1、计算输入条件:系统制冷量:4851W 系统制热量:5025W 其它条件详见计算部分按照汽车空调行业标准QC/T 656-2000规定,设定系统工作状态如下: 蒸发器进风干球温度:27℃ 蒸发器进风湿球温度:19.5℃ 蒸发风机端电压:13.5V 冷凝器进风干球温度:35℃ 冷凝器迎面风速:4.5m/s 压缩机转速:1800rpm HVAC装置:制冷、吹面、内循环模式
2、空调送风量的确定 HB-蒸发器进风口空气焓值,HB=55.5 KJ/kg HN-蒸发器出风口空气焓值,设蒸发器出风干球温度8℃,湿度100%,则其空气焓值HN=24.8 KJ/kg △H-蒸发器进出口空气焓差△H = HB - HN = 55.5-24.8 = 30.7KJ/kgρ-蒸发器室内空气密度1.156kg/m3空调送风量:即HVAC状态下蒸发风机送风量应达到:V风 = Q空/(ρ×△H)= 4851×3600 / (1.156×30.6×1000)= 494(m3/h)
3、蒸发器的设计 蒸发器制冷量:Q蒸 = Q冷 = 4851W按照L235×W60规格的层叠式蒸发器的换热效率性能特性,蒸发器芯体迎风面积预算为: S蒸 = Q蒸 /β蒸 = 4851 / 8 = 606(cm2)β蒸-一般L235×W60规格层叠式蒸发器芯体的单位迎风面积换热性能系数,此处取β蒸 =8 W/cm2。蒸发器芯体高度H蒸 = S蒸 / 235 = 258mm,(实际蒸发器芯体高度由HVAC空间及板片模具的叠片自由高度确定,此处计算值可作为设计叠片高度的指导)实际蒸发器芯体尺寸规格为:L235×W60×H287
4、膨胀阀的选配膨胀阀的制冷容量:Q膨 = mQ蒸 =1.25×4815=6020W=1.71T m-比例因子,取值范围1.2~1.3,此处取1.25因此可选用膨胀阀规格为:2T
5、压缩机排量的确定 Q蒸 = G(Ha-H5) 其中:G-异鲢阍羟压缩机实际排气的质量流量 Ha-蒸发器出口制冷剂的焓值,设蒸发器出口压力0.196MPa,蒸发器出口过热度取5℃,则蒸发器出口制冷剂状态为过热气体,其焓值Ha=396.1KJ/kg。H5-膨胀阀入口制冷剂的焓值,设膨胀阀入口压力1.47MPa,冷凝器过冷度取5℃,则膨胀阀入口制冷剂状态为过冷液体,其焓值H5=275KJ/kg。因此:G = Q蒸 / (Ha-H5)=4851 / (396-278)=148(Kg/h)n-压缩机工作转速,n = 1800 rpmυa-压缩机吸气状态点的比容,取υa = 0.074 m3/ kg压缩机理论所需排气量:Vs = Gυa×106 / (60n)=101(ml/r)压缩机标称排气量:Vb = Vs /ηη-压缩机容积效率。不同形式压缩机η值大不相同,η值应根据实际所选压缩机结构及型号确定。 综合台架性能、市场质量表现、成本等因素,首选压缩机为重庆建设JSS系列旋叶式压缩机。其η值约为65%~75%左右,取其中间值70%。因此: Vb = Vs /η=101/0.7=144 (ml/r)按照上述压缩机排量范围,确定首选压缩机具体型号为:JSS-150。该压缩机标称排量:150cc。
6、冷凝器的设计冷凝器的热负荷确定:Q冷凝 = n Q蒸 或 Q冷凝 = Q蒸 + 兑恶铼融Q压n-比例因子,一般家用空调选用n=1.2,因为汽车空调上的冷凝器工作条件恶劣,通常选用n=1.4 Q冷凝 = n Q蒸 =1.4×4851=6791(W)按照W16规格平行流冷凝器的换热效率性能特性,冷凝器芯体迎风面积预算为: S冷凝 = Q冷凝 /β冷 = 6791 / 0.052= 130596(mm2)β蒸-一般W16规格平行流冷凝器芯体的单位迎风面积换热性能系数,此处取0.052W/mm2。为保证空调系统制冷效果良好及系统工作稳定,冷凝器散热性能设计通常都是最大化原则,冷凝器的迎风面积应尽可能大。因此,根据布置空间现确定冷凝器规格为:L602×W16×H 446迎风面积为602mm×446mm=268492 mm2Q冷凝=268492×0.052 W/mm2=13960W>6791W 所以满足要求
7、暖风芯体的设计 暖风芯体制冷量:Q暖芯 = Q热 = 5025W按照W25规格的铝钎焊式暖风芯体的换热效率性能特性,暖风芯体芯体迎风面积预算为: S暖芯 = Q热 /β暖芯 = 5025 / 0.125= 40200(mm2)β暖芯-一般W25规格铝钎焊式暖风芯体的单位迎风面积换热性能系数,此处取β暖芯 =0.125W/mm2。根据HVAC结构,暖风芯体规格为:L183×W230×H25迎风面积=183×230=41875(mm2)换热性能=41875×0.125=5235(W)>5025W 满足要求