基于汽车空调废热利用的套管冷凝器系统的研究论文_方保江,刘佳佳

方保江,刘佳佳

(郑州大学 机械工程学院,河南 郑州450001)

摘 要:汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。但是传统的冷凝器大量借助自然介质冷却降温,浪费了大量的能量,如果可以把这些需要降温的能量利用起来,汽车的能源消耗和乘客的舒适性会有大量的提高。重复套管就是以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管,每一段套管称为“一程“,程的内管(传热管)借U形肘管,而外管用短管依次连接成排,固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常,热流体由上部引入,而冷流体则由下部引入。同时,汽车设计者可以利用外部套管内的介质所携带的热量进行其他功能的设计实现。

关键词:汽车空调;冷凝器;套管系统;能源再利用;舒适性

0引言:

根据热效率公式: ,通过对比相同外界温度条件、相同汽车型号条件下,一个是在安装有套管系统辅助加热车室内温度的汽车空调系统,一个是没有安装套管辅助加热车内空调的系统,使它们达到相同的室内温度,在同样的时间下,通过计算它们消耗的热量来确定他们的热效率,从而达到比较两种空调系统对热能的利用情况。

1,汽车空调系统

(一)空调系统的功能

现代汽车空调有四种功能,其中任何一种功能都是为了使乘客感到舒适。

(1)空调器能控制车厢内的气温,既能加热空气,也能冷却空气,以便把车厢内温度控制到舒适的水平;

(2)空调器能够排出空气中的湿气。干燥空气吸收人体汗液,以营造更舒适的环境;

(3)空调器可吸入新风,具有通风功能;

(4)空调器可过滤空气,排除空气中的灰尘和花粉。

(二)汽车空调系统的类型

1、按驱动方式分为:独立式(专用一台发动机驱动压缩机,制冷量大,工作稳定,但成本高,体积及重量大,多用于大、中型客车)和非独立式(空调压缩机由汽车发动机驱动,制冷性能受发动机工作影响较大,稳定性差,多用于小型客车和轿车)。

2、按空调性能分为:单一功能型(将制冷、供暖、通风系统各自安装、单独操作,互不干涉,多用于大型客车和载货汽车上)和冷暖一体式(制冷、供暖、通风共用鼓风机和风道,在同一控制板上进行控制,工作时可分为冷暖风分别工作的组合式和冷暖风可同时工作的混合调温式。轿车多用混合调温式)。

按控制方式分为手动式(拨动控制板上的功能键对温度、风速、风向进行控制)和电控气动调节(利用真空控制机构,当选好空调功能键时,就能在预定温度内自动控制温度和风量)。

3、按控制方式分为:全自动调节(利用计算比较电路,通过传感器信号及预调信号控制调节机构工作,自动调节温度和风量)和微机控制的全自动调节(以微机为控制中心,实现对车内空气环境进行全方位、多功能的最佳控制和调节)。

(三)空调系统的布置

不同类型空调系统的布置方式有所不同。轿车广泛采用的是冷暖一体式空调系统。其布置型式是将蒸发器、暖风散热器、离心式鼓风机、操纵机构等组装在一起,称为空调器总成。

(四)汽车空调系统的组成

现代空调系统由制冷系统、供暖系统、通风和空气净化装置及控制系统组成。

汽车空调控制器,属于一种汽车空调设备的控制装置。调节汽车空调系统,具有制冷通风换气、除霜功能.所有设备安装牢固,控制装置和操纵机构转动灵活,操作自如,性能安全可靠。

它由两种不同直径的管子套在一起组成,主要用于小型氟利昂空调机组中,一般用在单机制冷量小于25kW的制冷装置。如图所示为一套管式冷凝器,它的外管为内径为稍大于普通汽车空调所使用的的的无缝钢管内径25mm,管内套有几根紫铜管或轧有低肋片的紫铜管(称内管),装好后在弯管机上弯曲成螺旋形状。管内为冷却水的强制对流换热,主要通过发动机来实现管内介质的流动,从而实现与车内介质进行热量交换。

参考文献

[1]套管式冷凝器优化分析及应用 严 雷 汪伟华 天津商学院

[2]一种车载全自动空调控制器的设计和实现 上海交通大学 赵俊 2013.6

[3]汽车空调制冷系统匹配设计 工程硕士学位论文 牟春燕 哈尔滨工业大学 2007.4

[4]汽车双温区空调智能控制系统的研究与设计 文颂 东华大学 2013

[5]汽车空调控制器测试系统的研究 袁体春 长江大学 2013

[6]汽车废热驱动新型喷射制冷系统研究 松鹏 浙江大学 2012

[7]汽车空调内外循环模式负荷确定及其应用分析 李宜蘅 吉林大学 2014

[8]汽车自动空调控制系统研究与开发 刘忠宝 吉林大学2011

[9]汽车空调送风模式控制机构优化设计研究 何理 陕西科技大学 2013

[10]某车型空调系统的研究与分析 张海英 吉林大学 2011

[11]独立式汽车空调控制系统的研究 李佳佳 上海师范大学 2013

[12]全自动汽车空调系统设计 王天英 吉林大学 2006

[13]汽车空调系统性能优化 张彦丽 上海交通大学 2009

论文作者:方保江,刘佳佳

论文发表刊物:《知识-力量》2017年11月下

论文发表时间:2018/3/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于汽车空调废热利用的套管冷凝器系统的研究论文_方保江,刘佳佳
下载Doc文档

猜你喜欢