空调出风口的结构设计.docx

空调出风口的结构设计
.由风口的总布置要求
概述
空调出风口作为空调的输出的终端，应具备风量与风向的调节作用。通过 调节出风口，应当能够满足整车的空气循环与制冷控制要求，并能够满足乘客 的各种舒适性要求，从某种方面来讲，出风口的设计并limiL lires for the driver 3：de nutlets.
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图1-3正视图，左右方向的气流调节
输入条件
与风向的上下调节范围校核输入条件相同，同样需要采用 99%艮椭圆与前
置座椅的h点位置。
横向调节要求
出风口对于气流的横向调节范围与纵向是类似的，其最小吹风角度范围同
样需要覆盖人体的左右方向。
侧出风口要求向外侧能够吹到人体外的部分（图中。3所示的450mrg伟世 通给出的建议，事实上根据不同的车型，这样一个要求是不适应的，较宽和较 窄的车型向外的吹风角度会完全不同，我们需要按照实际情况来考虑，一般来 说只要能够使吹风范围向外越过假人所在区域，并增加 5度以上的余量即可）
如果侧出风口兼有侧窗除雾要求，请按照实际情况，扩大吹风范围。
侧出风口向内要求能够吹过眼椭圆的内侧。中间出风口向外要求吹过眼椭 圆的外侧，向内要求吹过整车中线。老的 guildline 中的左侧吹右肩，右侧吹 左肩的说法事实上与这个要求基本是一致的，都是要求每个吹风口能够对其吹 风对象实现覆盖，并能够各自吹到人体以外的区域。
宽车的特殊性要求
有些车型尤其是车身较宽的重卡，在出风口风向的横向调节上与一般汽车 要求是有所不同的，一般的轿车车宽在 1米4左右，但是重卡往往要达到2米 左右，由于造型原因，有些卡车的中央出风口仍然布置在靠近车宽中线的位 置，导致中央出风口如果要按照前面所说的要求，叶片需要旋转相当大的一个 角度才能够吹到上述的目标点，而此时风量的损失是非常大的，在这种情况 下，我们的设计可以考虑适当放低要求，不再考虑让中央出风口吹过人的眼椭 圆。如果有可能的话，在重卡的出风口设计中，我们尽可能要将中央出风口的 位置向驾驶员（副驾驶员）方向靠拢，让中央出风口的吹风范围能够更多的覆 盖人体区域。
。
关于具体的导风结构及相关要求，会在后文叶片的设计中加以阐述，在本 节中将描述两种实际吹风状态与我们所作的简单角度分析情况不符的状况。
窄口造成的吹风角度异常
请见下图1-4,这是一个出风口设计的实例，该出风口开口较窄，但从叶 片角度来看，下层的三个叶片，应当能够导出 50犯上的风量吹向叶片所指方
向，但是事实上经过cae分析，发现叶片导向失效，如图1-4的右图，其右侧 出风口导风叶片向左而实际风向向右。目前为止只发现窄口出风口有此现象， 但尚不明确该现象发生的机理，个人怀疑与叶片在腔体内传出的风向经腔体内 壁反弹引起。扩大出风口尺寸与将后层叶片前移均会改变这种情况。
对于窄口的出风口，需要规避开口处的阻挡，让出风口壳体尽可能与面板 光顺连接，尽可能扩大出风面积。控制窄口方向风向的导风叶片，尽可能布置 到上层，这样会更有利于导风。
图1-4
柯恩达效应
柯恩达效应是指沿物体表面的高速气流在拐角处能附于表面的现象，这种 效应如果出现在我们的导风角度范围内，将使导风失效。如下图 1-5,所示当 出风口吹出的风向与拐角处的表面呈较小角度时，即会出现如图的附壁现象， 当角度增大后，如图1-6,气流流向正常。

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图1-6
图1-5
科恩达效应一般在51度以下发生，然而这个角度会有一定的波动，一般 来说51度以下的角度是绝对不可取的，51-55也有一定的风险，我们尽可能选 取55度以上的角度来进行设计。
事实上由于出风口型面与气流方向的关系，向上，向左右方向的气流均不 会发生科恩达效应，只有向下的气流有可能产生，因此当出风口下沿出现与下 吹风极限方向呈55度以内夹角的大平面时，我们需要特别关注，建议通过 CFD
分析判断实际气流走向。