文档介绍：汽车空调制冷系统异响
问题分析
2015第二届上海汽车空调系统NVH技术研讨会
制冷系统异响问题概述
一
制冷系统结构组成与工作原理
二
制冷系统异响问题产生的机理
三
目录
频谱特征分析
四
常用解决方案
五
总结
六
一制冷系统异响问题概述
制冷系统异响问题多;
制冷系统异响问题成因复杂;
制冷系统异响问题的影响因素多;
制冷系统系统异响问题发生工况不定;
制冷系统异响问题具有不可预判性。
一制冷系统异响问题概述
制冷系统异响问题多:汽车空调制冷系统作为汽车空调系统的一部分,随着空调压缩机的吸合与断开,系统间歇性的压力波动产生一些不同寻常的噪声。制冷系统异响问题成因复杂:排除HVAC与散热风扇产生的稳态噪声问题以外,汽车空调制冷系统以压缩机运行为中心,制冷剂在空调管路、膨胀阀、蒸发器等关键部件的不断循环过程中所产生的噪声问题,涉及两相流,成因相对复杂。
制冷系统异响问题的影响因素多:管路的走向、弯角、系统压力、制冷剂的加注量,加注口的位置、蒸发器芯体结构以及膨胀阀的开度值等等都会引起制冷系统各种异响问题
制冷系统系统异响问题发生工况不定:冷车起动开空调瞬间、环境温度达到某一限值、整车运行发动机达到某一固定转速。
制冷系统异响问题不可预判,包括目前的CAE仿真也做不到相关的分析。
hissing
hissing
制冷系统由压缩机、冷凝器、电子风扇、膨胀阀、蒸发器等组成。
节流:在液体通路中,通道突然缩小,液体压力便下降,如果此时产生气体,则总体积还要增大。这种变化只是状态的变化,与外界没有热和功的交换,因此流体的热量不变,这种状态变化称为节流,如图A所示。
图A
二制冷系统结构组成与工作原理
气液混合
HVAC
1
2
3
三制冷系统异响问题产生的机理
1 Hissing产生的机理
hiss声基本是由于制冷剂没有完全形成液态,从而穿过膨胀阀形成的。
过冷导致水蒸气冷媒被冷凝成液态,在液态冷媒膨胀气化的时候产生嘶嘶声。
冷媒通过膨胀阀节流后,压力和流速突然升高,气液混合状态的冷媒冲击流场不畅的蒸发器管路和蒸发器芯体产生hissing。
宽频噪声,频率较高。
A车:明显
B车:轻微
C车:轻微
2 结构冲击振动噪声产生机理
制冷系统的压力是脉动的。
制冷剂流经突然缩小的截面时,高速高压的制冷剂会在窄截面处产生压缩波(进膨胀阀前),激发膨胀阀体内部涡流混合产生共振、蒸发器管道以及芯体的共振产生振动噪声。
非单频,频率较低。
三制冷系统异响问题产生的机理
制冷系统结构异响
异响频率段
频谱特征分析
四频谱特征分析
制冷系统hissing从客观数据上看,频率分布较高,集中在4000-8000Hz。
解决方案有三个方向:
A :使用变排量压缩机。
B :蒸发器芯体进气通道的流通面积、进气管道的截面积的设计。
C:调节膨胀阀开度值。
B蒸发器
a进气管
长度
b进气管
内径
c进气道流
通面积
A压缩机
a定排
量
c外控变
排量
b内控变
排量
制冷系统
hissing
C膨胀阀
a膨胀
阀开度
五常用解决方案
制冷系统hissing问题常用解决方案概述