空调制冷系统匹配计算书

号码： - KT-002空调制冷系统匹配计算书项目名称： a级轿车设计开发项目编号：创建：日期： 2010-10-17校对：日期：审查：日期：批准：日期：无锡同捷汽车设计有限公司2010年10月目录1空调制冷系统的匹配计算的目的32制冷循环热计算32.1确定设计情况32.2各状态点参数的确定32.3制冷剂质量流量和体积流量43压缩机选定检查43.1必要的压缩机排出量43.2选定的压缩机和汽车的动力匹配计算43.2.1汽车行驶速度和齿轮比43.2.2与汽车的动力匹配计算43.3设计情况下的压缩机性能63.4怠速状态下的制冷量检查63.5压缩机的容许最高转速检查64冷凝器能力计算65蒸发器能力计算66送风量的确定6CP08空调制冷系统匹配计算书1空调制冷系统匹配计算的目的制冷系统的匹配计算目的有三个a )选定的压缩机的能力是否合理b )压缩机和汽车的动力匹配是否合理c )确定必要的冷凝器和蒸发器的配置。2制冷循环热计算2.1设计情况的确定空调系统的工作压力焓图如图1所示图1空调系统工作压力焓图冷凝压力Pk=1.5MPa (表压)对应的冷凝温度tk=55.2；蒸发压力P0=0.3MPa (表压)对应的蒸发温度t0=0.67；蒸发器过热度Sh=10； 冷凝器过冷度Sc=5；2.2各状态点参数的确定要点1 (蒸发器出口):压力P1=0.3MPa； 温度t1=10；焓h1=407kJ/kg； 比容积v1=0.073m3/kg要点2 (压缩机出口):压力P2=1.5MPa； 温度t175；点3 (膨胀阀前):压力P3=1.5MPa； 温度t3=55.2-5=50.2；焓h3=200kJ/kg；要点4 (蒸发器进口):压力P1=0.3MPa； 温度t4=0.67；焓h4=h3=200kJ/kg；2.3制冷剂质量流量和体积流量质量流量m=Q0/q式中：Q0-系统制冷量由车身热平衡计算决定，本车空调系统制冷量为3.8kWq-单位品质制冷量，q=h1-h4所以体积流量：3压缩机选定检查3.1必要的压缩机排出量V-体积流量如上计算，V=1694ml/sn-压缩机的转速，选择涡旋压缩机，n=1800rpm-压缩机容积效率为=0.8故产品车选用南京奥特佳66压缩机。 然后根据压缩机的性能曲线，检查制冷量和齿轮比是否合适，功耗是否与发动机功率一致。3.2选定的压缩机和汽车的动力匹配计算3.2.1汽车行驶速度和齿轮比行驶速度： V=40km/h压缩机带轮直径： d压=100mm发动机带轮直径： d发=125mm发动机/压缩机的齿轮比：3.2.2与汽车的动力匹配计算发动机在3速位置行驶时，计算如下变速箱主减速比变速器3速减速比轮胎的滚动半径对应发动机转速压缩机转速发动机此时的输出功率约为23.3KW。发动机在4速位置行驶时，计算如下变速器4速减速比轮胎的滚动半径对应发动机转速压缩机转速发动机此时的输出功率约为14.4kW。三、四速、40 km/h压缩机的平均转速n=(2723 1845)/2=2284rpm压缩机和发动机的动力匹配表如表3-1所示。表3-1压缩机和发动机动力匹配表项目单位数值压缩机皮带轮直径毫米100发动机皮带轮直径毫米125发动机/压缩机的齿轮比1.25汽车行驶速度千米/小时40主减速比4.467车轮的滚动半径m0.293三速变速器的变速比1.346发动机转速(3速)PS2178压缩机转速PS2723此时发动机的电力千瓦约23.3压缩机功耗千瓦2.5四速变速器的变速比0.912发动机转速(4速)PS1476压缩机转速PS1845此时发动机的电力千瓦约14.4压缩机功耗千瓦1.7压缩机的平均转速PS2284压缩机平均转速下的功耗千瓦2.13.3设计情况下的压缩机性能根据奥特佳样品的压缩机性能图表，调查压缩机转速时：消耗制造制冷量的电力。压缩机的制冷量正好满足系统的要求压缩机的功耗占发动机备用功率比n压/N发=1.6/(23.3 14.4)/2)=11.1 %根据上述计算，压缩机和发动机的功耗比满足要求。3.4怠速状态下的制冷量检查怠速时的发动机转速： 800rpm怠速时压缩机的转速： 1000rpm用压缩机的性能曲线图调查怠速状态的冷冻量约为1.05kW3.5检查压缩机的允许最高转速压缩机的容许最高连续转速为10000rpm发动机最高转速： 6000rpm对应的压缩机最高转速： 7500rpm压缩机的最高转速低于容许最高(连续)转速。4冷凝器能力计算冷凝器热负荷： kW计算得到的冷凝器负荷比为1.5:1，计算时忽略了工程沿途阻力损失、局部阻力损失、外表面污垢热阻等因素，并加上送风效果的影响，实际冷凝器的热交换能力应大于9.5kW。5蒸发器能力计算蒸发器制冷热量。6送风量的确定鼓风机送风量：式中：-蒸发器制冷热量；-蒸发器入口空气焓值-蒸发器出口空气焓蒸发器入口的空气状态：入口温度入口空气相对湿度出口空气的状态是出口温度出口空气相对湿度蒸发器进出口空气状态确定后，可以通过调查湿空气焓湿图确定各参数值入口空气的比容积v为0.86kg公斤风扇的送风量是多少va=4. 836000.86/(55.2-23.0 )=462 m3/