HVAC系統的案例
質量流量防堵塞傳感器在潔凈室HVAC系統氣流控制應用方案
潔凈室通風系統常常應用HAVC空氣調節系統，代表采暖、通風和空調。是潔凈室內環境舒適度的總稱，它為室內提供空氣質量控制（每小時空氣變化量、溫度和濕度）。是潔凈室的核心構成。
HVAC系統不僅控制溫度、濕度和氣壓，還控制潔凈室內的通風，包括空氣流入和流出空間時的方向、速度和過濾。下面工采網通過本文介紹一下潔凈室HVAC系統氣流控制。
潔凈室氣流形式可以分為單向流或非單向流兩種。如果綜合利用兩種氣流，通常叫做混合氣流。關鍵區域的氣流流型是一個關鍵的技術要求。由于氣流本身無法直接肉眼觀測，因此常用通過加入其他低速可視物質，如煙或霧，令其與氣流一起運動，以觀測氣流的形態，確認單向流在靜態(非生產狀態)和動態（設備和人員正常運行條件下）都能夠進行持續保護，這個通常稱為可視化氣流流型試驗。
對于潔凈室HVAC系統氣流控制，工采網推薦質量流量防堵塞傳感器 - FS7002采用MEMS流量傳感芯片來制作，適用于各類一般用途的清潔、干燥氣體。特別的封裝技術使之在相同的管徑下可測量不同范圍的流量，大批量生產以確保高可靠性，高性能和低成本。該傳感器是專為快速測量流速變化而設計，適用于多種設備，如LCD投影儀的散熱系統、空氣清新機、各種儀器、通風管道或風扇馬達等，可及時反饋散熱系統過濾器的運行情況并防止因為堵塞而引起的異常情況。
展開 技術分享 | 如何獲得更好的火車供暖、通風和冷卻(HVAC)系統設計？（一）
設計人員希望設計出能提供舒適環境的鐵路客車，在過去，西門子工程師大約耗費四個月時間在氣候風洞中測試鐵路客車，以驗證供暖、通風和冷卻(HVAC)系統的設計。現在，他們可在建造第一節車廂之前利用計算流體動力學(CFD)軟件對設計進行驗證，從而將測試時間與成本減少高達50%。
“西門子工程師的設計一次性成功，有望將風洞測試的工作量減少50%，相當于縮短兩個月的時間。”
過去，為設計出滿足這一標準的最新客車車廂的HVAC系統，我們需要在氣候風洞中花費四個月的時間對HVAC系統設計進行測試和修改，僅租賃費每天就要花費數千歐元。此外，由于列車交付期限緊迫，仿真時間十分受限。
在過去幾年里，西門子工程師成功利用 Ansys Fluent CFD 軟件對完整的鐵路客車進行了準確的仿真，得到的詳細結果與物理測量結果極為吻合。而獲得仿真結果所用的時間僅為測試所用時間的幾分之一。與以往相比，工程師能夠評估更多的設計迭代，并且總會得到出色的HVAC性能。
雖然鐵路客車仍須進行測試，以驗證是否符合該標準的要求，但是最新產品的測試時間已經縮短了50%，既節省了大筆的風洞租賃費用，又額外節約了相當可觀的人員和設備成本。
供暖、通風和冷卻(HVAC)系統設計挑戰
歐洲標準在城際鐵路客車的氣候控制方面規定了廣泛而且頗具挑戰性的要求。內部平均溫度只能在設定溫度的+/-1攝氏度之間變化。
展開 晶尊微SC09B觸摸芯片助力奔馳E級的HVAC系統提升觸控體驗
為了滿足廣大粉絲的好奇心，我們帶大家來揭秘奔馳E級轎車的HVAC系統。該觸控系統的觸控部分采用的是晶尊微SC09B觸摸芯片，確保了反應靈敏且用戶友好的交互性能。
奔馳E級的HVAC系統是主要用來控制車內的加熱、通風和空調，能夠快速實現用戶對溫度和風速的調節，其觸控部分采用的SC09B觸摸芯片能夠準確地感應到手指的觸摸操作，按鍵輸出經過完全消抖，能夠保持自動校正，無需外部干預。
以上是HVAC系統觸控部分的內部電路板實拍圖。相比傳統機械按鍵，觸摸按鍵的設計往往更為簡潔，且操作直觀，為駕駛者帶來了一種前衛的操作體驗。
晶尊微SC09B觸摸芯片，按照工業級設計，一致性好，有超強抗干擾能力和穩定性。
優勢：
應用電路簡單，體積小，便于集成；
靈敏度可按照不同需求和應用場景進行調整，設計靈活；
簡潔的智能觸控界面，更具科技感，有助于提高產品的市場競爭力。
因此，廣泛用于工業控制、家用家器、車載設備（后裝）、消費電子、醫療設備等領域。
歡迎聯系我們定制專屬解決方案！
【END】
展開 技術分享 | 如何獲得更好的火車供暖、通風和冷卻(HVAC)系統設計？（二）
工程師經常手動開展參數研究，以確定HVAC系統運行的最佳方式。
“西門子工程師的設計一次性成功，有望將風洞測試的工作量減少50%，相當于縮短兩個月時間。”
仿真結果是否可靠？
仿真驗證是CFD流程中一項嚴格的要求。工程師首先為仿真的參考項目開展驗證，然后在氣候風洞中進行測試。試驗研究的結果與CFD仿真的結果良好吻合，但也顯示了該流程仍需要改進的地方。
借助仿真準確預測HVAC系統的性能，讓西門子工程師在建造和測試第一個產品之前就能以高精確度驗證車廂內的各種條件。在大多數情況下，他們能讓設計一次性成功，有望將風洞測試的工作量減少50%，相當于縮短兩個月時間。
這樣可節省風洞租賃費、人力和設備成本。如此一來，西門子工程師能夠更輕松地評估備選設計方案，將乘客的舒適度提升到標準要求之上，同時無需測試多個產品變型。一旦HVAC系統成為項目的關鍵路徑（雖然這種情況不常見），這些成本節約還意味著能夠加速產品交付，并增加收入。
“西門子工程師成功利用Ansys Fluent CFD軟件對完整的鐵路客車進行了準確的仿真，得到的詳細結果與物理測量結果極為吻合。”
來源于：ANSYS官網
展開 
CFD 仿真：利用仿真對HVAC系統進行仿真，可以讓客戶在高鐵上感受更舒適的旅行
CFD 仿真：利用仿真對HVAC系統進行仿真，可以讓客戶在高鐵上感受更舒適的旅行
http://www.ansys-blog.com/cfd-simulation-trains-hvac-systems/
基于samcef的車內空調系統HVAC 研究
車內空調系統（HVAC system）模塊的研發主要在于氣流通道的優化及熱交換性能的改善。凸輪機構是其中一個重要組成部分，能夠達到使氣流在乘客區擴散的要求。通常為凸輪機構的預留空間會受到封裝的限制，也會考慮到重量，噪音及成本的約束。因此需要在氣流輸出口的面板上的控制端設計一個突起的旋鈕，如圖所示。在這個旋鈕上施加一定力矩可以控制其狀態的切換。這個力矩的大小嚴重影響著整個系統的質量，為了能夠保證在控制端的一個較小而平滑且有效的力矩輸出，研究對機械裝置的影響，傳統的剛體機構建模已經不能滿足要求。本案例采取了samtech 有限元柔性體建模方法，為此類問題提供了一種可靠的解決方案，案例的主要組成部分分為：
The main parts ofthe study are:
? Preparation ofthe complete mechanism.
? FEA simulation(kinematics, large displacements / rotations, contact
& friction)with SAMCEF/MECANO “Structure & Motion”
? Correlationbetween bench measurements and theoretical values.
展開 用計算機來“算”房屋風水，準不準？從建筑模擬仿真技術角度剖析人與住宅之間的影響
HVAC系統分析
自然通風屬于客觀因素，如果想要主觀調整室內通風環境，人們往往會選擇空調作為調節室內氣流的手段。空調利用冷風、熱風調節室溫，不僅改變了家居的居住舒適度，還會形成磁場，對居室的風水有很大的改變。因此我們可以利用HVAC系統仿真分析來如何設置最佳氣流位置。
“HVAC”即是“供暖通風與空氣調節工程”的英文縮寫，簡稱“暖通空調”。主要目的為控制室內熱環境，改善室內空氣品質的重要技術。
為制定出最佳的通風空調方案，暖通設計師從建筑方案設計階段就開始探尋建筑物室內外的氣流的速度場、溫度場、濃度場的分布，盡可能設計出最為高效、舒適、節能的空調系統。
HVAC的CFD模擬
為達到空調系統運行高效且節能，暖通設備運行管理人員也一直致力于探尋設備能效的最大化。在研究建筑環境及其HVAC系統之間的動態作用時，仿真和模型是最常用的方法。
描述HVAC系統的軟件從功能的不同大致也可以劃分為兩種類型，一種是基于系統的，另一種是基于部件的。前者主要強調的是HV AC系統整體的能耗和經濟性分析，而后者則針對某些設備和部件，如制冷機或水泵，來討論它們的性能。
HVAC系統的模擬，以檢查通風速度、濕度和熱度
除此之外，蓄冷技術、地熱資源的利用和太陽能暖通節能等是HVAC系統技術常見的運用手段。
今天，計算機的軟硬件技術在不斷革新。
展開 為你所想 | 如何實現座艙的理想舒適性
舒適度受外部環境條件和HVAC（熱通風空調）系統性能的影響，因此需要實現并保持適當的平衡。
那么，這是如何實現的？
—
—溫度平衡
通常是通過
冷卻或加熱座艙來實現的。
這里的挑戰是防止外部溫度通過車輛結構在內部進行傳播。
車輛飾件和隔熱層在其中可起到屏蔽作用，根據通風系統的位置，車輛座艙的氣流冷卻或加熱速度不一。
但是一旦達到合適的溫度，就需要在整個座艙內保持均勻、舒適的溫度和氣流。
——乘客舒適性還取決于可接受的噪聲水平，噪聲和振動測量在座艙舒適性驗證中也起著非常重要的作用。
如何實現座艙理想的舒適性
模擬和物理測試
乘客需要均衡的整體座艙氣候和可接受的噪音水平。暖通空調系統管理氣流，控制加熱、冷卻過程和濕度，最好是沒有噪音產生。雖然舒適性有統一的客觀標準，但同時又非常主觀，制造商可以對HVAC進行個性化設置，來優化乘客舒適性。
為了改善座艙氣候并開發理想的HVAC系統，在研發和測試期間通常需要采取不同的步驟。
展開 Exa新的空氣聲學模擬技術——流致噪聲檢測
利用Exa公司的新技術，預測汽車零部件和系統中的流致噪聲是可能的。由Exa公司開發的一項革命性的新技術，可以在模擬中清楚地識別出空氣聲學噪聲源。
這個正在申請專利的功能叫做FIND（流致噪聲檢測）是在Exa power聲學軟件中實現的。Exa的聲學應用高級主管Franck Perot說:“以前的方法從如何從流動結果中提取實際信息，以減少噪音，這需要大量的培訓。Exa的工程師已經實現了先進的算法，可以量化流中的每一個單獨的渦流。”
FIND功能還可以分析設計的流體流動，并突出顯示每個區域的不同噪音水平。這使得工程師能夠識別出輻射噪聲的主要來源。在設計修改之前和之后也可以聽到產生的噪音，這樣可以聽到改進之后的效果。Perot說：“為了驗證這個技術，我們測試了大量的測試用例和生產案例，這些測試用例的噪音水平是通過測量得到的，并運行了PowerFlow以獲得參考模擬結果。
在這一點上，我們知道FIND所預測的噪聲源是正確的。我們下一步要做的是查看不同的修改，以檢查工具是否確實能夠指導設計。當我們檢查FIND的輸出功率時，我們在分貝差異方面得到了正確的趨勢，這讓我們有信心去描述不同的設計。”FIND對于預測諸如溫室或底盤風噪聲、HVAC和風機噪聲或來自排氣系統的噪聲的噪聲源特別有用。在與Exa的密切合作下，寶馬集團已經使用新工具對完整的HVAC系統進行了空氣聲學評估。寶馬此前曾發現，通過諸如管道或鼓風機等獨立部件的流動分析，對整個系統的聲學性能給出了不完全的信息。更糟糕的是，人們發現，僅僅根據它產生的聲音來決定改進哪個子系統是錯誤的。
通過使用PowerFlow的瞬態模擬作為分析完整的HVAC系統的基礎，寶馬工程師不僅能夠看到聲音是如何產生的，也能看到聲音是如何通過系統傳播到乘客的耳朵的。
展開 美國北卡羅來納州實驗室使用主動式冷梁可減少20%能耗
AEI公司工程師使用Flovent仿真軟件
優化主動式冷梁冷卻系統并減少20%能耗
2008年5月
主動式冷梁冷卻系統對美國北卡羅來納大學新Genomic科學大樓的暖通散熱系統降低20%能耗起到關鍵作用。主動式冷梁冷卻系統是由AEI公司與項目建筑師SOM建筑設計事務所合作開發的。AEI工程師使用Flomerics公司的Flovent計算流體動力學分析軟件優化散熱系統并最大化節省能源。
Genomic科學大樓為價值1.5億美元的研究工作實驗室，可提供大約210，000平方英尺的現代化教室、實驗室和辦公室，包括了9個濕實驗室、4個生物信息學實驗室、一個容納250人的演講廳、1個容納450人的演講廳、1個容納80人的教室和4個容納30人的研究室。工程計劃于2009年2月啟動，計劃于2011年2月竣工。
Talbert說：“當時AEI正尋找提高大樓能效的方法。而冷梁可能對處理好帶有設備驅動負載的實驗室很有希望。”為了評估該方法的可行性，AEI首先需要決定冷梁系統類型和尺寸，然后再估計該系統的能耗。
AEI使用Flovent分析軟件模擬HVAC系統的操作。Talbert說：“我們選擇Flovent軟件是因為它能夠模擬復雜的暖通與散熱系統，并提供必要的溫度和氣體流動反饋信息，以決定系統設計的有效性。同時Flomerics還能提供技術支持，技術人員不僅熟知軟件，而且在處理HVAC系統設計挑戰方面經驗豐富。”
對整個實驗室建模，需要選擇一個代表性的基準模型以減少導入工作和仿真時間。建立了一個有兩股氣流的冷梁冷卻系統，其中一股氣流通過冷梁管口在梁內由低溫與負面壓力牽引。目的在于設計一個主動式冷梁系統在全面減少能耗時能達到空間內的溫度要求。模擬和分析了多種主動式冷梁冷卻系統最后確定一種能達到設計目的的模型。
展開 【CATIA】設計CAE | 達索系統百世慧?
HVAC系統
優化散熱、通風和空調 (HVAC) 系統的設計和性能：
選擇正確的系統控制策略，以盡量降低建筑物 HVAC 操作的成本。
在建筑物設計流程的早期避免成本昂貴的 HVAC 系統設計錯誤。
通過建筑物 HVAC 系統的全年使用仿真，準確地分析操作成本。
快速評估 HVAC 系統設計對住客舒適性的影響。
快速評估不同控制策略在動態建筑物 HVAC 系統中的行為。
人體熱感
對建筑物居民和汽車乘客的熱感舒適度進行建模和分析：
無需費時耗資的協同仿真分析，即可確定人體舒適度。
通過對不同區域和空調系統的同時動態仿真來評估人體舒適度。
可使用先進的工程技術，并且能夠利用人體舒適度特定模型，從而節省時間。
高分子電解質膜燃料電池
對高分子電解質膜 (PEM) 燃料電池組進行建模和模擬，以實現預設計、控制策略評估或損耗分析：
通過預測冷卻劑溫度和質量流率要求來提高電池效率。
減少預估極化曲線的溫度依賴性的物理測試次數。
減少隔膜老化問題：制定控制規律，確保在載荷突變時有充足的空氣或氫氣流。
結合多領域 Modelica 庫，預測混合動力汽車搭載的整個燃料電池的性能。
工業過程仿真
執行控制系統分析、測試新的控制概念、優化啟動和關閉過程、分析不同的故障情景并確定某些組件的尺寸：
包含不同工廠中常用的多種常規工藝設備：泵、熱交換器、閥門、管道和接頭、儲罐、加壓容器。
所有介質屬性計算均在介質中完成，因此通過使用不同的介質，可根據完整的 IF97 水方程式來修正或計算密度。
展開 
Alphasense專為空氣質量儀器打造的傳感器產品系列指南
隨著HVAC系統在全球大多數大型公共和私人建筑中運行，對危險氣體和安全氣流的充分測試是現在的最低要求。 Alphasense空氣質量傳感器 不僅可以檢測二氧化碳、一氧化碳和其他危險的VOC，還可以監測 PM1、PM2.5、PM4.25 和 PM10 濃度，確保HVAC系統不會通過樓宇傳播有害物質而危及生命 。
Alphasense 空氣質量傳感器具備快速和可靠的響應時間，檢測大規模生產運作過程中通常需要監測的一系列氣體。不管制造工藝是否需要化學、電氣或機械工程制程，我們的電流型電化學及顆粒物傳感器都能監測對人們健康或產品組裝有害的氣體和顆粒物。
電化學傳感器
Alphasense為全世界多個領先OEM供應商提供高質量O2、CO2和毒氣傳感器，用于設計和開發空氣質量監控設備。為滿足多種多樣的應用需求，Alphasense的電化學傳感器提供5種不同的尺寸。
光學粒子計數器 (OPCs)
Alphasense開創了一系列由氣溶膠科學家設計的光學粒子計數器（OPCs），并將其設計成能以實惠價格購得和輸出高質量粒子計數和尺寸分類的產品。 為在市場上提供最優質且低成本的設備，Alphasense的傳感器系列不斷進化發展，目前的產品分為OPC-N3和OPC-R2。
光離子探測器 (PIDs)
PID 可以測量極低濃度的揮發性有機化合物(VOC)。 Alphasense PID被認為是VOC測量的金標準，其結構緊湊且功耗低，最近改進了電子電路并延長了燈泡壽命。 紫外燈系列配件經擴展后，現在包括更好的BTEX 和氯化VOC檢測。
展開 【技術貼】AVL電動車能量管理仿真解決方案
此外，在實采路譜條件下電動車能量管理還可以對三電系統的工作條件進行詳細分析和優化，保障三電系統安全運行，避免其長時間運行在危險條件下，有效延長其使用壽命。電動車能量管理技術涉及動力傳動系統、三電熱管理系統、HVAC以及能量管理控制策略等多個領域。隨著人們對車輛性能，能耗以及舒適性要求的日益提高，車輛系統設計以及動力總成架構越來越復雜，系統變量也呈指數級增長。為了應對這些挑戰，在項目早期通過虛擬仿真技術搭建整車能量管理模型，在虛擬開發階段對不同部件進行合理匹配，對不同控制策略進行仿真優化，可以顯著降低開發成本和周期，提高開發質量。
2. AVL仿真解決方案
2.1基于CRUISE M的電動車能量管理建模與仿真
CRUISE M是一款車輛多學科的系統級仿真工具，CRUISE M仿真平臺專門設計用于車輛多物理系統的仿真，和高度靈活、多層次的建模方法相結合，同時集成了第三方工具的標準接口FMI，可以無縫的將發動機熱力循環、尾氣凈化裝置系統、新能源電氣化系統、冷卻和潤滑系統、車輛傳動系統、空調系統、余熱回收系統以及控制系統集成到統一的仿真平臺上。
基于CRUISE M可以搭建詳細的整車能量管理模型。對于電動車型，搭建相應的熱管理系統、電機及功率元件模塊、電池系統、HVAC系統、車輛和動力傳動系統以及控制系統模型，針對不同的環境條件及駕駛循環，研究熱管理系統工作性能，整車能量流分布，控制策略優化等內容。
展開 如何使數字座艙成為現實
片上系統：許多現代的數字座艙解決方案都基于片上系統（SOC），使三個獨立的板可以管理信息娛樂系統、儀表板和平視顯示器。這種方法可以幫助他們大大節省成本和開發周期。用于數字座艙解決方案的典型SoC包括多媒體加速器、內存、圖形處理單元、汽車外圍設備、連接接口和數字信號處理器。
TI新的強大的Jacinto DRAx SoC整合了幾個ecu的這些功能，就是一個很好的例子。
2.通訊接口：
現代車輛是一個由相互連接的子系統組成的復雜網絡，這些子系統不斷相互通訊以有效運行。
通信接口在實現車輛內部和外部的無縫數據傳輸中所起的作用不能被充分強調。從控制信息娛樂顯示到通過云安全地交換車輛數據，再到調整HVAC系統，我們需要特定的通信接口來管理汽車中的各種功能。
讓我們快速了解一下汽車駕駛艙系統所需的一些重要通信接口：
3.軟件模塊：
操作系統：
這通常是一組RTOS和非RTOS，它們可以完全隔離地管理不同的功能，同時共享硬件資源。通過虛擬化可以簡化此過程，這將在下一部分中進行說明。
例如，與儀表集群、碰撞警告、HVAC、遠程信息處理等有關的所有時間緊迫功能都可以由QOS、Integrity等RTOS進行管理。同時，諸如娛樂性和駕駛員監視系統之類的時間緊迫性較低的功能可以通過非RTOS（例如Linux，Windows）進行管理。這種類型的OS隔離在簡化系統設計和由于資源共享而節省成本方面具有很大的優勢。
展開 MSC氣動噪聲全流程解決方案 | 基于scFLOW2Actran的HVAC管道氣動噪聲案例展示
圖15 scFLOW后處理展示聲波的傳播
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應用實例
我們將在海克斯康大學的視頻公開課中，以HVAC系統的氣動噪聲解析為例，向大家展示如何在scFLOW界面中，實現全面的氣動聲學分析（聲源和聲輻射）。
