2.1換熱器負荷的確定
空調系統現已經成為汽車車產品的標準配置，主要作用是調節車內溫度、濕度、氣流速度、空氣的潔淨度，滿足駕乘人員的舒適性要求。設計東風中性卡車的換熱器，確定空調執行工況引數如下：
層疊式蒸發器的製冷量qo=6kw，轎車空調系統的能效比cop=3.2。
式中，n---系統壓縮機壓縮功
冷凝負荷
式中，qk---管帶式冷凝器的冷凝負荷
冷凝負荷：
2.2層疊式蒸發器
一、工況引數確定
進口空氣狀態引數：乾球溫度=27℃，相對濕度=50%；出口空氣狀態引數：乾球溫度=12℃，相對濕度=90%；當地大氣壓力為101.32kpa，蒸發溫度=0℃。
計算中，下標a表示空氣側，下標r表示製冷劑側，下標1表示進口，下標2表示出口。
二、 初步規劃
散熱板及翅片與百葉窗的尺寸示意圖如圖2所示。
蒸發器尺寸規劃圖
散熱板：寬度=70mm， 高=3mm，鋁板厚度=0.5mm，邊緣寬度3.5mm，內部隔板寬度4mm，由此可以計算出內部流道尺寸、分別為
=-2=3-2×0.5 mm =2mm
=-2×3.5-4 =70-2×3.5-4 mm=59mm
翅片：寬度=70mm，高度=8mm，厚=0.1mm，間距=2mm；
百葉窗：百葉窗間距=1.1mm，百葉窗長度=7mm，百葉窗角度；
（二）每公尺散熱板長外表面積為
=2（＋）=2×（3＋70）=146
（四）每公尺散熱板長翅片表面積為
=2×8××70××=560×
（五）每公尺散熱板總外表面積為
=＋=146×＋560×=706×
傳熱系數
對數平均溫差為
由於層疊式蒸發器的流程較少，而且在流道轉彎處製冷劑與空氣成順流流動形式，因此按逆流方式計算的對數平均溫差偏大。另外，溼工況在增大空氣側表面傳熱系數的同時也增大了掖膜熱阻，因此，空氣側的實際表面傳熱系數低於計算結果。綜合兩方面的考慮，傳熱系數與對數平均溫差之積必須乘上一修正因子，取，則所需總傳熱面積（以外表面為基準）為
（計算散熱板長度，一共取42塊散熱板，分兩個流程，每個流程21塊散熱板，則）
層疊式蒸發器換熱板長度計算：
散熱板：寬度=70mm， 高=3mm
製冷量：
傳熱系數：
對數平均溫差：
單位長度換熱面積：
所需傳熱面積（以外表面為基準）為：
所需每塊換熱板為：
2.3膨脹閥的選擇
系統製冷量，從汽車空調網查得1冷噸=3.517kw，因此，當個蒸發器所需膨脹閥的容量為6÷3.517517=1.
706冷噸。查國內外汽車空調部件及產品表，考慮到汽車空調蒸發器內部阻力較大，最後選用浙江新昌南明機械****生產的qkf-l3.0型外平衡式熱力膨脹閥。
外平衡式膨脹閥的內部壓力從外部（蒸發器出口）匯入，反映出蒸發器出口處的實際壓力，彌補了蒸發器內部壓力損失的影響。與內平衡式的相比，要達到同樣的開度所需求的過熱度要小得多，能充分發揮蒸發器傳熱面積的作用個提高製冷裝置的效果。
2.4蒸發器風機的選型
（一）由給定的進出風引數查空氣的焓--溼圖得出：，.
在空氣的焓---溼圖（如圖3）上連線空氣的進出口狀態點1和2，並延長與飽和空氣線交於w點，得出其狀態引數為21.53kj/kg.
計算蒸發器中的平均焓值為：
圖3 蒸發器空氣的焓溼圖
在圖6上由過程線1—2與線的交點讀得：℃, 9.13 g/kg, 11.28g/kg.
（二）計算迴圈空氣量：
進口狀態幹空氣比容為
所以，空氣的體積流量為
根據蒸發器空氣阻力和所需風機的額定風量，可選擇kzff182蒸發風機，其風量為。
2.5管帶式冷凝器
一、工況引數的確定
蒸發溫度t0=0℃，冷凝溫度tk=62℃，排氣溫度t2=86℃，空氣進口溫度tai=35℃。
空氣的進出口溫差一般取（12-15）℃，取進出口空氣溫差ta0-tai=12℃，
二、結構初步規劃：
取翅片間距為（1.5-2.5） mm ，翅片高度取（11-16） mm。
選定冷凝器採用扁管孔數nl=5的矩形光管（矩形流道尺寸為ab=4.5mm3.8mm），管壁厚0.
6mm，管厚dth=5mm ，寬b1=26mm ，矩形流道尺寸4.53.8 mm ，翅片採用=0.
1 mm的厚鋁翅片，翅片間距p=2 mm ，翅片高度為h=16 mm ，翅片為百葉窗結構，百葉窗節距1.756 mm，百葉窗長度13 mm，傾角32。
據此計算：
翅片面積：ff =b1h2=0.0262= 0. 416 m2/m (4-112)
管外壁面積：f0=2b1（1.0-）=0.0494 m2/m4-113)
管內面積：fi=nl（a+b）21.0=0.083 m2/m4-114)
管外總換熱面積：ft=f0+ff= 0.4654 m2/m4-115)
傳熱系數
總傳熱系數：
k0=170.61w/（m2k
平均傳熱溫差
=20.4
管帶式冷凝器管長度計算：
冷凝負荷：
傳熱系數：k0=170.61w/（m2k）
對數平均溫差： =20.4℃
管外總換熱面積：ft=f0+ff= 0.4654 m2/m
所需傳熱面積（以外表面為基準）為：
冷凝管長：l==4.86 m
取冷凝器長度為lc=0.4m，採用雙流程結構，並考慮設計應有一定裕度，採用nt=16根排管，實際換熱管長度為：
ls=ntlc=0.416=6.4m
換熱器高度：h=（nt+1）h+ntdth
=（16+1）0.016+160.005
=0.28 m
空氣密度=1.0955 kg/ m3 ，
空氣比熱=1.013 kj/(kg·k
空氣流量va為：
va===0.591 m3/s
冷凝器所需風量為：va=0.591 m3/s=35.46 m3/min=2127.6m3/h，可選風量為2155m3/h，靜壓為75pa，電流為7.5a的風機。
換熱器的監測計算方法
汙垢熱阻計算 清潔管熱阻測定 dil 3600 t t 進 1 0.86 dil t t 進 1 4186.8 g t 出 t 進 2g t 出 t 進 2 式中 清潔管熱阻，m2 w di 試驗管內徑，m g 冷卻水流量，kg h t 蒸汽溫度，t 進 冷卻水進口溫度，t 出 冷卻水出口溫度，41...
板式換熱器選型計算書
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