轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)應(yīng)用研究

馬收

【摘 要】在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的當(dāng)下，轎車(chē)的數(shù)量和性能不斷提升，以達(dá)到更好滿足人們?nèi)粘３鲂械男枨?。為使人們有更加舒適的乘車(chē)環(huán)境，車(chē)內(nèi)的空調(diào)制冷裝置的應(yīng)用效能是需要考慮的關(guān)鍵因素。因此如何對(duì)轎車(chē)的空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的研究與改善，以方便人們的出行是一項(xiàng)重要的研究課題。

【關(guān)鍵詞】空調(diào)制冷；性能；仿真系統(tǒng)

0 前言

轎車(chē)的空調(diào)制冷設(shè)備是改善車(chē)內(nèi)溫度和適度的必要裝備。如今車(chē)輛的各方面性能不斷優(yōu)化，但轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的設(shè)置在面向智能化的發(fā)展仍與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的差距，而現(xiàn)階段通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的完善仍需要耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力，相比之下轎車(chē)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的推出則意義重大。

1 轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)簡(jiǎn)述

1.1 空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的背景

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷推進(jìn)，轎車(chē)的外觀以及內(nèi)部構(gòu)造都發(fā)生了翻天覆地的變化。而除了滿足轎車(chē)座椅給人的舒適感之外，室內(nèi)的溫度和濕度也是轎車(chē)設(shè)計(jì)中需要予以技術(shù)支持和改造的地方。現(xiàn)代轎車(chē)在空調(diào)溫度調(diào)整方面存在較多問(wèn)題，例如冬季室外溫度低，車(chē)窗上霜影響行車(chē)視線時(shí)，對(duì)于制冷和保暖方面的操控難以掌控，車(chē)內(nèi)空調(diào)的溫度調(diào)控很難符合駕駛員駕車(chē)的舒適溫度以及保障行車(chē)視線清晰、確保行車(chē)安全的雙重要求。所以在這樣的背景下，轎車(chē)空調(diào)制冷仿真平臺(tái)的建設(shè)開(kāi)始不斷發(fā)展。

1.2 轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的必要性

仿真平臺(tái)是利用偏分方程來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真。而轎車(chē)空調(diào)制冷仿真平臺(tái)建設(shè)通過(guò)多學(xué)科的結(jié)合，將經(jīng)驗(yàn)公式和基本定律運(yùn)用到空調(diào)制冷技術(shù)的仿真應(yīng)用當(dāng)中，將會(huì)減少直接運(yùn)用人力、物力、財(cái)力所產(chǎn)生的高額的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用。同時(shí)轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)需要科學(xué)技術(shù)的扶持才能發(fā)揮自身的最大效能，仿真平臺(tái)的建設(shè)恰好為轎車(chē)空調(diào)制冷技術(shù)的研發(fā)提供了良好的保障，因此，轎車(chē)空調(diào)制冷仿真平臺(tái)的建設(shè)十分必要。

1.3 空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)建設(shè)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

空調(diào)制冷平臺(tái)的建設(shè)有強(qiáng)大的發(fā)展空間，明顯的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在：一方面，該平臺(tái)的建設(shè)體現(xiàn)了多學(xué)科、多技術(shù)融合的特點(diǎn)。不僅囊括了數(shù)學(xué)、物力、機(jī)械制造、車(chē)輛等多方面的學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還需要計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)，各種先進(jìn)的技術(shù)理念等各種知識(shí)與認(rèn)識(shí)的加盟。平臺(tái)的建設(shè)正因?yàn)橛芯邆涓鞣N專(zhuān)業(yè)認(rèn)知的高端、高素質(zhì)的人才以及先進(jìn)、大膽的創(chuàng)新理念，才能將空調(diào)制冷仿真平臺(tái)的研究落實(shí)到位，為空調(diào)制冷仿真平臺(tái)建設(shè)注入新的活力。另一方面，仿真平臺(tái)建設(shè)的初衷也是一種前衛(wèi)的大膽嘗試，作為一種新思路，通過(guò)建模計(jì)算，引用計(jì)算機(jī)仿真方法代替實(shí)驗(yàn)，會(huì)引領(lǐng)同行業(yè)進(jìn)行轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)完善的潮流。

2 轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的現(xiàn)狀

2.1 轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的概況

轎車(chē)安裝空調(diào)于20世紀(jì)五六十年代始自歐美等國(guó)家，我國(guó)自20世紀(jì)八九十年代開(kāi)始逐漸引入。在轎車(chē)空調(diào)制冷的過(guò)程中，主要的驅(qū)動(dòng)器是壓縮機(jī)，它扮演著轎車(chē)空調(diào)制冷運(yùn)作的心臟功能；蒸發(fā)器和冷凝器也是空調(diào)運(yùn)行工作的主要組成部分。轎車(chē)制冷系統(tǒng)的工作原理主要為：先將空調(diào)通電，然后壓縮機(jī)吸入制冷系統(tǒng)內(nèi)的低壓蒸汽，并壓縮為高壓蒸汽，再排至冷凝器。而后繼續(xù)通過(guò)風(fēng)扇設(shè)備將進(jìn)入的空氣壓縮為高壓蒸汽后再排至下一個(gè)制冷的管道，工序類(lèi)似，最后達(dá)到吸收周?chē)鸁崃?，使?chē)內(nèi)的空氣不斷的進(jìn)入蒸發(fā)制冷的管道中進(jìn)行熱量的交換，加速空氣流動(dòng)，進(jìn)行溫度的降低和濕度的增加。由于空調(diào)制冷系統(tǒng)所需要的資源的有限性以及運(yùn)行對(duì)環(huán)境造成的一定破壞的前提，轎車(chē)空調(diào)制冷設(shè)備的優(yōu)化需要被予以更多的重視。

2.2 轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的研究

制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)概念的提出始自20世紀(jì)70年代，目前智能裝置的制冷系統(tǒng)尚處于發(fā)展的初、中級(jí)階段。為使轎車(chē)的空調(diào)制冷系統(tǒng)的功能進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與完善，空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的應(yīng)用研究是通過(guò)技術(shù)手段，將轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的實(shí)際工作情況進(jìn)行仿真模擬，其優(yōu)勢(shì)是可以有效減少實(shí)際工作流程操作所耗費(fèi)的大量人力、物力、財(cái)力，而只需要通過(guò)對(duì)模擬的模型進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算處理即可。但平臺(tái)的發(fā)展還存在一定的問(wèn)題，例如，在轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于結(jié)霜工質(zhì)下的蒸發(fā)器內(nèi)部復(fù)雜情況的處理問(wèn)題的解決還是一個(gè)難題，需要投入更多的科技力量進(jìn)行進(jìn)行轎車(chē)空調(diào)制冷的仿真平臺(tái)的研究。

2.3 轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)建設(shè)的劣勢(shì)

雖然轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)可以減少很多人力、物力、財(cái)力，可以通過(guò)建模、運(yùn)算等方式進(jìn)行制冷系統(tǒng)的優(yōu)化、模擬。但是在實(shí)際平臺(tái)模擬的過(guò)程中也存在很多的弊端，例如通過(guò)使用MATLAB或者 MULTISIM 軟件進(jìn)行仿真的過(guò)程中，很容易由于軟件自身性能導(dǎo)致對(duì)仿真對(duì)象產(chǎn)生錯(cuò)誤的仿真數(shù)據(jù)；另一方面，當(dāng)理論模型的建立與實(shí)際的偏差比較大時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)理論與實(shí)際不符的情況，都對(duì)轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的研究帶來(lái)錯(cuò)誤的引導(dǎo)。同時(shí)，通過(guò)仿真平臺(tái)的方式只是讓技術(shù)員們對(duì)空調(diào)制冷系統(tǒng)進(jìn)行一種理論推算，所以在進(jìn)行積分模型等相關(guān)運(yùn)算中難免會(huì)存在人為運(yùn)算誤差，仿真的準(zhǔn)確性與實(shí)際可操作性仍有待考證。

3 轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的前景及措施

3.1 完善技術(shù)體系

轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)雖然存在理論與實(shí)際的偏差性，以及自身存在的瑕疵，但縱觀整體，其自身的發(fā)展優(yōu)勢(shì)大于劣勢(shì)，仍具備良好的發(fā)展前景。為了促進(jìn)轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建設(shè)，首先需要完善相應(yīng)的仿真平臺(tái)建設(shè)的技術(shù)體系。相關(guān)技術(shù)部門(mén)要增加對(duì)仿真平臺(tái)建設(shè)的重視力度，鞏固技術(shù)手段，開(kāi)發(fā)利用新的軟件、資源，完善仿真平臺(tái)的技術(shù)流程及操作的安排，達(dá)到理論上的仿真與實(shí)際的實(shí)驗(yàn)效果盡可能靠近，以完善轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建設(shè)。

3.2 加大相關(guān)人才建設(shè)

轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)建設(shè)，歸根結(jié)底也是人才建設(shè)。在轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建設(shè)中，需要增加對(duì)與轎車(chē)空調(diào)制冷仿真平臺(tái)建設(shè)人才的尋找與著力培養(yǎng)。通過(guò)選拔具備轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)方面的高素質(zhì)人才，并增加對(duì)他們的技能與實(shí)力培訓(xùn)，以確保其未來(lái)的仿真平臺(tái)工作運(yùn)算的精度不斷提高，增加仿真平臺(tái)的建設(shè)應(yīng)用性與效益。

3.3 多學(xué)科創(chuàng)新

轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建設(shè)是一項(xiàng)與經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)的項(xiàng)目，同時(shí)也需要我們根據(jù)時(shí)代發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)，將轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)向全自動(dòng)、環(huán)境友好型方向不斷推進(jìn)。一方面，可以通過(guò)引進(jìn)技術(shù)力量的支持并使相關(guān)人才充分發(fā)揮自身能力，另外未來(lái)的轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)以提高轎車(chē)空調(diào)各組成裝置的緊湊性和效率為發(fā)展的目標(biāo)之一，為轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建設(shè)注入更多的活力。同時(shí)仿真平臺(tái)的建設(shè)需要融合多學(xué)科知識(shí)體系，在新型設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、機(jī)械制造等各個(gè)學(xué)科的知識(shí)的掌握，熟練建模，為促進(jìn)轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的迅猛發(fā)展，轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建立愈加完善，這不僅對(duì)技術(shù)人員們進(jìn)行新型、更高效便捷的轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)建設(shè)提供保障，也為人們更舒適、更安全的乘車(chē)環(huán)境提供了更多的可能。所以，相關(guān)人員要提高自身素質(zhì)，完善技術(shù)體系，更新對(duì)平臺(tái)建設(shè)的社會(huì)認(rèn)知，滿足人們的需求，為高水準(zhǔn)的轎車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)仿真平臺(tái)的建設(shè)不斷努力。

【參考文獻(xiàn)】

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[責(zé)任編輯：李書(shū)培]