許振華，金孟

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

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汽車空調(diào)風機選型設(shè)計研究

許振華，金孟

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

摘 要：本文主要介紹汽車空調(diào)方便并快捷的鼓風機選型和設(shè)計方法進行總結(jié)，并對蝸殼漸開線對噪音影響進行研究分析。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)；鼓風機；蝸殼；噪音

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.04.020

CLC NO.: U462.1Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)04-58-02

前言

隨著汽車研發(fā)技術(shù)和人們生活水平地不斷提高，人們對汽車的乘坐舒適性要求也越來越高，噪聲是影響舒適性的重要因素，而作為車內(nèi)噪聲源之一汽車空調(diào)鼓風機，鼓風機的選型設(shè)計及鼓風機與蝸殼的匹配成為當今汽車空調(diào)領(lǐng)域的難題，本文對以往設(shè)計經(jīng)驗和數(shù)據(jù)進行總結(jié)和分享。

1、基于計算機輔助設(shè)計進行葉輪和蝸殼設(shè)計

1.1 根據(jù)初步計算風量對葉輪葉形進行選型（表1）

表1　葉輪葉形

1.2 根據(jù)葉輪直徑進行蝸殼漸開線設(shè)計

漸開線公式

r=（D／2＋δ）＊exp{（θ+β)＊tanα｝

D：葉輪直徑

δ：蝸殼間距

β：蝸舌位置

α：剪開角

表2　輸入?yún)?shù)

1.3 利用3D建模軟件進行蝸殼設(shè)計

1.4 通過CFD分析和優(yōu)化確定最終葉形和蝸殼

1.5 再經(jīng)過樣件制作和試驗驗證

輸出結(jié)果如圖1漸開線

圖1　漸開線

2、分析及試驗驗證

2.1 CFD分析思路

2.1.1 葉輪葉形選擇（鼓風機帶蝸殼計算）

已知：轉(zhuǎn)速3500，背壓200pa——800pa；

求解：葉形1風量曲線和葉形2風量曲線

結(jié)果：確定葉輪葉形

2.1.2 吹面/吹腳/除霜模式風機轉(zhuǎn)速和HVAC殼體風阻確定（鼓風機帶蝸殼計算）方法一

已知：背壓300-900pa；轉(zhuǎn)速2500-3500

求解：風量曲線

結(jié)果：根據(jù)吹面/吹腳/除霜模式HVAC總成設(shè)計風量550/300/360，來確定某一轉(zhuǎn)速下的對應(yīng)背壓，作為后面HVAC總成殼體風阻的設(shè)計目標

2.1.3 HVAC總成風量和風阻設(shè)計

已知：根據(jù)2或3計算結(jié)果選擇轉(zhuǎn)速和設(shè)計風量。

求解：各段HVAC風阻總和＜設(shè)計風阻（總成風阻設(shè)計合格即總成風量設(shè)計合格）

結(jié)果：若各段HVAC風阻總和＞設(shè)計風阻

備注：如果不合可以從以下方案優(yōu)化（方案一，優(yōu)化各段HVAC風阻；方案二，優(yōu)化風機葉輪；方案三，優(yōu)化電機；方案四，綜合優(yōu)化。）

2.2 漸開角對噪音的影響（表3）

表3　漸開角對噪音的影響

3、結(jié)論及展望

3.1 樹立正確的CFD分析思路

3.2 建立參數(shù)化蝸殼設(shè)計便于后期調(diào)整

3.3 漸開角5°與漸開角8°相比在低頻時噪音低4-5dB(A)，高頻時噪音相當。

參考文獻

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中圖分類號：U462.1

文獻標識碼：A

文章編號：1671-7988(2016)04-58-02

作者簡介：許振華，就職于長城汽車股份有限公司技術(shù)中心。

Automotive intake system noise simulation and optimization

Xu Zhenhua, Jin Meng
（R&D Center of Great Wall Motor Company, Automotive Engineering Technical Center, Hebei Baoding 071000）

Abstract:This paper mainly introduces the automobile air conditioning fan type selection and design method of convenient and quick summarized, and the spiral involute study of the influence of the noise analysis.

Key Words:Automotive air conditioning; Blower; Volute; Noise