空調設計
關注創建者：青青小草890817 創建時間：2017-01-12
空調設計的視頻教程
利用comsol模擬空調給房間降溫教學視頻
隨著人們生活水平的提高， 人們對建筑內環境的要求也越來越高， 使得空調系統在建筑中的應用越來越廣。商業軟件如comsol、fluent等應運而生， 使得空調系統的模擬越來越成熟。由于comsol可以對空調系統的溫度場、速度場等進行很好的預測， 使得其在空調系統設計階段得到應用， 以便對空調末端的布置進行優化，得到最佳的氣流組織方式。聯系方式QQ：2516817126
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空調設計的實例教程
隨著汽車行業的快速發展, 乘客對舒適性的要求也越來越高, 如何提高乘客的舒適性, 成為汽車設計公司關注的焦點。空調作為保證舒適性的最重要的產品之一, 尤其空調模式盤由于同時控制著吹腳、吹面、除霜三個風門運動, 其的運動軌跡是三個風門運動的耦合, 設計難度大, 精度要求高。隨著科學技術的高度發展, 傳統的AUTOCAD 在三維設計產品開發上越來越不能滿足人們的需求, 不僅開發時間長, 而且往往只在制造成品時才能發現問題, CATIA模式仿真模塊利用了“角度-時間”這一對應的曲線法則，可有效地控制在進行空調模式切換之時各風門離開當前模式、進入下一個模式和在下一個模式保持的時間，可有效避免由此而引起的噪聲問題，極大地降低了開發成本, 有效的保證了空調設計的可行性和合理性。
汽車空調風門模式設計要素
一、 基礎知識
空調HVAC總成的模式總共有吹面、吹面吹腳、吹腳、吹腳除霜、除霜，五種模式。而空調的風門通常有2～3個，要取到前述的五種模式，需要通過一個機構將各個風門的動作協調起來。
展開 地鐵通風空調系統運行能耗是地鐵總能耗的主要組成部分，合理設計地鐵通風空調系統以及優化運行，是地鐵節能運行的關鍵。
【摘要】汽車空調HVAC的內部氣流受到設計結構狀態干擾時，其流向、狀態、壓力等流場形態會發生改變，并且會對HVAC風量、噪聲品質等產生影響，進而降低用戶的舒適性體驗。文章運用CFD分析方法對某款車型空調HVAC在設計開發階段遇到的進風風量降低、葉輪氣動噪聲、蝸殼氣流噪聲3個問題進行設計仿真，通過仿真分析結果針對氣流干擾部分的結構進行了改善，利用試驗對改善方案進行對比驗證，證明了CFD仿真方法分析的有效性，為空調HVAC在設計階段的流場性能改善、NVH風噪改善及數據定型提供了有益的參考。
CFD（計算流體力學）技術具有成本低、周期短、可重復等優點，適合在前期指導汽車空調通風系統的設計，因此CFD仿真分析在汽車空調設計階段非常重要。邢陽等人采用SST兩方程模型通過數值仿真分析指導空調HVAC（供熱通風與空氣調節）結構優化設計，通過調整蒸發器進氣前段結構（臺階與擋風筋）使蒸發器通風面速度均勻性指標EAPI得到提升，結果顯示對單體制冷量的利用率的提高有較大的作用，同時蝸殼擴壓段有效擴壓會增加風機風量，有利于空調HVAC整體性能的提升。吳金玉通過FLUENT對某款車型的HVAC及風道內部的速度場和壓力場進行CFD分析，評價HVAC的結構設計是否合理，空氣流過時是否會產生偏流或渦旋等不利現象，分析風道內部結構對風量分配和送風量的影響并提出優化方向。葉立對HVAC制熱除霜模式進行CFD模擬分析，并將模擬結果與實驗結果進行對比，結果相互吻合。通過分析模擬結果的流線、速度和壓力圖，針對蒸發器及蒸發器前流道與進口位置進行結構優化，優化后流場均勻性及渦流問題得到有效改善，空調除霜效果得到增強，同時能耗有所下降。
上述分析表明，運用仿真技術能夠對空調HVAC結構優化設計提供重要的幫助。
展開 力排眾議進軍空調芯片設計領域
格力電器今年上半年在多元化方面的大動作，便是進軍空調芯片設計領域。雖然董明珠向外界透露了格力做芯片的消息后，格力電器的股價一度下跌，但她仍然力排眾議要做芯片。
在半年報里，格力電器解釋說，近年隨著節能環保政策趨嚴，以及消費升級和產品智能化趨勢凸顯，變頻空調在格力產品中的占比大幅提高，導致格力對空調芯片的需求大幅增加。目前格力的芯片主要依賴進口，2017年芯片進口額數十億元，今后芯片需求量會進一步增加。
格力已掌握了除空調芯片以外制造空調所需的全部核心技術，為了進一步提高綜合競爭力，格力電器近年來已在自主研發空調芯片設計技術，目前已有一定的技術積累。為謀求長遠發展和股東長期利益，下一步公司將成立專門團隊穩步推進該領域的技術研究和產品開發工作。
展開 新菱冷熱株式會社
建筑工程公司的設計工程師通過與BIM（建筑信息建模）高效合作，充分利用CFD分析價值。
http://www.shinryo.com/en/index.html
成立時間：1956年2月23日
地點：日本東京新宿
資產：35億日元
雇員人數：1948人（截至2013年9月底）
在呼吁解決能源問題的同時，建筑物的生命周期中消耗的能源的減少是不可避免的問題。為此建筑物的空調設計是關鍵。新菱冷熱工業在建筑設備的設計、施工方面有著很高的業績，通過構建BIM系統并嵌入CFD，設計人員自己進行分析，創造能夠設計最適合空調設備的環境。
新菱冷熱公司是一家在建筑用空調設計和安裝方面的領先公司。他們長期為整個城市提供地區供暖和制冷系統，其產品質量受到高度重視。新菱冷熱公司的目標是通過實施環境工程技術的進步，實現人類生活和環境的相互可持續性。
新菱冷熱公司使用3D-CAD的30年經驗是幫助該公司持續生產低成本和高質量服務的主要因素之一。他們開發了自己的BIM兼容軟件，S-CAD，基于Syspro的3D-CAD軟件設計草稿，這是建筑設計師經常使用的。S-CAD除了制作3D施工圖之外，還準備了3D檢查、施工模擬、管道等干涉檢查、靜壓、揚程計算和材料統計功能等。另外，利用3D激光掃描儀對現有設備進行3D建模的功能也正在開發中。
來自新菱冷熱株式會社的Ken Fukada是研發中心CFD解決方案小組的研究員，他解釋說，該公司十年前就開始使用S-CAD。自Fukada加入公司以來，他本人一直在使用CFD。業務中心的S-CAD已經建立了教育體制，新員工在進行了半年的現場研修后，學習了S-CAD的操作和設備設計的基本知識。
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就連住的房子，空調出風口的設計也離不開流體力學。為什么有的空調吹出來的風 “又冷又硬”，有的卻能讓全屋溫度均勻？秘密在于出風口的 “流體擴散角度”—— 通過設計格柵的形狀和角度，讓冷空氣以特定的速度和方向流動，避免局部溫度過低，這正是流體力學中 “射流擴散” 原理的應用。
項目背景
許多人大約90%的時間都在室內度過，健康的建筑環境在改善認知功能和個人健康方面發揮著重要作用。COVID-19大流行使人們更加關注清潔的室內空氣和更好的循環，從而更加關注HVACR系統的性能。
此外，鑒于建筑環境產生了全球溫室氣體排放量的39%，對可持續性發展和低碳的日益關注使專注于綠色/高效的暖通空調運營。此外，圍繞建筑規范的法規旨在通過確保“全民制冷優化”來減少能源匱乏
儲能系統熱設計過程，涉及一個方面，本案例分別展開介紹：
1、熱負荷，考慮不同倍率的電芯發熱功率、電氣熱損耗、太陽熱輻射、隔熱設計等
2、空調制冷量校核，要注意工況點
3、循環風冷計算，此部分要區分系統PQ曲線和風機PQ曲線的區別
4、制冷溫度計算，作為后續熱設計的輸入
5、熱管理控制邏輯和熱測試驗證環節
經過上述三方面分析，建議修改空調系統設計，保證除霜的風量。
圖4 除霜風道流線圖
3 優化結構方案設計分析
經過分析，發現前風擋與左右側窗出口流量分配不合理，氣流流速偏低，除霜效果不能滿足性能要求等問題。根據除霜風道及各出風口流量分配以及風道與駕駛艙內的壓力和速度矢量分配圖，并針對風量分配的大小及部分區域存在渦流的情況下，對風道和出風口位置進行優化設計。
在后期空調散熱系統設計時，需優先考慮增加送、回風風道；對比方案三散熱系統的熱仿真結果和高溫熱測試結果可見，熱測試數據顯著低于熱仿真數據，初步確定其為空調實際工作時出風口的制冷溫度偏離熱仿真下空調設置的理論數據。空調實際制冷工況較復雜，后期需增加此方面的經驗積累，使得仿真結果更加接近測試結果。
基于Ansys Fluent 的仿真
從仿真到聲學分析流程
聲音主觀聲品質感受的量化評價流程
客戶目標：
在開發早期評估汽車空調系統設計在整車系統級別的NVH表現，并優化產品設計；
在空調風道的設計過程中, CFD 方法 的應用可以縮短周期, 為設計方向提供準確的指導。本 文作者使用 ANSA 軟件輔助進行前處理, 通過 STARCCM+進行仿真計算, 對某車型現有空調風道流場流動 情況進行分析, 尋找其結構設計中不合理的地方, 并進 行相應的優化。
該模型包括一個完整詳細的車艙，并配備風冷電池以及暖通空調系統。冷卻設計讓來自空調排風口的冷空氣先為乘客降溫，然后引導到電池組隔板，最后排放到車外。根據車艙內電池位置或其他電子組件的位置，保持電池溫度和提供溫度舒適度所需制冷功率可能會發生變化，但過大的功耗會導致行駛里程下降。
通過在仿真中集成暖通空調系統模型，正確地分配能耗，有助于提升性能。以制動為例，啟用再生制動回收部分動能，并為電池充電。
目前，軸流風葉的設計主要基于實驗和CFD 技術，隨著CFD 技術的成熟和普及，CFD 技術成為空調風葉結構設計的主要手段。本文利用CFD 技術對不同風葉表面形狀和不同葉片外緣翹曲度的空調軸流風葉方案進行仿真分析，然后選擇最優方案制作模卡，進行實驗測試，從而驗證CFD仿真結果。
CFD（計算流體力學）技術具有成本低、周期短、可重復等優點，適合在前期指導汽車空調通風系統的設計，因此CFD仿真分析在汽車空調設計階段非常重要。
