金杯轻卡运赢车型空调匹配分析

王海林

摘 要 在原金杯轻卡运赢车型的空调系统基础上，更改空调系统中的冷凝器。完成新空调系统在金杯卡车上的匹配计算分析。

关键词 空调 冷凝器 压缩机 蒸发器

中图分类号：U469.72 文献标识码：A

1车型基础信息

在原运赢车型空调系统的基础上，更改冷凝器。把管带式冷凝器更改为平流式冷凝器，蒸发器不变。压缩机安装选取江铃国四发动机的压缩机安装位置，驾驶室选取运赢标体排半驾驶室计算。

实测驾驶室参数：

车顶=0.0007m 侧面=0.0017m

侧面≈0.0015m 铁=46.52W/（㎡·℃）

（ 隔热材料厚度。 隔热材料的导热系数。）

2整车热负荷的计算与蒸发器的选取

夏季室外空气计算温度t0=35℃，设计空调工作后车厢内温度达到t1=25℃，卡车为怠速工作状态，行驶速度为v=0km/h。江铃国四发动机空调工作时的怠速转速为1000r/min。发动机曲轴皮带轮实测半径为58.8mm。压缩机皮带轮实测半径为51.5mm。计算得压缩机正常转速n≈1142r/min。

2.1车身壁面的传热及太阳照射的热量QT

QT=K（tm ti）·F

F车体外表面积

ti车厢内设计温度，ti=25℃

tm日照表面温度，tm= I/（aH+K）+t0

t0室外设计温度，t0=35℃

I太阳辐射强度，I=IG+IS

IG太阳直射辐射强度，取IG=1000W/㎡

IS太阳散射强度，取IS=40W/㎡

I=1000+40=1040 W/㎡

表面吸收系数，浅色车身取 =0.4

K传导系数

aH车外放热系数aH=1.163（4+12）

卡车速度为v=0km/h

aH=1.163€？4+12€？=4.652W/（㎡·℃）

aB内表面放热系数。车内空气自然循环时，取aB=8.6 W/（㎡·℃）；车内空气强制循环时，取aB=17.5 W/（㎡·℃）

隔热材料厚度。 隔热材料的导热系数。

（1）卡车顶部传入驾驶室的热量QT1

车顶的面积，实测F车顶=3.2㎡；

K侧面= ≈3.67W/（㎡·℃）

tm1=0.4€？040/（4.652+3.67）+35≈85℃

QT1=3.67€？85-25）€？.2≈704.64W

（2）卡车侧面传入驾驶室的热量QT2

车侧面的面积，实测F侧面=4.32㎡；空气层按理想状态空调不流通计算，取 空气≈0.093m； 空气=0.0244W/（㎡·℃）

K侧面= =1.53W/（㎡·℃）

车辆侧面的太阳辐射强度根据经验公式取

I侧面==520W/㎡ tm2=0.4€？20/（4.652+1.53）+35≈68℃

QT2=1.53€？68 25）€？.32≈284.21W

（3）卡车地板传入驾驶室的热量QT3

车底未受到太阳辐射的影响，但是受到地面热量和发动机热量的影响，一般比大气高2～3℃，本次取3℃，t03=35+3=38℃；车底的面积F车底=3.2㎡；

K底板= =3.67W/（㎡·℃）

Qt3=3.67€祝？8 25）€？.2≈152.67W

车身传热QT=QT1+QT2+QT3=704.64+284.21+152.67=1141.52W

2.2阳光通过玻璃窗渗入的热量QG

QG=A·K（tb ti）+C·A·qb·

A玻璃面积，实测A=3.366㎡

K玻璃的传热系数，取K=6.2 W/（㎡·℃）

tb玻璃的温度，取tb=35℃

ti车厢内的温度，取ti=25℃

C玻璃窗的遮阳系数，取C=0.6

非单层玻璃正系数， =1

qb通过单层玻璃的太阳辐射强度

qb=TG·IG·TS·IS

TG透过玻璃的太阳直射透射率，TG=0.84

TS透过玻璃的太阳散射透射率，TS=0.08

qb=0.84€？000+0.08€？0=843.2W/㎡

QG=3.366€？.2€？35 25）+0.6€？.366€？43.2€？=1911.62W

2.3新风热量Qv

Qv=Q·n· ·（iH iB）

V新风量，按每人V=11m3/h

n额定人数，n=3

空气的密度， =1.146kg/m3

iH室外空气的焓，取iH=95.3kj/kg

iB室内空气的焓，取iB=55.5kj/kg

Qv=11€？€？.146€？95.3-55.5）=1505.1564kj/h=418.1W

2.4人体散发的热量QP

QP=qn

q人体所散发的热量，每人约为q=117W

QP=117€？=351W

总冷却热量Q

Q=QT+QG+QV+QP=1141.52+1911.62+418.1+351≈3823W

空调冷却负荷QS

QS=K·Q

k修正系数 k=1.05 QS=1.05€？823≈4015W

应选取换热量大于4015W的蒸发器。

3总结

运赢车型空调系统匹配需要如下：蒸发器的换热量选取4015W以上；运赢驾驶室用C07HD110A0蒸发器换热量4800W大于4015W，满足计算要求。

参考文献

[1] 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册设计篇[M].人民交通出版社，2001.

[2] 肖鸿光，彭无尘.汽车空调[M].机械工业出版社，2009.

[3] 麻友良.汽车空调技术[M].机械工业出版社，2009.