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出风口布置设计方法,出风口布置设计方法（一） -前言、吹面吹足风口的布置设计方法,1、 前言,2、出风口的性能要求,1）吹面风口 通常在车厢降温时用，将适当风速适当温度的气流吹到乘客脸部区域 最大风速一般要求在7.510.5m/s范围内,2）吹窗风口 在进行除霜除雾或防止起霜起雾时用，将气流吹到前风档玻璃及前侧窗玻璃上。 最高的风速不应过大，通常在69m/s范围内,3）吹足风口 通常在车厢加热时用，主要将气流吹到乘客脚部区域 对不同的车型，出风口的数量及位置也会不同,3、前排吹面风口,3、前排吹面风口,3.1 概述 3.1.1 仪表板一般至少提供4个吹面风口 3.1.2 上身出风口和全身出风口 3.1.3 气流要能吹到两肩 3.1.4 吹向驾驶员的两个吹面风口是设计的关注所在。需要造型设计人员与产品工程人员一起确定出风口的位置和型式型式,3.1.5 出风口位置的基本要求,A）所有的出风口在z方向上至少远离H点330mm，从出风口作到99眼椭圆的切线，切线长度不大于653毫米。,B）出风口气流不能受阻挡 C）应避免因为气流影响导致驾驶员手部过冷或者其它不适,3.2 出风口位置,3.2.1 驾驶员侧出风口高度要求 宗旨：避免驾驶员手过冷,A） 把第50百分位的双手放在方向盘上9点和3点位置，做一个锥度为22的3D锥体沿着手的表面移动并保持相切，这样在IP表面创建一条线。驾驶侧的空调主出风口的中心线必须位于这条线的上侧和仪表板的靠外侧。,B）将一夹角为11的3D锥体沿着高于手的方向盘轮缘部分移动并保持相切，这样在IP表面创建一条线。空调出风口的中心线还要位于这条线的上侧和外侧。（在侧视图中，锥体中心线与眼椭球的下侧相切；在水平视图中，锥体的中心位于同侧眼椭球的中心点上。）,驾驶员侧出风口位置要求的另一种表达方式,3.2.2 副驾驶员侧出风口高度 把一个22 夹角的气流锥体水平放置，并使其与第95百分位的膝盖轮廓相切。该锥体与仪表板相交成一点，乘客侧出风口的中心不可低于该点,使一个11夹角的气流锥体的下侧与后排座位“T” 点（大致在太阳穴处）相交，同时使它与前排座位第95百分位的躯干线相切。乘客侧出风口的中心不可低于该锥体与仪表板的交点,3.2.3 驾驶员侧出风被方向盘阻挡情况校核,A）先确定几个参数点 图中：H点：代表驾驶员臀部位置，由总布置来确定。 A点：代表驾驶员眼睛位置，眼球椭球轨迹中心，由总布置确定。 直线1：连接H，A点的直线 直线2：与1线垂直，在H点上方325mm的直线。 B1点: 代表驾驶员胸部右半部分，位于直线1和2交点的左边75mm处。 B2点: 代表驾驶员胸部左半部分，位于直线1和2交点的右边75mm处 C点: 代表驾驶员膝盖部分，H点垂直上方的125mm处,B）确定被方向盘阻挡区域占用比例,X：乘客身上的目标点（脸部A点，胸部B1/B2点，或膝部C点） S：方向盘外边缘 I：仪表板表面 P：从目标点投影到出风口区域的仪表板面上，与方向盘外边缘相切的直线簇，形成一个特殊的圆锥面。 U：上身出风口 T：全身出风口 BLK：出风口被P(投影线形成的圆锥面)阻挡的面积与整个出风口面积的百分比,C）再根据占用比例BLK 值判断,a) U(上身出风口)到A(脸部) BLK=10 b) T(全身出风口)到A(脸部) BLK=25 c) U(上身出风口)到B1(左胸部) BLK=20 d) T(上身出风口)到B2(右胸部) BLK=25 e) T(上身出风口)到C(右胸部) BLK=20 若受阻比例大于此值，需要CFD分析，重新设计出风口或H点，方向盘大小,3.2.4 驾驶员侧出风口调节时气流受阻情况校核,当调节气流时，气流在出风口的开口附近不应被IP轮廓、凸缘、墙状物等所遮挡。,3.3 出风口对气流方向的控制,3.3.1 出风口对气流方向的控制能力 3.3.2 出风口对气流的纵向调节 当指向脸部时叶片应 该处于完全打开状态 转动叶片，能够吹到 第95百分位乘员的大 腿前部,3.3.3 出风口对气流的横向调节,3.4 出风口面积,3.4.1 吹面风口的三种基本型式 A）桶型出风口,B）双叶片型出风口,C）中央回转型,3.4.2 出风口开口有效面积,有效面积定义 三种出风口的有效面积估算公式如下： 桶型出风口： 出风口有效面积=0.45*出风口外轮廓投射到垂直面上的总面积 双叶片型出风口： 出风口有效面积=0.6*出风口外轮廓投射到垂直面上的总面积 中央回转型风口： 出风口有效面积=0.8*出风口外轮廓投射到垂直面上的总面积,3.4.3 校核出风口开口面积是否满足工程要求,出风口开口面积是根据风量和气流决定的 出风口有效开口面积=风量/风速 举例： 为了保持各个出风口风量的均衡性，每个出风口的面积差异不应超过3cm2.,对不同车型的出风口面积要求的参考值,大型轿车：出风口总有效面积160cm2 (最大风量 500m3/h) 中型轿车：出风口总有效面积 140cm2 (最大风量 450m3/h) 小型轿车：出风口总有效面积 120cm2 (最大风量 400m3/h) 每个出风口的有效出风面积： 普通车辆 3045cm2 小型车 2530cm2,3.4.4 叶片转至能够使风吹到眼椭圆或者H点的时候，应当仍能够保证有效出风面积达到80，以保证足够的出风口气流速度.,3.5 出风口叶片的设计 出风口旋转叶片的深度与间距比值 3:1 3.6 前排吹面出风口的关闭风门,4、 后出风口的校核,4.1 定义 4.2 作用,4.3 后排吹面出风口的高度校核,4.4 后排吹面风口的角度调节,把出风口从限制出风到最小的极限位置调节到使出风吹到A点，调节的角度不应超过15度。同样地，把出风口调节到使出风吹到膝盖区域，调节的角度不应超过30度。,4.5 后排吹面风口需要设计关闭风门 4.6 出风量及出风口开口面积 后排出风量占总风量的20%-25%， 有效开口面积 30cm2,5、吹足风口,5.1 前排吹足风口 5.1.1 前排吹足风口的布置原则 5.1.2 前排吹足风口的数量及位置,5.1.3 吹足风口出风量及开口面积 左右两个前吹足风口出风量各在20l/s左右 每侧的总开口面积 20cm2 总（前后）的吹足风量的参考值： 大型轿车：最大风量在75 l/s左右 中型轿车：最大风量在65 l/s左右 小型轿车：最大风量在55 l/s左右,5.2 后排吹足风口,5.2.1 后排吹足风口的作用与条件 5.2.2 出风口气流不能被阻挡 5.2.3 后排吹足风口出风量及开口面积 一般，左右两个风口出风量各在10l/s左右。 一般，后吹足风口总开口面积 26cm2,
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