汽车空调冬季制热设计计算

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汽车空调冬季制热设计计算
1、        冬季制热设计计算条件
室外温度：-25℃（GB/T12782-1991标准要求）
太阳辐射：0
车室内温度：20（GB/T 12782-1991标准要求为15℃以上，此处取20℃）。
车速：40km/m.
2、XXX车型整车资料
   前窗面积：SGF=1.13m2 倾角300，阳面投影面积：S=0.99 m2
     后窗面积：SGB=0.76 m2倾角22，阳面投影面积：S=0.7 m2
  侧窗面积：SGS=1.02 m2倾角65.6，阳面投影面积：S=0.42 m2
  天窗面积：SGT=0.36 m2
  玻璃总面积：SG= SGF+ SGB+ SGS+ SGT=3.3 m2
车顶面积（除天窗面积）：F顶=1.36 m2
地板面积：F地=3.02 m2
前围面积：F前=0.76 m2
车身侧面积（除玻璃面积）：F侧=2.9 m2
驾驶室内部容积(除内饰)：V1=3.2m3
乘坐人数;5人。
计算中，按照多层均匀壁面传热计算，对车身壁面的构成进行了简化，各部分的结构和面积如表1所示：
                           表1 车身各部分传热结构及面积
名称        结构        面积
顶板        1mm钢板+50mm空气夹层+7mm内饰板（局部1mm钢板+7mm内饰板）        1.36
侧壁面        1mm钢板+130mm空气夹层+3mm内饰板（局部1mm钢板+3mm内饰板）        2.9
地板        1mm钢板+5mm地毯+10mm隔热垫        3
前围隔板        1mm钢板++10mm隔热材料        0.76
后围隔板        80mm隔热材料        0.9
搁物板        1mm钢板+10mm空气夹层+10mm内饰板        0.67
前窗        倾角300        1.15
后窗        倾角220        0.77
侧窗        倾角65.60        1.02
天窗        水平        0.36
2、        制热设计计算
在冬季，由于车外温度低于车内，有大量热量会通过车身壁面、车窗、换新风等传到车外。综合各种因素，冬季车身热平衡的方程式表达如下：
Qe=Q车身+Q玻+Q新
Q=a Qe
式中：a----储备系数，取a=1.2
      Q----加热器产生的热量
      Qe---车身总热负荷
      Q车身----车体传出的热量
      Q玻----玻璃传出的热量
      Q新----新风热
3.1 车身传热量
3.1.1 车顶
     由前面的计算得K顶=11.1 KJ(㎡.h. ℃)
Q车顶=K顶F顶 △t=11.1X1.36X(-25-20)X1000/3600=-189(W)
3.1.2侧面
由前面的计算得K侧=17.95 KJ(㎡.h. ℃)
Q侧=K侧F侧 △t=17.95X2.9X（-25-20）X1000/3600=-651(W)
3.1.3 车地板热负荷
      由前面的计算得K地=18.69 KJ(㎡.h. ℃)
     =K地F地△t=18.69X3X（-25-20）X1000/3600=-701(W)
3.1.4 发动机舱的传热
发动机为发热体，取Q前围=0
3.1.5 整个车身的传热量
Q车身=Q车顶+ Q侧+ Q地+Q前围=-189-651-701+0=-1541(W)
3.2 玻璃的温差传热和日射得热
QG1=K玻SG△t=6.4X3.3X（-25-20）=-950(W)
由于无太阳辐射，因此QG2=0
故Q玻= QG1+ QG2=-950+0=-950(W)
3.3新风产生的热负荷及门窗的漏热量
Q新=l0 n p(h0-hi)
n---乘员人数，n=5
l0----新风量/人.小时 取值11m3/h.人（最小不小于10 m3/h.人）
p---空气密度，取1.424kg/ m3
h0----室外空气的焓值，h0=-24.7KJ/ kg
hi----车室内空气的焓值， hi =38.6 KJ/ kg
故Q新= l0 n p(h0-hi)=11X5/3600X1.424X【-24.7-38.6）X1000】=-1377（W）
3.4冬季空调系统总负荷
Qe=Q车身+Q玻+Q新
=-1541-950-1377
=-3868
Q=a Qe=1.2X3868=4642（W）

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光有热负荷计算还远远不够，关键是要看零部件如何满足负荷好球

a12751905

做这样的设计，需要查阅很多资料的，比如，人体散热，材料散热系数等，

bb_wsxm

有制冷的公式么？

xzy1004

如果把制热原理再加上就太好了  两者结合着好理解了

automotive222

有更详细一点的资料吗

hnge

这已经很不错了，

zhao711

有更加详细的资料吗？

hnyxzz

谢谢分享，学习学习

xiaolongl

有带公式的表格吗