚣设计钴果的影响，练台碍 出对精足汽车空谓蕞统不同运行工况的狰鼍器设计参教如冷鼍温度、冷却介质置差等的音理选择－从而实现汽车空调玲聚 器与压晴机厦系统匹配的效果． 关ｔ调，汽车空谓Ｉ狰凝器Ｉ变工况・匹配设计 中田分类号，Ｕ４６３．８５３ 文献标讯码ｌＡ文章编号ｌ １００３・５０６０（２００２）０１・０１３３・０４
Ｍａｔｃｈｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ａｉｒ—ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ
ＬＩＵ Ｘｉａｎｇ—ｎｏｎｇ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｖｉｃｅｌ ａｎｄ Ａｕｔｏｍｏｂ￣ｅ Ｅｎｇｉａｅｅｒｉａｇ，Ｈｅｆｅ］Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅ］２３０００９，Ｃｈ Ｌｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｆｏｒ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ａｉｒ—ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｃｈａｎｇｉｎｇ 。ｎｍ
ｔｉ０ｎｓ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ａｉｒ—ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｏｒｋ
ｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｎ
纯电动汽车冷却系统的主要功能是 保证电机及控制器始终在最高允许冷却 液温度范围内１ 作。电机温度过高停在 电机磁钢退磁风险，导致电机不可逆的 损坏。冷却系统主要由敝热器、风岛、 水泵、膨胀水箱、连接管路等部件组成。 本文 要阐述纯电动汽车冷却系统的基 本设计方法，以及主要零部件的匹配选 型等。 １ 冷却系统基本原理 根据整车 置需求，某 纯电动汽 车的空调冷凝器布置任散热器总成前 端，吸风式风扁布置敏热器后端，基本 原理详 图ｌ。
图１ 纯电动汽车冷却系统基本原理 ２冷却系统散热需求 该车型冷却系统需考虑冷却风经冷 凝器后的温升，设计最高使用环境温度 为４０℃，电机和控制器冷却需求详见 表ｌ。 表１ 电机、电机控制器参数 序号 项目 电机参数 电机控制器 敞热功率 １ ３ ４．３ ｌ （ｋＷ） （Ｑ 。） （Ｑ ） 允许冷却液最 ２ ６５℃ ６５℃ 高进水温度 ３ 电机进出水口 ５℃ ５℃ ｝ 最高温度差 【 ４ 冷却液 ２５ ｌ６ 流量要求 （Ｌ／ｍｉｎ） （Ｌ／ｍｉｎ） ５ 压力损失 如图Ｉ 如图１ 另有空调冷凝器散热功率 Ｑ ＿；＝１３ｋＷ。 ３冷却系统需求的初步计算 ３．１ 冷却水循环流量的初步计算 根据散入冷却系中的热量，可以算 出冷却水的循环量Ｖｗ Ｖｗ＝（Ｑ １＋Ｑ ＋Ｑ ３）／（△ ·Ｙ ·Ｃ ）（１） 式中 △ｔａ——冷却液在系统的温升， 一般ｌ为６～ｌ２℃，本次计算 取△ｔａ＝ｌ０℃； Ｙ ——水的比重，呵近似取 １０００ｋｇ／ｍ ； Ｃ ——水的比热，可近似取 ４．１８７ｋＪ／ｋｇ·℃。 将相关参数代入式（１）得： ＶＷ＝４３（Ｌ／ｒａｉｎ） ３。２冷却空气需求量的初步计算 冷却空气的需要量一般根据散热器 的散热量决定。根据敞热量，ｌｆ『以计 风量Ｖ Ｖ ＝（Ｑ １＋Ｑ ＋Ｑ¨）／（△ ·ｖ．，·Ｃ ）（２） 式中△ ——空气经过敞热器的温丁卜， 一般为ｌ０～３０℃，本次计弹 取Ａ ｔ ＝３０ｃ； Ｙ ——空气密度， 叮近似取 １．１２８ｋｇ／ｍ‘； Ｃ —— 气的定压比热，ｌｌｒ近 似取１．０４７ｋＪ／ｋｇ·Ｃ。 将柑关参数代入式（２）得： Ｖ，＝６１ ５８ｎ１ ／ｈ ３．３散热器正面积Ｆｒ的初步计算 Ｆｒ＝Ｖ．／ｖａ （３） 式中ｖａ为敞热器ＩＦｆｆ『ｉ前的空气流 速（ｍ／Ｓ），载匝汽 取２～５ｍ／ｓ。 将前关参数代入式（３）褂： Ｆｒ ０．３４～０．８５ｎｌ： ３．４散热面积Ｆｓ的初步计算 Ｆｓ＝（Ｑ ＋Ｑ¨＋Ｑ ３）／（Ｋｒ·△ｔｍ） （４） 式中ＫＩ一敞热器对 气的ｆ 热系数， 可近似取９０ｋｃａｌ／ｍ ·ｈ·ｃ， 一般取８０～Ｉ１０； Ａ ｔｍ——敞热器中冷却水和冷却 气的平均温茺，经验为 值为１５～２５℃，取 ）ｃ。
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实训报告
实训项目名称 汽车空调控制系统
所属课程名称 实训
实 训 日 期 2015年1月5日~1月16日
专 业 电子信息工程
班 级 电信12-1班
学 号
姓 名
成 绩
工程实训
电子与信息工程学院射频实验室
实践概述： .
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【实践目的及要求】
（1）学习怎样使用keil4以及AltiumDesignerSummer9软件；
（2）学习设计汽车空调系统；
（3）在设计过程中，完成如何利用软件实现仿真；
（4）基于AT89C52控制3相6拍步进电动机，压缩机，4X4键盘，LCD显示，DS18B20温度传感器，风机调速模块、鼓风机来实现汽车空调智能控制
