汽車空調(diào)選型計(jì)算論文

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目前已知進(jìn)口干度為0.3，出口過(guò)熱，因此平均干度

χdo=（0.3+1.0）/2=0.65

由此，可計(jì)算其余參數(shù)的平均值。動(dòng)力黏度μcore的平均值為

μcore=[χ/μr+（1-χ）/μ1]-1=[0.65/11.446+（1-0.65）/266.78]-1=17.212kg/（m·s）

每一散熱板制冷劑質(zhì)量流量

qmr,eq''''=qmr/11=0.042/11=3.8182×10-3kg/s

散熱板內(nèi)孔的制冷劑質(zhì)量流速qmr,A為

qmr,A=qmr,eq''''/（1/4·π·D2h，r）=0.0038182/[3.1416/4×

（3.7265×10-3）2]kg/（m2·s）=350.077kg/（m2·s）

雷諾數(shù)Recore為

Recore=qmr,A·Dh，r/μcore=350.077×3.7265×10-3/（17.212×10-6）=75794

干度平均值為

χdo=0.49+627Recore-0.83=0.49+627×75794-0.83=0.54587

由上面的計(jì)算可以看到，制冷劑干度從0.3～0.54587～1變化，后還有過(guò)熱蒸氣區(qū)。因此很難準(zhǔn)確估計(jì)每一階段所占的百分比，只能憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)。在此，取過(guò)熱蒸氣區(qū)為20%，于是可以計(jì)算出干燥點(diǎn)之前的兩相區(qū)約為28%，干燥點(diǎn)之后的兩相區(qū)約占52%。

（1）干燥點(diǎn)之前的兩相區(qū)，取χ=0.417，則在散熱板內(nèi)孔內(nèi)，制冷劑氣液兩相均勻紊流工況的Lockhart-Martinelli數(shù)Xtt和關(guān)聯(lián)系數(shù)F（Xtt）分別為

Xtt=[（1-χ）/χ]1-W/2（ρl/ρv）0.5（μv/μl）n/2

=[（1-0.417）/0.417]1-0.3/2（1285.86/15.712）0.5（11.446/266.78）0.3/2=7.5

F（Xtt）=（1+2.30/Xtt2）0.374=（1+2.30/7.5）0.374=1.0151

制冷劑兩相流折算成全液相時(shí)，在折算流速下的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)αl為

αL=A[qmr，A（1-χ）Dh/μl]-hqmr，A（1-χ）cP1

=0.341[350.077（1-0.417）3.7265×10-3/266.78×10-6]-0.3×350.07×（1-0.417）13532.2W/（m2·s）

=7966.028W/（m2·s）

制冷劑兩相流的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)αr為

αr=αLPRl0.296F（Xtt）

=7966.028×3.9680.296×1.0151W/（m2·s）=12160

（2）過(guò)熱區(qū)制冷劑側(cè)的雷諾數(shù)Reeq，r，普朗特?cái)?shù)Prv，努塞爾數(shù)Nu，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)av分別為

Reeq，r=（qmr，ADh，r）/μv=（350.077×3.7265×10-3）/（11.446×10-6）=113950

Prv=0.8471

av=（Nu×λv）/Dh，r=（50722×12.034×10-3）W/（m3·k）=1638W/（m3·k）

（3）干燥點(diǎn)之后的兩相區(qū)取χ=0.766，則把Xd0=0.5458帶入干燥點(diǎn)之前的兩相換熱公式，計(jì)算得ad0=11165W/（m2·s），于是ar為

ar=av+{1-[（X-Xd0）/（1-Xd0）]1.5}×（ad0-av）

=1638+{1-[（0.766-0.54587）/（1-0.54587）]1.5}×（11165-1638）W/（m3·k）=7950W/（m3·k）

最后，平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可為

ār=（12160×28%+7950×52%+1638×20%）W/（m3·k）=7866W/（m3·k）

5.3.7計(jì)算總傳熱系數(shù)及傳熱面積

如忽略管壁熱阻及接觸熱阻，忽略制冷劑側(cè)污垢熱阻取空氣側(cè)污垢熱阻ra=0.0003（m3·k）/W，則傳熱系數(shù)k為

k=1/[（1/ār）Aa/Ar+ra+1/aeq，a]=1/[（1/7866）0.706555/0.113+0.0003+1/323.3]W/（m3·k）=238.777W/（m3·k）

對(duì)于對(duì)數(shù)平均溫差為

∆tm=（Tal-Ta2）/ln{（Ta1-Te）/（Ta2-Te）}=（27-7.25）/ln{（27-2）/（7.25-2）}℃=12.655℃

由于板翅式蒸發(fā)器的流程較少，而且在流道轉(zhuǎn)彎處制冷劑與空氣成順流流動(dòng)形式，因此按純逆流方式計(jì)算的對(duì)數(shù)平均溫差偏大。另外，濕工況在增大空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的同時(shí)也增加了液膜熱阻，因此空氣側(cè)的實(shí)際表面系數(shù)低于計(jì)算結(jié)果。綜合兩個(gè)方面的考慮，傳熱系數(shù)與對(duì)數(shù)平均溫差之積預(yù)乘上一個(gè)修整因子，ψ=0.65，則所需總傳熱面積（以外表面為基準(zhǔn)）A0為

A0=Qe/（4k）=29311/（4×238.777×12.6555）m2=14.9m2

與前面計(jì)算出15.167m2的相對(duì)誤差不大

5.3.8計(jì)算空氣側(cè)阻力損失∆Pa

空氣側(cè)摩擦阻力因子ƒ為

ƒ=5.47RePL0.72hL0.37（lL/hF）0.89PL0.2hF0.23

=5.47×4300.72×0.4144550.37×（6.8/7.9）0.891.10.27.90.23

=71.98×10-3

則空氣側(cè)阻力損失∆Pa為

∆Pa=4ƒ·WF/Dh，a·ρ·v2a，max

=4×71.98×10-3×0.065/（2.792×10-3）×1.1025×5.872Pa

=278.313Pa

最后根據(jù)空氣阻力和風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)。

5.4膨脹閥

丹佛斯（DANFOSS）TDEN型膨脹閥適用于HFC134a制冷劑。其選型方法是根據(jù)給定的工況，膨脹閥兩端的壓力降和蒸發(fā)器的負(fù)荷，經(jīng)制冷劑液體過(guò)冷度修正后，查該型號(hào)的技術(shù)手冊(cè)。

5.4.1確定TDEN型熱力膨脹閥兩端的壓力降根據(jù)所給定的工況

系統(tǒng)中制冷劑液體流經(jīng)管路、管彎頭、干燥過(guò)濾器、視液鏡、電磁閥等部件，其壓降之和設(shè)為∆P1=66kPa多流程供液的蒸發(fā)器前需安裝液體分配器，其壓降設(shè)為∆P2=65.67kPa。由于整個(gè)系統(tǒng)壓力平衡，則有

Pe=Pc-∆PTXV-∆P1-∆P2

于是，熱力膨脹閥端的壓力降∆PTXV為

∆PTXV=Pc-Pe-∆P1-∆P2=1681-349.63-66-65.67=1200kPa=12bar

5.4.2蒸發(fā)器負(fù)荷的過(guò)冷修正

根據(jù)丹佛斯（DANFOSS）TDEN型膨脹閥的技術(shù)手冊(cè)規(guī)定，當(dāng)熱力膨脹閥前的制冷劑液體過(guò)冷度偏離4k時(shí)，蒸發(fā)器的制冷量必須進(jìn)行修正。修正方法是將所需制冷量除以下表所給的修正系數(shù)得到修正的蒸發(fā)器制冷量。

在閥前的制冷劑液體過(guò)冷度為∆tsc=5℃，修正系數(shù)為1.013，則修正蒸發(fā)器制冷量Qe，s''''為

Qe，s''''=29.311kw/1.013=28.9kw

則每只蒸發(fā)器的修正制冷量Qe，s″為Qe，s″=28.9kw/2=14.52kw

5.4.3根據(jù)∆PTXV、te、Qe，s″確定應(yīng)匹配的熱力膨脹閥容量

由于熱力膨脹閥的制冷量，必須等于或稍大于修正后的蒸發(fā)器制冷量，因而可按∆PTXV=12bar，te=5℃，Qe，s″=16.8kw＞14.52kw，在丹佛斯（DANFOSS）TDEN型膨脹閥的技術(shù)手冊(cè)的有關(guān)參數(shù)中，查到TDEN5.8能夠滿足整個(gè)制冷系統(tǒng)匹配的要求，因此，選用兩個(gè)TDEN5.8型。

第6章空調(diào)系統(tǒng)的性能匹配

汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能匹配所要解決的問(wèn)題，是在成本經(jīng)濟(jì)預(yù)算與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)預(yù)算，以及汽車動(dòng)力配置方案允許的條件下，如何使汽車空調(diào)系統(tǒng)各組成部件，特別是對(duì)系統(tǒng)性能起主要決定作用的壓縮機(jī)，膨脹閥，冷凝器總成及管系等部件，在額定運(yùn)行工況（設(shè)計(jì)工況）匹配得最合理，以使各部件性能以至系統(tǒng)性能，在該工況得以最大限度地發(fā)揮，工作最可靠，并且還具有一定的適應(yīng)最大負(fù)荷工況和惡劣運(yùn)行工況運(yùn)行能力。

汽車空調(diào)系統(tǒng)圖

1壓縮機(jī)；2高壓軟管；3冷凝器；4冷卻風(fēng)扇；5干燥儲(chǔ)液器；

6高壓軟管；7膨脹閥；8蒸發(fā)器；9風(fēng)機(jī)；10吸氣管。

6.1壓縮機(jī)的匹配

從系統(tǒng)匹配和成本經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)角度考慮，車用空調(diào)系統(tǒng)在額定運(yùn)行工況（通常把該工況作為設(shè)計(jì)工況）應(yīng)選配多大容量，多少輸入功率，多高轉(zhuǎn)速的車用空調(diào)壓縮機(jī)，這是汽車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在完成空調(diào)負(fù)荷計(jì)算后首要解決的問(wèn)題為此，必須進(jìn)行車用空調(diào)壓縮機(jī)的選型計(jì)算，包括設(shè)計(jì)工況計(jì)算和變負(fù)荷工況計(jì)算。

6.1.1車用空調(diào)壓縮機(jī)選配的依據(jù)

當(dāng)車身結(jié)構(gòu)確定后，車用空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一個(gè)任務(wù)，就是進(jìn)行車廂空調(diào)負(fù)荷的設(shè)計(jì)計(jì)算。一般空調(diào)負(fù)荷計(jì)算，包括額定工況和最大負(fù)荷工況的負(fù)荷計(jì)算空調(diào)負(fù)荷計(jì)算的結(jié)果是車用空調(diào)壓縮機(jī)選配的依據(jù)。

額定工況是指有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的車用空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行工況。如CJ/T134—2001《城市公交空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)條件》規(guī)定，城市公交空調(diào)客車空調(diào)系統(tǒng)的額定運(yùn)行條件是：冷凝器總成的環(huán)境溫度為35℃，相對(duì)濕度為60%；蒸發(fā)器總成進(jìn)風(fēng)的干球溫度為≤28℃，濕球溫度為19.5℃。有時(shí)，設(shè)計(jì)工況也可以按所設(shè)計(jì)車輛在當(dāng)?shù)亟?jīng)常運(yùn)行的條件綜合考慮來(lái)確定，但須按有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的車用空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行工況加以校核。額定工況必須確定的參數(shù)有：冷凝器總成環(huán)境氣象參數(shù)，蒸發(fā)器出口制冷劑過(guò)熱度，壓縮機(jī)吸氣管路的壓力降等。

最大負(fù)荷工況是指車用空調(diào)系統(tǒng)按額定工況設(shè)計(jì)好后，在特定運(yùn)行條件下，所能達(dá)到的具有最大制冷能力的運(yùn)行工況。一般當(dāng)汽車在環(huán)境溫度較高的烈日下長(zhǎng)時(shí)間暴曬后，車用空調(diào)系統(tǒng)剛起動(dòng)時(shí)刻的運(yùn)行工況，就屬這一特定運(yùn)行工況。最大負(fù)荷工況的參數(shù)也包括上述額定工況的各項(xiàng)參數(shù)。

6.1.2壓縮機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)比及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的確定

在非獨(dú)立式車用空調(diào)系統(tǒng)中，壓縮機(jī)都是由主發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器的吸合和帶傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速與主發(fā)動(dòng)機(jī)的直接有關(guān)，兩者之間的傳動(dòng)比除與主發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)外，主要取決于壓縮機(jī)的最高連續(xù)轉(zhuǎn)速。傳動(dòng)比的確定，對(duì)于非獨(dú)立式車用空調(diào)系統(tǒng)制冷性能的發(fā)揮和壓縮機(jī)工作的可靠性至關(guān)重要。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍比較寬，一般在700～2400r/min之間，汽車在停駛（發(fā)動(dòng)機(jī)怠速傳動(dòng)）和低速狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低空調(diào)的轉(zhuǎn)速也低會(huì)造成空調(diào)系統(tǒng)的制冷能力不足。汽車高速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速較高、空調(diào)制冷能力強(qiáng)勁、壓縮機(jī)的耗能也高，對(duì)于安排非獨(dú)立車用空調(diào)機(jī)組的城市公交空調(diào)客車，采用循環(huán)離合器控制制冷系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，這一影響尤其明顯。因?yàn)檫@類空調(diào)客車需要的制冷量較大，一般都是安裝一臺(tái)活塞式車用空調(diào)壓縮機(jī)，由于它受到往復(fù)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的限制，只能以較大的傳動(dòng)比來(lái)提高其轉(zhuǎn)速，主要是防止發(fā)動(dòng)機(jī)一旦高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)致壓縮機(jī)因轉(zhuǎn)速超出極限范圍而損壞。

由上述可知，采用循環(huán)離合器控制方式控制制冷系統(tǒng)運(yùn)行的非獨(dú)立式車用空調(diào)系統(tǒng)，其壓縮機(jī)在額定空調(diào)工況轉(zhuǎn)速的確定，須考慮發(fā)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)之間的傳動(dòng)方式和它們的傳動(dòng)比。比如，汽車在正常行駛狀態(tài)下，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min時(shí)，若傳動(dòng)比為1：1.25，則壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速就可達(dá)到1800r/min。

6.1.3壓縮機(jī)與冷凝器、蒸發(fā)器的性能匹配

壓縮機(jī)作為制冷系統(tǒng)的一個(gè)組成部件，其上游部件是蒸發(fā)器總成。下游部件是冷凝器總成。它們之間的性能是相互影響的，當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑蒸發(fā)溫度Te（或壓縮機(jī)吸氣壓力Ps）變化時(shí)，壓縮機(jī)的輸氣量會(huì)變化，而壓縮機(jī)制冷量Qe，c、制冷劑冷凝溫度tc都會(huì)變化。因此，在選配或設(shè)計(jì)冷凝器和蒸發(fā)器時(shí)，應(yīng)當(dāng)與所選配的壓縮機(jī)性能相匹配，并且三者性能要綜合考慮，才能充分發(fā)揮各個(gè)部件的作用。

6.2冷凝器總成的匹配

冷凝器總成，從系統(tǒng)匹配角度來(lái)講，所關(guān)心的是冷凝器總成的整個(gè)性能，不僅包含冷凝器的換熱性能，而且包括冷凝器與冷凝器風(fēng)機(jī)、風(fēng)道的空氣流來(lái)匹配性能，冷凝器總成與壓縮機(jī)、蒸發(fā)器總成的匹配性能。

6.3蒸發(fā)器總成的匹配

蒸發(fā)器總成，從系統(tǒng)匹配角度來(lái)講，所關(guān)心的是蒸發(fā)器總成的整個(gè)性能，不僅包含蒸發(fā)器的換熱性能，而且包括蒸發(fā)器與蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)、風(fēng)道的空氣流來(lái)匹配性能，蒸發(fā)器總成與壓縮機(jī)、冷凝器總成的匹配性能與接流機(jī)構(gòu)（如熱力膨脹閥）。制冷劑分配器的匹配性能，從整車空調(diào)效果的角度來(lái)考慮，甚至還包括蒸發(fā)器總成與車室內(nèi)風(fēng)道設(shè)計(jì)，風(fēng)口布置的匹配性能。這就需要在蒸發(fā)器總成的風(fēng)機(jī)選配時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量確定，不僅要考慮蒸發(fā)器總成中風(fēng)道的阻力特性，好要考慮車室內(nèi)風(fēng)道的阻力特性。

6.4熱力膨脹閥與壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器組成的匹配

上面討論壓縮機(jī)、冷凝器總成、蒸發(fā)器總成三部件匹配時(shí)有一個(gè)前提條件，即假定熱力膨脹閥的容量適應(yīng)系統(tǒng)在規(guī)定工況范圍內(nèi)的運(yùn)行需要，能夠調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量所潤(rùn)濕，但若熱力膨脹閥的容量匹配不合理的，比如配置的熱力膨脹閥容量偏小時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)熱力膨脹閥對(duì)蒸發(fā)器總成的供液不足，此時(shí)換熱器的總傳熱系數(shù)將下降，除了配置的熱力膨脹閥容量偏小這一情況以外，還可能由于充注入系統(tǒng)的制冷劑量太少，或由于液體管道內(nèi)摩擦產(chǎn)生的壓力降過(guò)高，或由于膨脹閥閥門和蒸發(fā)器的位置比冷凝器高（如在內(nèi)置式非獨(dú)立車用空調(diào)系統(tǒng)中），使進(jìn)入膨脹閥的液體中含有制冷劑蒸氣而導(dǎo)致對(duì)蒸發(fā)器的供液不足。當(dāng)冷凝器的環(huán)境溫度較低時(shí)，也很容易發(fā)生車用空調(diào)冷凝器中制冷劑冷凝溫度下降得很低，致使膨脹閥兩端的壓差不夠大，導(dǎo)致蒸發(fā)器供液不足。這些情況最終導(dǎo)致蒸發(fā)溫度和蒸發(fā)壓力過(guò)低，制冷劑流量大為減小。

由此可知，熱力膨脹閥的容量匹配不可忽視，而且熱力膨脹閥的容量除與壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器三部件匹配情況有關(guān)外，還與系統(tǒng)中管系的配置，蒸發(fā)器的位置等情況密切相關(guān)。制冷劑在管路系統(tǒng)與干燥過(guò)濾器、視液鏡、電磁閥、液體分配器等配件和換熱器中的流動(dòng)阻力，一定要估算得符合實(shí)際，才能使熱力膨脹閥的容量匹配得合理。

熱力膨脹閥容量的匹配方法，須根據(jù)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和所選熱力膨脹閥產(chǎn)品的技術(shù)要求而定。

第7章風(fēng)道設(shè)計(jì)、風(fēng)機(jī)選型及降噪技術(shù)

7.1風(fēng)道設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)處理的送風(fēng)和回風(fēng)都必須通過(guò)風(fēng)道才能進(jìn)入和離開(kāi)車室，而且車內(nèi)的送、回風(fēng)量能否達(dá)到要求，則完全取決于風(fēng)道系統(tǒng)的壓力分布以及風(fēng)機(jī)在該系統(tǒng)中的平衡工作點(diǎn)。所以風(fēng)道布置將直接影響車內(nèi)的氣流組織和空調(diào)效果。同時(shí)，空氣在風(fēng)道內(nèi)流動(dòng)所損失的能量，是靠風(fēng)機(jī)消耗電能予以補(bǔ)償?shù)模燥L(fēng)到布置也直接影響汽車空調(diào)系（如下圖和附圖一所示）

7.1.1車空調(diào)風(fēng)管的選擇

（1）風(fēng)管材料及斷面選擇

風(fēng)管用材料應(yīng)表面光潔，質(zhì)量輕，安裝方便，并有足夠的強(qiáng)度、剛度、且抗腐蝕、壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉。

一般汽車空調(diào)多用厚度為0.75～1.2mm的薄鋼板，鋁合金，鍍鋅薄鋼板或塑料（聚氯乙烯）板制造。新型汽車空調(diào)系統(tǒng)還有采用玻璃纖維板風(fēng)道。它對(duì)空調(diào)管道保溫、消聲起到良好的效果。

汽車空調(diào)系統(tǒng)選用的風(fēng)管，主要有矩形和圓形兩種截面。矩形風(fēng)管高度低，容易與汽車構(gòu)造配合安裝，但加工制作和保溫較困難。圓形風(fēng)管管道阻力小，保溫方便。隨著城市公交車的大力發(fā)展，對(duì)城市公交車的要求越來(lái)越高。

（3）汽車空調(diào)風(fēng)管的風(fēng)速選擇

汽車空調(diào)風(fēng)管的風(fēng)速應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)布置、送風(fēng)量、風(fēng)管結(jié)構(gòu)及送風(fēng)噪聲要求等因素而定。表所示為汽車空調(diào)風(fēng)管的風(fēng)速選擇。

汽車空調(diào)風(fēng)管的風(fēng)速選擇

7.1.2汽車風(fēng)管的保溫

為了減小空氣在風(fēng)道輸送過(guò)程中的冷、熱量損失以及防止低溫的風(fēng)道表面溫度較高的環(huán)境下結(jié)露，汽車空調(diào)中的風(fēng)管都要保溫。

保溫材料目前使用的種類很多。如聚苯乙烯泡沫塑料等，它們的導(dǎo)熱系數(shù)大多在0.12（W/m·℃）以內(nèi)。通過(guò)保溫層管壁的傳熱系數(shù)與管壁間有空氣流動(dòng)，影響保溫效果。

當(dāng)風(fēng)道布置在室外時(shí)，要做好防雨防潮措施，以及防止室外噪聲隨風(fēng)道傳入車內(nèi)的措施。

7.1.3阻力計(jì)算

本風(fēng)道設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)參照相似車型；風(fēng)道內(nèi)空氣的流動(dòng)阻力包括摩擦阻力和局部阻力

（1）摩擦阻力

力系數(shù)λ為0.15，再計(jì)算風(fēng)道的水利半徑Rs=A/P=ab/2（a+b）=0.05m，矩形風(fēng)道當(dāng)量直徑Dv=4Rs=0.2m。工程上用等流量當(dāng)量直徑較為方便。工程設(shè)計(jì)手冊(cè)中有線算圖，計(jì)算時(shí)可為參考。

∆Pm=λ·l·ρ·v2/（8·Rs）=4.4Pa

（2）局部阻力

a、百葉窗口16個(gè)ZA=12.2Pa

b、變徑彎頭（90℃）2個(gè)局部阻力系數(shù)ξ為0.91

c、分叉三通（F2/F1=0.8），管段的局部阻力系數(shù)ξ為0.2，對(duì)應(yīng)總流速4.5m/sZ=27.45Pa

管道總阻力大約為40Pa，考慮到安全因素，安全因素增加15%則風(fēng)機(jī)所需要40×1.15=46Pa

再加上蒸發(fā)器所需278.313Pa的壓力，確定總的所需送風(fēng)量為4000m3/h。

7.2降噪技術(shù)

7.2.1風(fēng)管內(nèi)的空氣阻力和改進(jìn)風(fēng)管結(jié)構(gòu)

對(duì)一定的送風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速愈小、風(fēng)壓愈低，則風(fēng)機(jī)噪聲也愈低；在保證車室換氣量的條件下，總送風(fēng)量不必選過(guò)大，以利于降低風(fēng)管內(nèi)空氣流速和減小風(fēng)管空氣流動(dòng)阻力，風(fēng)管內(nèi)空氣流動(dòng)產(chǎn)生噪聲，主要由于邊界層產(chǎn)生渦流及其渦流區(qū)的壓力和流速的變化；另外，氣流遇到障礙物和風(fēng)管內(nèi)表面粗糙也引起氣流噪聲。因此，風(fēng)管內(nèi)的空氣流速不宜選擇過(guò)大；對(duì)風(fēng)管彎頭、三通管接頭、變截面過(guò)度段、調(diào)節(jié)風(fēng)門等應(yīng)作成流線型、漸縮型或設(shè)置導(dǎo)流葉片，以減小氣流阻力和避免引起氣流的渦流。

7.2.2風(fēng)管之間的連接結(jié)構(gòu)

在通風(fēng)系統(tǒng)的吸、排風(fēng)口及空氣分配器與風(fēng)管之間應(yīng)設(shè)置適當(dāng)長(zhǎng)度的喇叭管，而在空氣分配器出風(fēng)口盡可能增加出風(fēng)格柵面積或裝置導(dǎo)風(fēng)葉片等，以減小空氣動(dòng)力噪聲。

由于風(fēng)機(jī)的振動(dòng)，當(dāng)風(fēng)速和風(fēng)壓變化時(shí)，會(huì)引起風(fēng)管振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。為此，除了在風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口設(shè)置減振軟管外，在風(fēng)管穿過(guò)車壁的部位也應(yīng)以軟管相連接，并避免風(fēng)管與車壁直接剛性接觸，以減少風(fēng)管振動(dòng)傳給車壁。

7.3風(fēng)機(jī)的選擇

第8章管道布置及要求

8.1管道的布置

當(dāng)冷凝器位置高于壓縮機(jī)，而且冷凝器的環(huán)境溫度高于壓縮機(jī)的環(huán)境溫度時(shí)，排氣管在離開(kāi)壓縮機(jī)后先下一段再向上，并且，在排氣管中設(shè)置單向閥當(dāng)壓縮機(jī)的豎向長(zhǎng)度超過(guò)8m時(shí)，應(yīng)根據(jù)其排氣管的豎向長(zhǎng)度，在靠近壓縮機(jī)的管段，則不允許出現(xiàn)呈下凹形狀的“液囊”彎管。

8.2管路的設(shè)計(jì)布置

高壓液體管應(yīng)按可能遇到的最低冷凝壓力和相應(yīng)的最大制冷量進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇合適的管徑，以保證膨脹閥前后一定的壓力差。同時(shí)，還應(yīng)避免在水平的管路上彎成向上凸起的“氣囊”，低壓液體管應(yīng)能保證冷卻盤(pán)管各并聯(lián)通道供液均勻，并且能保證回油。

8.3吸氣管

在頂置式大客車非獨(dú)立空調(diào)中，吸氣管路都比較長(zhǎng)，有的達(dá)8m，如果不注意吸氣管路的阻力特性影響，使制冷系統(tǒng)的制冷量明顯下降。難以達(dá)到設(shè)計(jì)所預(yù)期的效果。

由此可知，有的車用空調(diào)制造商為了節(jié)省吸氣管路的制造成本采用較小直徑的吸氣管道，致使其中制冷劑流動(dòng)阻力增大，是得不償失的，也是不可取得，一般來(lái)說(shuō)，在壓縮機(jī)選型時(shí)，壓縮機(jī)制造商都在壓縮機(jī)的產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)中指明了壓縮機(jī)的吸、排氣接管的尺寸，按照其規(guī)定設(shè)計(jì)吸、排氣接管比較合理。

在管路設(shè)計(jì)方面，還要注意系統(tǒng)中的回油，這也是影響系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠方面的問(wèn)題。除了應(yīng)嚴(yán)格按照壓縮機(jī)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求的潤(rùn)滑油加注量，加注與制冷劑相匹配的潤(rùn)滑油外在管路設(shè)計(jì)和布置時(shí)，應(yīng)考慮如何使制冷劑中攜帶的冷凍油容易返回到壓縮機(jī)中來(lái)。

吸氣管路布置的注意事項(xiàng)如下：

（1）在車用空調(diào)系統(tǒng)中，一般蒸發(fā)器的安排位置都在壓縮機(jī)之上，應(yīng)在蒸發(fā)器的上部設(shè)計(jì)成一個(gè)倒U形彎，以防壓縮機(jī)停車時(shí)流體流入壓縮機(jī)而引起壓縮機(jī)再起動(dòng)時(shí)的液擊。

（2）為防止由于潤(rùn)滑油加注過(guò)多所造成的液擊事故，對(duì)這類車用空調(diào)系統(tǒng)，可在吸氣管道出口段安裝—油分離器讓多余的潤(rùn)滑油留在油分離器中，不至于進(jìn)入壓縮機(jī)造成液擊。

（3）在系統(tǒng)中只有單臺(tái)壓縮機(jī)時(shí)，其吸氣管道入口處不能裝設(shè)U形集油彎管，因有了集油彎管，停機(jī)后再起動(dòng)時(shí)，會(huì)有大量的油進(jìn)入壓縮機(jī)，可能產(chǎn)生液擊現(xiàn)象。

第9章空調(diào)系統(tǒng)的配置要求和試驗(yàn)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)

城市公交客車空調(diào)的試驗(yàn)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，可參考中華人民共和國(guó)建設(shè)部2001年4月20日，2001年10月1日開(kāi)始實(shí)施的中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：CJ/T134—2001《城市公交空調(diào)客車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)條件》，國(guó)家機(jī)械工業(yè)局在2000年11月6日的汽車空調(diào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：QC/T658—2000《汽車空調(diào)整車降溫性能試驗(yàn)方法》。

9.1城市公交空調(diào)客車的運(yùn)行特點(diǎn)

城市公交空調(diào)客車與城鎮(zhèn)間長(zhǎng)途運(yùn)輸空調(diào)客車相比，有如下不同的運(yùn)行特點(diǎn)：

（1）城市公交空調(diào)客車的車速較慢，一般在20km/h左右。

（2）車站距離較短，車速變化頻繁，怠速狀態(tài)較多。

（3）車門開(kāi)啟頻繁，車內(nèi)乘員的密度和流動(dòng)性較大。

（4）運(yùn)行環(huán)境惡劣，運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，有的達(dá)18h。

9.2城市公交空調(diào)客車制冷系統(tǒng)的配置及其與車身結(jié)構(gòu)匹配的要求

城市公交空調(diào)客車的運(yùn)行特點(diǎn)，要求其制冷系統(tǒng)具有車速慢時(shí)，仍有較大的能滿足乘員舒適性需求的空調(diào)制冷量，因此，CJ/T134—2001《城市公交空調(diào)客車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)條件》對(duì)其制冷系統(tǒng)的工作，要求在制冷系統(tǒng)運(yùn)行后的30min內(nèi)，能達(dá)到如下性能：

（1）出廠新客車的車內(nèi)外平均溫度差必須大于7℃,在用車的車內(nèi)外平均溫度差必須大于5℃，而且當(dāng)車廂外環(huán)境溫度部高于38℃時(shí)，車廂內(nèi)的最高溫度不允許超過(guò)30℃。

（2）在車輛縱向軸線上，距車輛前、后擋風(fēng)玻璃各1.5m和車輛中部三個(gè)離地板上方1.2m處的位置，所測(cè)的溫度最大溫差不超過(guò)3℃。

（3）出廠新客車，在單人與二人座椅縱向中心和多人座椅均分兩點(diǎn)所處的縱向垂直截面上，沿垂直方向距坐墊表面上方635mm處與沿水平方向距靠背250mm的交點(diǎn)處，以及同一縱向垂直截面內(nèi)，距地板上方50mm處，所測(cè)定的乘員頭部溫度應(yīng)低于其足部溫度2～5℃。

（4）風(fēng)道各出風(fēng)口的風(fēng)量應(yīng)基本均勻，風(fēng)速應(yīng)不大于6m/s，也不小于3m/s。為達(dá)到上述制冷效果，必須對(duì)城市公交空調(diào)客車的空調(diào)系統(tǒng)配置及車廂圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能與密封性能提出更高要求。

在制冷系統(tǒng)配置方面，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須按照兩種計(jì)算方法計(jì)算，結(jié)果中的大值作為配置依據(jù)，選擇制冷設(shè)備的容量。其一時(shí)按單位車廂容積裝機(jī)制冷量計(jì)算，非獨(dú)立式機(jī)組每1m3車廂容積需590～630W制冷量，獨(dú)立式機(jī)組每1m3車廂容積需550～590W制冷量;其二是按額定乘員數(shù)人均裝機(jī)制冷量計(jì)算，每個(gè)額定乘員需530W制冷量。額定乘員數(shù)按車廂內(nèi)座位數(shù)加上每1m3走道面積站3個(gè)乘員計(jì)算。蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)風(fēng)量匹配則按額定乘員數(shù)人均裝機(jī)冷風(fēng)量80m3/h計(jì)算。必須注意的是，鑒于各國(guó)制冷設(shè)備標(biāo)定容量依據(jù)的測(cè)試條件不一致，所選擇的制冷設(shè)備，其標(biāo)定的容量最大值應(yīng)不低于按QC/T656—2000《汽車空調(diào)制冷裝置性能要求》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的額定制冷量的93％，否則仍會(huì)達(dá)不到制冷系統(tǒng)配置的要求。

所有上述制冷系統(tǒng)的配置還須受以下噪音指標(biāo)的約束：

（1）在怠速狀態(tài)時(shí)

車內(nèi)輔助發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)安裝處的上方，以及車頂回風(fēng)口或換氣設(shè)備處的噪音不大于74dB(A)；車外輔助發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車發(fā)動(dòng)機(jī)處的噪音不大于84dB(A)。

（2）在車速為30時(shí)

獨(dú)立機(jī)組的車內(nèi)噪音不大于80dB(A)；非獨(dú)立機(jī)組的車內(nèi)噪音不大于84dB(A)。在車廂圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能方面，空調(diào)車的車身結(jié)構(gòu)應(yīng)采取有效可靠的隔熱保溫措施，必須選擇熱導(dǎo)率小[小于0.038W/(m·k)]的隔熱材料和隔熱結(jié)構(gòu)，在車廂體的關(guān)鍵部位，如車廂頂部（尤其時(shí)車廂左右兩側(cè)的頂部）、車廂地板（尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)頂部的地板）和熱橋部位等處，加強(qiáng)隔熱保溫。衡量車廂圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱保溫能力的標(biāo)準(zhǔn)是：在夏季，降溫能力達(dá)到30min關(guān)閉制冷裝置后，客車保持原30km/h的車速繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，車廂內(nèi)氣溫上升到與外界氣溫相差1℃的時(shí)間不小于10min

在車廂圍護(hù)結(jié)構(gòu)的密封性能方面，必須注意車門門縫、車窗門縫、地板上維護(hù)與檢查孔板的接縫，以及前圍板的接縫等處的密封結(jié)構(gòu)，保證其密封的質(zhì)量。密封性能應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12478—1990《客車防塵密封性試驗(yàn)方法》、GB/T12480—1990《客車防雨密封性試驗(yàn)方法》的規(guī)定。

9.3城市公交空調(diào)客車采暖系統(tǒng)的配置及其車身結(jié)構(gòu)匹配的要求

在采暖系統(tǒng)的配置方面，要求暖風(fēng)裝置提供的采暖熱量，必須使溫帶型空調(diào)客車的車內(nèi)溫度，在升溫能力測(cè)試開(kāi)始后30min內(nèi)達(dá)到15℃以上；亞熱帶型空調(diào)客車在升溫能力測(cè)試開(kāi)始后30min內(nèi)車內(nèi)溫度達(dá)到12℃以上、駕駛員足下溫度達(dá)到15℃以上。為此溫帶型空調(diào)客車應(yīng)按額定乘員數(shù)人均采暖熱量520W以上來(lái)選擇采暖設(shè)備的容量，按額定乘員數(shù)人均暖風(fēng)量不小于20m3/h來(lái)選擇暖風(fēng)機(jī)的容量；亞熱帶型空調(diào)客車，應(yīng)按額定乘員數(shù)人均采暖熱量460W以上來(lái)選擇采暖設(shè)備的容量，按額定乘員數(shù)人均暖風(fēng)量不小于15m3/h來(lái)選擇暖風(fēng)機(jī)的容量。所有采用加熱器的采暖系統(tǒng)，都應(yīng)符合有關(guān)的規(guī)定，如QC/T634—2000《汽車水暖式暖風(fēng)裝置》等規(guī)定。

對(duì)于暖風(fēng)管道布置及其雨車身結(jié)構(gòu)的匹配，則應(yīng)達(dá)到以下要求：

（1）采暖系統(tǒng)啟動(dòng)后的30min內(nèi)在車輛縱向軸線上，距車輛前、后的擋風(fēng)玻璃各1.5m和車輛中部三個(gè)離地板上方400mm處的位置，所測(cè)得的最大溫差不得超過(guò)5℃。

（2）出廠新客車，在單人與二人座椅縱向中心和多人座椅均分兩點(diǎn)所處的縱向垂直截面上，沿垂直方向距坐墊表面上方635mm與沿水平方向距靠背250mm的交點(diǎn)處，以及同一縱向垂直截面內(nèi)，及地板上方50mm處，采暖系統(tǒng)啟動(dòng)后30min內(nèi)，所測(cè)定的乘員頭部溫度應(yīng)低于足部溫度2～5℃。

（3）暖風(fēng)管道出風(fēng)口的風(fēng)量應(yīng)基本均勻，最大風(fēng)量不大于4m/s，且不能直接吹向乘員的身體部位。暖風(fēng)管道應(yīng)有隔熱層，凡乘員容易觸到的暖風(fēng)管道表面溫度和暖風(fēng)出口溫度不得大于50℃。

采暖系統(tǒng)對(duì)車身結(jié)構(gòu)隔熱保溫性能與密封性能的要求，與制冷系統(tǒng)的要求相同。衡量車身圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱保溫能力的標(biāo)準(zhǔn)是：在冬季，升溫能力試驗(yàn)進(jìn)行到第30min，關(guān)閉暖風(fēng)裝置后，客車保持原車速（20km/h）繼續(xù)運(yùn)行，車廂內(nèi)溫度下降到與外界氣溫相差1℃的時(shí)間不小于10min。

采暖系統(tǒng)所有設(shè)備的配置還應(yīng)受其工作噪音的制約，即在客車停駛、僅采暖系統(tǒng)和通風(fēng)裝置工作時(shí)，工作噪音不得大于75dB（A）。

9.4城市公交空調(diào)客車通風(fēng)換氣裝置的配置

城市公交空調(diào)客車由于密封性能較好，為保證車廂內(nèi)的空氣的潔凈度和舒適度，在制冷系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)都不工作的季節(jié)，能向車廂內(nèi)不斷輸送新鮮空氣，應(yīng)設(shè)置通風(fēng)換氣裝置。它可以由安裝在車廂頂部的兩臺(tái)通風(fēng)換氣扇組成，也可以通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)中，具有蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速單獨(dú)控制功能和新風(fēng)門調(diào)節(jié)功能的控制系統(tǒng)，與調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)跟風(fēng)道系統(tǒng)聯(lián)合組成。不管哪一種通風(fēng)換氣裝置，其配置都應(yīng)達(dá)到如下性能要求：最大裝機(jī)通風(fēng)換氣量，應(yīng)大于按額定乘員數(shù)人均新風(fēng)量10m3/h的計(jì)算結(jié)果。而且在通風(fēng)換氣設(shè)備滿負(fù)荷工作時(shí)，車內(nèi)氣流速度不能大于0.5m/s。在停車及發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，通風(fēng)換氣裝置處的車內(nèi)噪音不能大于65dB（A）。

9.5城市公交空調(diào)客車空調(diào)系統(tǒng)的整車性能試驗(yàn)，包括制冷系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、通風(fēng)換氣裝置和除霜系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。

（1）制冷系統(tǒng)性能試驗(yàn)

試驗(yàn)應(yīng)在晴天少云、有日光直射、氣溫不低于30℃、風(fēng)速小于5m/s的氣候條件下進(jìn)行，在用車（出廠新車使用一年后的城市公交空調(diào)客車）可以空車進(jìn)行試驗(yàn)，出廠新車則應(yīng)乘坐不小于額定乘員數(shù)80％的乘員，并使城市公交空調(diào)客車保持在30km/h的速度行駛才能進(jìn)行。不管新車還是在用車，車輛在試驗(yàn)前都必須在日光下停車，門窗全開(kāi)，使車內(nèi)外溫度平衡后才可進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)開(kāi)始后，要求車輛必須全部關(guān)閉門窗，開(kāi)啟空調(diào)機(jī)，并全部打開(kāi)各出風(fēng)口，獨(dú)立式空調(diào)制冷裝置開(kāi)至最高檔，非獨(dú)立式空調(diào)裝置的壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在最高（1800±100）r/min,風(fēng)機(jī)開(kāi)最高檔，所有可調(diào)風(fēng)口處于最大出風(fēng)位置。

風(fēng)量與風(fēng)速可用帶集風(fēng)罩的風(fēng)速儀進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)在開(kāi)機(jī)10min后的5min內(nèi)，記錄所有風(fēng)口的平均出風(fēng)口風(fēng)速并計(jì)算總出風(fēng)量。

噪音的測(cè)量應(yīng)在無(wú)頂棚的空曠場(chǎng)地上進(jìn)行，在測(cè)量中心點(diǎn)25m半徑范圍內(nèi)不應(yīng)有較大的反射物，測(cè)量場(chǎng)地本底噪聲不得大于65dB（A）。車外噪聲測(cè)量中心點(diǎn)距壓縮機(jī)組中心點(diǎn)5m，距車廂地板高度1m，測(cè)點(diǎn)與機(jī)組間除本車車身外應(yīng)無(wú)其他遮擋物。車內(nèi)噪聲測(cè)試點(diǎn)有三點(diǎn)：在壓縮機(jī)組中心位置的地板上方1.2m處，回風(fēng)口中心的車廂地板上方1.2處，客車縱向?qū)ΨQ中心平面內(nèi)的地板上方1.2m處。車內(nèi)外的測(cè)量點(diǎn)重復(fù)測(cè)量?jī)杀椋涗浢看螠y(cè)量的結(jié)果，取平均值。

降溫能力試驗(yàn)時(shí)，按前述要求的測(cè)點(diǎn)位置布置溫度與濕度測(cè)點(diǎn)。在空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)后的前10min，每隔2min記錄一次，以后每隔5min記錄一次車內(nèi)各點(diǎn)及回風(fēng)口溫度，直至30min結(jié)束。與此同時(shí)，測(cè)量空調(diào)機(jī)組出風(fēng)口（最靠近機(jī)組出風(fēng)口的風(fēng)道出風(fēng)口）及回風(fēng)口（距回風(fēng)口平面距離200mm的縱、橫向軸線中心）的干、濕球溫度，記錄在數(shù)據(jù)記錄表中。

保溫能力試驗(yàn)，按前述是在降溫能力進(jìn)行到第30min時(shí)關(guān)閉制冷裝置，并使汽車?yán)^續(xù)保持原速（30km/h）運(yùn)動(dòng)的條件下進(jìn)行的，每隔2min測(cè)量記錄一次車內(nèi)溫度，至第40min為止。

（2）采暖系統(tǒng)性能試驗(yàn)

試驗(yàn)應(yīng)在環(huán)境溫度－15～－5℃、風(fēng)速不得大于5m/s、晴天或陰天的氣候條件下進(jìn)行。試驗(yàn)前汽車必須露天停放，并且門窗全開(kāi)，使車內(nèi)外溫度平衡。試驗(yàn)時(shí)，新車乘員不少于額定乘員數(shù)的80％，在用車可以空車進(jìn)行試驗(yàn)。

風(fēng)速與風(fēng)量測(cè)量時(shí)，應(yīng)關(guān)閉客車門窗，暖風(fēng)裝置開(kāi)最高檔（對(duì)于余熱式暖風(fēng)裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下），開(kāi)機(jī)10min后的5min內(nèi)，記錄所有出風(fēng)口的平均速度，并計(jì)算總出風(fēng)量。

噪聲測(cè)量時(shí)，應(yīng)停駛客車、關(guān)閉所有門窗、暖風(fēng)裝置開(kāi)最高檔（對(duì)于余熱式暖風(fēng)裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下），在暖風(fēng)裝置中心位置的地板上方1.2m處，客車縱向?qū)ΨQ中心平面內(nèi)的地板上方1.2m處選擇三點(diǎn)，重復(fù)測(cè)量?jī)纱危涗浧骄怠?/p>

升溫測(cè)量時(shí)，應(yīng)將測(cè)量點(diǎn)布置在車輛縱向軸線上，距車輛前、后擋風(fēng)玻璃各1.5m和車輛中部三個(gè)離地板上方400m處的位置上。在用車的車輛處于怠速狀態(tài)，關(guān)閉所有的門窗和除霜門口，獨(dú)立式暖風(fēng)裝置開(kāi)至最高檔，非獨(dú)立式暖風(fēng)裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1800r/min左右，暖風(fēng)裝置也開(kāi)至最高檔。出廠新車除滿足這些外，還應(yīng)要求車內(nèi)乘員數(shù)不少于額定乘員數(shù)的80％，并且客車應(yīng)保持在201km/h的車速狀態(tài)下行駛。試驗(yàn)時(shí)，在暖風(fēng)裝置運(yùn)行后的前10min，每隔2min記錄一次，以后每隔5min記錄一次車內(nèi)各點(diǎn)的溫度，直至30min結(jié)束。

新車保溫能力測(cè)量，緊接在升溫能力測(cè)量后進(jìn)行，即當(dāng)升溫能力試驗(yàn)進(jìn)行到第30min時(shí)，將暖風(fēng)裝置關(guān)閉，而客車仍繼續(xù)保持20km/h的車速行駛，每隔2min測(cè)量記錄一次車內(nèi)溫度，至第40min為止。

（3）通風(fēng)換氣性能試驗(yàn)

通風(fēng)換氣性能試驗(yàn)主要是測(cè)定通風(fēng)換氣量、車內(nèi)氣流速度和通風(fēng)換氣裝置除的噪聲。通風(fēng)皇權(quán)測(cè)量時(shí)，應(yīng)把測(cè)定布置在換氣扇出風(fēng)口三個(gè)面積相等的同心圓環(huán)各自的面積等分線，與相互垂直的兩條直徑線的交點(diǎn)上，總共有12個(gè)測(cè)點(diǎn)（圖12-5）在緊貼換氣扇出風(fēng)口的平面上，或在換氣扇出風(fēng)口臨時(shí)安裝的、斷面尺寸與風(fēng)口相同、長(zhǎng)度為500～1000m的短管出口平面上，用風(fēng)速儀測(cè)出各點(diǎn)的風(fēng)速。然后，取各測(cè)點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值，作為換氣扇的出口風(fēng)速。單臺(tái)換氣扇的送風(fēng)量即可由下式求出：

qv=3600pR2qP

式中qv—單臺(tái)換氣扇的送風(fēng)量（m3/h）

R—換氣扇出風(fēng)口半徑（m）

qP—各測(cè)點(diǎn)風(fēng)速的算術(shù)平均值（m/s）

對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)中具有蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速單獨(dú)控制功能和新風(fēng)門調(diào)節(jié)功能的通風(fēng)換氣裝置，其通風(fēng)換氣量的測(cè)量方法，與制冷系統(tǒng)性能測(cè)試時(shí)風(fēng)量與風(fēng)速的測(cè)量方法相同。

車內(nèi)氣流速度測(cè)量時(shí)，應(yīng)關(guān)閉客車門窗，當(dāng)換氣扇啟動(dòng)第10min時(shí)，在車輛縱向軸線上，距車輛前、后擋風(fēng)玻璃各1.5m和車輛中部三個(gè)離地板上方1.2m時(shí)，開(kāi)始測(cè)量各點(diǎn)車內(nèi)氣流速度，但不要直接接受換氣扇出風(fēng)的影響。

通風(fēng)換氣扇裝置除的噪聲的測(cè)量點(diǎn)，應(yīng)在距離換氣裝置中心500m除，測(cè)量時(shí)，換氣裝置開(kāi)最高檔。

（4）除霜系統(tǒng)性能試驗(yàn)

除霜系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的目的是檢查和測(cè)試空調(diào)客車在嚴(yán)寒條件下使用時(shí)，前擋風(fēng)玻璃除霜裝置的技術(shù)性能。

除霜系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)應(yīng)在無(wú)日光照射、氣溫為-15～-10℃、風(fēng)速不大于5m/s的氣候條件下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)車輛應(yīng)處于良好的技術(shù)狀態(tài)，其除霜裝置應(yīng)調(diào)整到最大工作狀態(tài)，利用采暖熱風(fēng)除霜的暖風(fēng)裝置應(yīng)工作正常。實(shí)驗(yàn)道路應(yīng)是平坦、硬實(shí)、無(wú)積雪、車流少的公路。實(shí)驗(yàn)儀器除測(cè)量范圍為-50～50℃、最小為0.5℃的多點(diǎn)溫度計(jì)、可暫停式秒表、綜合氣象儀、風(fēng)速儀、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、照相機(jī)、描繪除霜圖形的特種筆外，還需要造霜用的噴槍、其噴嘴直徑為1.7mm、工作壓力為（350±20）kPa，液流量為395ml/min、距噴嘴200mm處形成噴射錐直徑為1.7mm、工作壓力為（300±50）mm。

實(shí)驗(yàn)前后分別用綜合氣象儀測(cè)試大氣溫度、濕度、氣壓和風(fēng)速、風(fēng)向，取算術(shù)平均值作為外界環(huán)境平均氣候參數(shù)，并將數(shù)據(jù)記錄在表中。實(shí)驗(yàn)前，需打開(kāi)客車所有門窗，使車內(nèi)外溫度平衡，還需用含甲醇的酒精或其他類似去污劑，清除前擋風(fēng)玻璃內(nèi)外表面上的油污，待干后用清洗劑進(jìn)一步擦拭，最后再用干棉布擦凈。

實(shí)驗(yàn)時(shí)，在規(guī)定的環(huán)境溫度下，關(guān)閉所有門窗，用噴槍以（350±20）kPa的工作壓力，使前擋風(fēng)玻璃整個(gè)外表面生成0.44g/cm3的均勻冰霜融化至最低能見(jiàn)度時(shí)，客車開(kāi)始行駛，隨著除霜面積的增大，逐步提高行駛速度。行駛過(guò)程中，每隔5min在前擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面，描繪一次除霜面積蹤跡圖或拍攝照片，記錄駕駛區(qū)上、中、下部位溫度及駕駛員對(duì)視野的反應(yīng)。與此同時(shí)，測(cè)量各除霜噴口的風(fēng)速。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行40min后或除霜面積達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，即可結(jié)束實(shí)驗(yàn)。

結(jié)論

在12m長(zhǎng)的公交客車上本次只做了制冷系統(tǒng)的工作，采用了冷暖和一的結(jié)構(gòu)，通過(guò)空氣混合來(lái)調(diào)整濕度，根據(jù)冷風(fēng)量了熱風(fēng)量的比例進(jìn)行混合來(lái)達(dá)到冬暖夏涼的溫度、濕度及空氣新鮮度的調(diào)節(jié)。汽車空調(diào)系統(tǒng)大量采用工程塑料。以減輕自重，如加熱器殼體、風(fēng)機(jī)殼體、風(fēng)道等。蒸發(fā)器采用了管帶式、冷凝器用了平行流式結(jié)構(gòu)，熱交換效率高、結(jié)構(gòu)合理、性能先進(jìn)，為駕駛員和乘員提供舒服的工作環(huán)境，能夠滿足使用要求。

制冷設(shè)備的與其采暖設(shè)備的相對(duì)安裝采用組合式，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。

制冷設(shè)備設(shè)計(jì)：a、壓縮機(jī)壓縮機(jī)型式分為曲柄連桿式、斜盤(pán)式、搖盤(pán)式、旋葉式、螺桿式、滾動(dòng)活塞式、容積窩旋式等。曲柄連桿式壓縮機(jī)是開(kāi)發(fā)應(yīng)用最早的，結(jié)構(gòu)可靠，維修方便。搖盤(pán)式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，質(zhì)量輕，近年來(lái)被廣泛采用。本車選用BOCKFKX50/660K型壓縮機(jī)。b、冷凝器采用全鋁管管帶式冷凝器，散熱效果好、生產(chǎn)率高。c、蒸發(fā)器采用全鋁管管帶式蒸發(fā)器，工藝性好，能夠達(dá)到性能要求。d、膨脹閥為內(nèi)均壓式溫式膨脹閥。e、保護(hù)裝置當(dāng)制冷系統(tǒng)的工作出現(xiàn)不正常時(shí)，壓力、溫度過(guò)高或過(guò)低，為了不引起那個(gè)部件或設(shè)備發(fā)生損壞，就需要在系統(tǒng)中安裝保護(hù)裝置。（在本次設(shè)計(jì)中沒(méi)有具體選型）

汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能匹配所要解決的問(wèn)題，是在成本經(jīng)濟(jì)預(yù)算與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)預(yù)算，以及汽車動(dòng)力配置方案允許的條件下，如何使汽車空調(diào)系統(tǒng)各組成部件，特別是對(duì)系統(tǒng)性能起主要決定作用的壓縮機(jī)，膨脹閥，冷凝器總成及管系等部件，在額定運(yùn)行工況（設(shè)計(jì)工況）匹配得最合理，以使各部件性能以至系統(tǒng)性能，在該工況得以最大限度地發(fā)揮，工作最可靠，并且還具有一定的適應(yīng)最大負(fù)荷工況和惡劣運(yùn)行工況運(yùn)行能力。

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