汽车空调配风试验台设计与研究

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试验 测试

汽车空调配风试验台设计与研究

李

亚１

李振亮Ｉ赵鸿汉２许玮 刘文武１

沈兆昆２

（１．天津科技大学；２．天津三电汽车空调有限公司）

【摘要】基于汽车空调各出风１３处与大气压差为零的特点，设计并搭建了汽车空调配风试验台。该试验台采用

差压式流量计法间接测量汽车空调各出风管道的气体流量。能够在汽车空调真实配风环境下，同时测量９个出风口

的气体流量，有效地提高了测量精度并缩短了测试周期。

主题词：汽车空调气体流量试验台

中图分类号 ４６７．５＇２３文献标识码：Ａ文章编号：１０００—３７０３（２００９）０８—００４６—０３

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（１．ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；２．Ｔｉ舳ｊｉｎＳａｎｄｅｎＡｕｔｏＡｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇＣＯ．，Ｌｔｄ．）

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｕｔｏ，Ａｉｒ－ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ，Ａｉｒｆｌｏｗ，Ｔｅｓｔ－ｂｅｄ

质量，设计了９组测风装置，并同时连接在汽车空调各出风口上检测９个风道内的气体差压。然后将各

我国幅员辽阔，地域差异性较大，一些轿车空调系统在气候条件恶劣的地区并不能很好运行。从而不能满足人们对空调舒适性的要求。研究表明，造成这些问题的原因并不一定是空调系统自身的制冷量不够．有时是由于风道系统设计不合理而导致空调整体性能下降…。相关研究者利用计算机仿真技术并结合数学模型代替真实系统进行了研究【ｌ－３］．虽研究方向明确、研制周期短，但由于仿真数学模型的简化导致与真实系统不能吻合，因而测试结果与实际差别很大。而利用试验的方法来确定风道系统送风口的尺寸、位置及风量，虽耗费较大，但是研究数据真实可靠，进而可大幅度提高空调质量。

１．强度调整旋钮２．空调鼓风机３．模式选择旋

差压传送至上位计算机进行计算分析。系统总体结构如图１所示。

钮４．空调本体５．空调风道６．连接板７．静压

箱８．孔板９．引风机

图１

测风装置与汽车空调连接示意

２试验原理及方案分析

汽车空调一般包括左除霜、右除霜、中除霜、左头、右头、中左头、中右头、左前脚、右前脚等９组出风口，组成除霜、吹头、吹脚、吹头吹脚等几种模式，不同模式下各出风口的风量不同。为精确获得不同模式下各出风口的风量数据，以检验空调风道设计

－———４６．．——

３测风装置设计

管道内流体流量公式为：

酽吉ｘ寻ｄ２、／警酽而ｘ了∥Ｖ亍

（１）

式中，吼为体积流量；Ｃ为流量系数；占为可膨胀系

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在装卸搬运时有其特点及方法:物流装卸搬运的概念：物流装卸搬运是指在一定的区域内(通常指某一个物流结点，如车站、码头、仓库等，以改变物品的存放状态和位置为主要内容的活动。它是伴随输送和保管而产生的物流活动，是对运输、保管、包装、流通加工、配送等物流活动进行衔接的中间环节。

在整个物流活动中，如果强调存放状态的改变时，一般用“装卸”一词表示；如果强调空间位置改变时，常用“搬运”一词表示。物流的各环节和同一环节不同活动之间，都必须进行装卸搬运作业。所以卸搬运活动把物流运动的各个阶段联结起来，成为连续的流动过程。

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试验 测试

数；ＪＢ－－ｄ，，Ｖ为直径比：Ｄ为管道内径；ｄ为节流件开孔

直径；Ｐ。为被测流体密度；蛾为差压。

式（１）中，Ｃ、占、Ｐ。值查表可得；ｄ、Ｄ、卢可通过实测测得。一经测定即为不变量。因此，只要获得风道内流动气体的差压即可间接计算出管道内风量。

由于汽车空调风道呈不规则形状。且测量不允许破坏汽车空调风道．所以很难直接测量各风道内流动气体差压。汽车空调出风口直接与大气相通，所以各出风口与大气的差压为零．据此设计了如图２所示测风装置。该装置前端通过静压箱与汽车空调风道相连接．静压箱可保证送风系统减少动压、增加静压、稳定气流和减少气流振动，使送风效果更理想．并兼具模拟大气环境的作用。在静压箱及孔板处各安装一差压仪（见图３）。在测风装置后端

安装一可调速引风机。差压仪１输出差压识至控

制仪表，控制仪表根据输入量及其设定值（因空调出风口与大气的差压为零．此设定值即为零）自动调整引风机转速．直至静压箱内气体与大气差压为

零，然后采集差压仪２输出的妲值，通过式（１）求

得该风道风量。

静压箱

软连接隔饭

ｆ道

孔五

引风机

图２测风装置结构示意

图３风量测量控制系统原理示意

４风量测量控制系统设计

风量测量控制系统的基本原理如图３所示．静压箱内流动气体与箱外大气差压通过差压仪传送至控制仪表。差压仪选用日本富士机电公司ＦＣＫ一２２型，输出量为４—２０ｍＡ，称量范围为一１

０００一ｌ０００

Ｐａ，标准精确度为±０．０６５％。控制仪表选用日本横河ＵＴ５５ｌ数字调节仪．它以±０．１％的精度、最长５０

ｎｌ￥

的输入采样周期跟踪快速变化的信号，并具有自整定功能及ＰＩＤ调节输出。控制仪表目标值设定为

零，孔板处的９组差压通过差压仪２进行检测，测得

结果通过加采集卡进入工控机进行数据处理。工

控机软件用ＶＢ编写，主要完成系统的参数输入、流量计偏差修正及数据的记录、分析、存储与显示等。系统运行流程如图４所示。

图４测风试验台控制流程

５配风试验台总体结构设计

为便于与汽车空调各出风口连接．９组测风装置采用上下３层结构。上层为左除霜、右除霜、中除霜；中层为左头、右头、中左头、中右头；下层为左前脚、右前脚，如图５所示。试验前，将汽车空调置于测

试系统前面．拉出每组静压箱 …… 此处隐藏：6045字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……