某型新能源载货汽车冷却系统的匹配设计
摘要：本文主要内容为新能源载货汽车冷却系统匹配设计。首先介绍了新能源载货汽车空调的发展过程及其前景，并针对新能源载货汽车空调的特点做了进一步详细的介绍。对其参数及制冷剂的使用也有简单概述。对设计题目某型新能源载货汽车空调制冷系统匹配来进行了详细的设计计算。进行某型新能源载货汽车的冷负荷计算，确定其所需冷量，并据此确定制冷剂及某型新能源载货汽车使用的压缩机。主要部分为冷却系统匹配冷凝器与蒸发器，详细的阐述了冷凝器与蒸发器的设计计算，计算了传热系数和空气阻力损失并对其进行了校核，对整体结构也进行了可行的设计，并附上了尺寸图。蒸发器采用板翅式，是较为高效的换热器。计算了析湿系数与湿工况下空气侧表面传热系数，通过对传热系数和传热面积的计算，确定了尺寸，对其结构进行了设计，并附有具体尺寸图。
关键词：新能源载货汽车空调，匹配设计，蒸发器，冷凝器。
Abstract: the main content of this paper is the matching design of cooling system for new energy truck. Firstly, the development process and Prospect of the new energy truck air conditioner are introduced, and the characteristics of the new energy truck air conditioner are introduced in detail. Its parameters and the use of refrigerants are also outlined. The design and calculation of the matching of air conditioning and refrigeration system for a new type of new energy truck are carried out in detail. The cooling load of a new energy truck is calculated, the cooling capacity is determined, and the compressors used for the refrigerant and a certain new energy truck are determined accordingly. The main part is the cooling system matching the condenser and the evaporator. The design calculation of the condenser and evaporator is described in detail. The heat transfer coefficient and the loss of air resistance are calculated and checked. The whole structure is also designed and the size diagram is attached. The evaporator adopts plate fin type, which is a more efficient heat exchanger. The heat transfer coefficient of air separation coefficient and the air side surface under wet condition is calculated. By calculating the heat transfer coefficient and heat transfer area, the size is determined, and its structure is designed and the specific size diagram is attached.
Key words: new energy truck air conditioning, matching design, evaporator, condenser.
目录
1 绪论 4
1.1新能源载货汽车空调技术的发展过程 5
第一节 历史发展 5
第二节 技术方面 6
第三节 市场方面 7
第四节 政策方面 8
第五节 新能源汽车面临的挑战 9
第六节 发展新能源汽车的对策 10
1.2新能源载货汽车空调制冷剂的使用 11
1.3新能源载货汽车空调的空气参数 11
1.3.1温度 11
1.3.2湿度 11
1.3.3清新度 12
1.3.4除霜 12
1.4新能源载货汽车空调的特点与特殊要求 12
1.5新能源载货汽车空调主要总成的发展 14
2 冷却系统整体规划及冷热负荷的计算 15
2.1 设计任务货车冷却系统匹配 15
2.2 设计计算工况及整体规划 16
2.3 冷热负荷计算 16
2.4 小 结 18
3 热力计算 18
3.1 制冷循环热力计算 18
t1=10℃ v1=0.072㎡/kg h1=406.4kJ/kg 18
t2s=78℃ h2s=446.16kJ/kg 19
t4=57℃ h4=284.05 kJ/kg 19
图3.1 新能源载货汽车空调制冷循环lgP-h图 19
3.2 制冷剂的热力计算 19
3.3 压缩机的选择与热力计算 19
4 冷凝器的设计计算 20
4.1确定制冷剂和空气流量 20
4.2 结构初步规划 21
图4.1 多孔扁管截面与百叶窗翅片的结构型式及尺寸示意图 22
a)多孔扁截面与翅片的正视图及其结构参数 22
b)多孔扁管截面与百叶窗翅片的侧视图及其结构参数 22
c) 百叶窗翅片的横截面及其结构参数 22
4.3 空气侧表面传热系数aa 23
4.4 制冷剂侧表面传热系数ar 23
4.4.1第一流程的参数计算 24
4.4.2第二流程的参数计算 24
4.4.3第三流程的参数计算 25
4.5 计算传热面积及扁管长度 26
4.6 校核空气流量 26
4.7 计算空气侧阻力损失 26
4.8 小 结 27
5 蒸发器的设计计算 27
5.1 计算制冷剂进出口参数 27
5.2 初步规划 28
图5.1 散热板及翅片与百叶窗尺寸示意图 28
a)散热板尺寸 b) 翅片与百叶窗尺寸示 28
5.3 干工况下空气侧表面传热系数计算 30
5.4 计算析湿系数与湿工况下空气侧表面传热系数 30
5.5 初估迎风面积和总传热面积 31
1)计算干空气质量流量qma 31
2)计算迎风面积Aface 31
3)计算以外表面为基准的总传热面积A0 31
4)计算散热板长度lT。一共22块散热板,分两个流程，每个流程11块散热板,则 31
5.6 计算制冷剂侧表面传热系数 31
5.7 计算总传热系数及传热面积 34
最后，根据空气阻力和风量选择风机。 35
5.9 小 结 36
结 论 36
谢 辞 37
参考文献 38
1 绪论
新能源汽车是指采取非常规的车用燃料（汽油、柴油之外的动力）作为动力来源（或使用常规的车用燃料，但是采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进，具有新技术，新结构的汽车。一般新能源汽车有混合动力汽车，纯电动汽车，燃料电池汽车，氢动力汽车和燃气汽车等多种种类
1.1新能源载货汽车空调技术的发展过程
由于石油资源的紧缺，新能源汽车必定会变成如今世界汽车行业前进的道路。即使是国家推出了许多促进新能源汽车发展的国策以及企业的重视和关注，但是我们国家的新能源汽车行业还是存在许多问题。总的来说这是机遇与挑战并存的现状，如何抓住机遇，成功挑战才是要走的路。
第一节 历史发展
21世纪期初我们国家就开始了对新能源汽车行业的发展。我国在01年，新能源汽车研究项目被列入我国“十五”时期的“863”重大科技课题，并计划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。
2008年，新能源汽车在中国可谓是全面发展。2008年成为我国“新能源汽车元年”。2008年这一年新能源汽车的销量的主要来源为私人车买家，1-12月销售899台，与之相比增长117%，而商用车新能源汽车共卖出一共达到1536台，1-12月与之相比下滑17%。
在2009年，推广发展新能源汽车的政策纷纷出台，我国新能源汽车行业进入了快速发展的时期。即使新能源汽车在我国汽车市场中占的分量依然少之又少，但它在我国商用车汽车市场上可以看到他的潜力开始发挥了。在2009年这一年，新能源乘用车销量同比下降61.96%，至310辆。2009年前11个月，新能源商用车——主要是液化石油气客车、液化天然气客车、混合动力客车等——销量同比增长178.98%，至4034辆。对比在私人车市场的无人问津，“新能源汽车”在中国的汽车市场已有了快速的增加。
2010年，我国开始大力推广新能源汽车并加大它的推广力度，从2010年6月1日起，我国将在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。2010年7月，国家将十城千辆节能与新能源汽车示范推广试点城市由20个增至25个。选择5个城市进行对私人购买节能与新能源汽车给予补贴试点。新能源汽车正进入全面政策扶持阶段。
2011-2015年我国的新能源汽车进入产业化阶段，我国政府和企业大力推广新能源客车、混合动力轿车、小型电动汽车。
2016-2020年，我国将普及新能源汽车、新能源混合动力车，插电式电动轿车，氢燃料电池轿车等，政府补贴之后，普通家庭能够轻松的购买。
2012年5月，我国为了加快对新能源汽车发展，我国给了新能源汽车项目每年10-20亿元项目资金，加快了新能源汽车发展。
2012年4月18日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，会议决定争取到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆；2015年当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至每百公里6.9升，到2020年降至5.0升；新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平。
从2012年到2016年，我国新能源汽车电动机及专用控制动力系统的市场发展到大约500亿元以上。
