同轴管对汽车空调系统性能提升的仿真研究

同轴管对汽车空调系统性能提升的仿真研究摘要：随着中国经济和汽车产业的快速发展，汽车产业的竞争越来越激烈，用户对驾驶舒适性的要求也越来越高。除了舒适的驾驶氛围之外，汽车空调对汽车的驾驶安全也有重要影响。在此基础上，下文讨论了同轴管道对汽车空调性能改进的仿真，以供参考。关键词：同轴管对；汽车空调系统；性能提升；仿真研究引言随着汽车在人们生活中的逐渐普及，人们开始对驾驶环境的舒适性提出更高的要求。据保守估计，全世界90%以上的汽车都配有空调。汽车的空调为汽车提供制冷、供暖、除湿、雾气、空气过滤和湿度控制，影响了汽车的舒适性。但是，随着全球对能源问题的关注，汽车空调的节能环保已成为制冷和汽车行业共同关注的焦点。1汽车空调系统工作原理汽车空调一般由以下部分组成:冷却系统、热风系统、空调清洁系统和控制系统。冷却系统主要由压缩机、冷凝器(包括冷凝加热器)、膨胀阀和蒸发器(包括鼓风机)组成。冷却原理是液体制冷剂进入低压(低温)蒸发器。由于蒸发器气化过程中制冷剂的温度比管道外空气低，因此可以自动吸收车辆内空气中的热量，降低空气温度，产生冷却效果。然后蒸发的制冷剂被压缩机压缩，成为温度高于车辆外空气的高温高压气体。此时制冷剂通过放置在车辆外的冷凝器向大气中辐射热量，制冷剂向高压(高温)液体制冷剂辐射热量。最后通过加速器阀门返回低压(低温)液体状态。因此，如果想冷却空调，就必须打开压缩机使冷却液循环，从而降低汽车的温度。2同轴管系统结构原理同轴管道汽车空调由压缩机、电容器、同轴管道、膨胀阀和蒸发器组成。空调的冷却原理与传统汽车空调相同。主要区别在于高压低压压力和低压压力组合成同轴管道，制冷剂在高压部分流入外层，低压制冷剂通过内部mm流动。采用同轴管道，低压管道和高压管道相互传递热量，低温低压管道被用于高压管道的冷冻剂进一步冷却，同时降低发动机空间热量对管道的影响，有效提高空调性能。汽车空调管道布置在起点，起点始终处于高温状态，严重影响高压管道的散热，导致汽车空调系统效率下降。3同轴管对汽车空调系统性能提升的仿真研究3.1原空调系统仿真模型的建立根据空调元件的特点和布置，建立了空调的一维模型。模型(制冷侧)内的流动元件包括压缩机、电容器、膨胀阀和蒸发器。外部流动元件(空气侧)包括电容器和蒸发器及其各自的温度源、湿度源和流量源。空气侧设有两个回路，第一个回路为冷凝器空气回路，第二个回路为蒸发器空气回路。必须对冷凝器通过的空气的入口温度、湿度和风量进行调节。蒸发器流动，调节。在气候冷却中，换热器主要包括蒸发器和冷凝器，负责接收或输送热量，形成系统的高压侧和低压侧。蒸发器和冷凝器的换热状态的好坏，直接关系到整个制冷系统的效率，因此在建模过程中，其准确性会对结果产生较大影响。在ＫＵＬＩ软件中，蒸发器和冷凝器的模型是基于几何参数的，由于强化换热措施的不同，各个元件的散热能力不同，因此需要根据试验对元件的模型进行修正。3.2不使用空调的季节，压缩机也应当定期运转压缩机内有冷冻机油，长时间不运作，使得机油受重力作用沉于机底。压缩机内部得不到良好的润滑，可能会造成压缩机内部生锈。所以在不使用空调的季节，也需要定期开启下制冷空调，让压缩机得以工作，保证内部润滑。如担心燃油消耗，可以把空调皮带调松一些，到下一个使用季节再张紧。3.3同轴管一维计算模型的建立在原车空调系统增加同轴管后空调系统增加同轴管后，各工况下压缩机功率均有所下降，而蒸发器功率有所增加，即能耗下降、制冷性能提升。同时蒸发器制冷剂出口压力降低，经过同轴管后进入压缩机的压力也相应降低，使得压缩机功率也随之降低。3.4夏季进车不要立即开启内循环夏季车厢内外温度都较高，一些车主进入汽车内迫不及待的开启空调制冷系统实际上这种做法是不可取的。此时车内的温度要比车外的温度高出很多，制冷效果不好。正确的做法，可以先打开左前右后车门，不停开关左前门，然后上车开窗并开启外循环进行通风，将热气都快速排出去。当车内温度下降之后，再换成内循环。3.5空调系统使用同轴管的能量分析空调管道分为高压管道和低压管道。在空调方面，高压管道迫切需要散热，以提高膨胀过程中的制冷效率。1ej5管线温度较低，适当提高温度有利于提高冷却液蒸汽过热程度，确保进入压缩机的所有冷却介质处于气态状态，提高压缩机的工作状态。一般来说，电容器释放的制冷剂的温度可能接近环境温度(约50°C)，首次进气口的温度往往高达80°C以上。但是空调低压管道处于1℃的状态。10t以下发射轴的高温也增加了低压管道的温度，高压管道被复盖在污染管道外部，以阻止发射场高温环境对低压管道的影响。同时，k压力管的低温可用于进一步冷却高压管中的冷冻制冷剂。3.6同轴管选型现有市场上使用的同轴管道类型主要有:内外耳中心有肋的同轴管道和螺旋内管同轴管道。调查后，内圈和外圈中间带肋的同轴管道存在一些风险，如处理困难和轻微内部泄漏。管道弯曲时，内部肋骨容易压到内部管道上，导致裂缝和内部泄漏，甚至在严重情况下导致空调故障。当内螺旋同轴管弯曲时，只减少流动面积，没有泄漏危险。3.7蒸发器选型汽车空调蒸发器位于属于直接空冷结构的HVAC中。汽车空调中使用的蒸发器主要有管板型、管板型、层压型和并联电流型。并联型电力蒸汽是汽车用的新一代气候蒸汽，其特点是高效的换热和均匀的表面温度分布。研究表明，厚度38~40mm的并联型电力蒸发器可以代替厚度60mm以上的层压蒸发器，节省大量材料和空间。在新开发的汽车空调中，并联型电力蒸汽的使用成为了一种趋势。层压蒸发器用于原有车型。为了提高蒸发器的换热效率，计划将HVAC机箱部分改造成并联型电力蒸汽。根据空调负荷计算结果，选择了不同类型的蒸发器进行试验台测试。测试状态:HVAC构件为空，没有膨胀阀。检验条件:制冷剂侧:膨胀阀前压力1700kPa，膨胀阀前温度55℃，膨胀阀后压力310kPa，膨胀阀后温度10℃；空气:入口温度40C，湿度40%，送风电流480m3/h。测试结果见表3。在同样的试验条件下，与原来的蒸发器相比，并联蒸汽试验的换热能力有了很大提高，样品b的换热能力最高，为7504.4kw。3.8使用普通仪表检修由于ECU系统软件经常是预先编写并完全凝固的，因此问题很少。因此，传感器信号的输入输出控制部分是故障高发部分。如果没有专业设备或无法读取故障代码，只要您熟悉运行原理和ECU规则，您就可以使用通用工具(如通用仪表)一次检查一个故障。一、判断分析了EUC系统主模块的实际情况。一般而言，如果状态指示灯具有正常电源，且相关组件可以正常工作，则不会出现重大的计算机故障。然后仔细检查保险丝和相关端子，看看是否有短路、开路、磨损等。如果输入正常，检查继电器和电机的状态，如果有损坏，及时更换。如果输入正常但没有输出，则说明ECU输出单元损坏，可以临时连接到机械开关进行手动控制。结束语以某车型空调系统为研究对象，根据计算域设置相应的边界进行稳态换热仿真计算，对高低压一体式同轴管与螺旋式同轴管内流管路流场、温度及压力进行仿真分析，表明螺旋式同轴管相较于高低压一体式同轴管有更好的换热效果。根据各工况下的仿真结果，压缩机功率减小０.４０％～６.７９％，蒸发器制冷功率增大１.１７％～３.９７％，可见，压缩机功率均有所降低，蒸发器制冷功率均有所提升，说明有效提升了空调系统的制冷能力，起到了改善整车节能的效果。参考文献[1]谢军,林明松,陈一帆.同轴管对于空调系统性能改善的研究[J].企业科技与发展,2019(10)