تحقیقات موتور

تحقیقات موتور

استفاده از مبدل حرارتی داخلی در لوله‌های گاز سامانه خنک‌‏کاری صنعت خودروسازی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
محمد رسول معظمی گودرزی 1
آرمان میرفتاحی 2
کورش اربابیان 3
1 طراحی مهندسی و خودکفایی سیستم تهویه مطبوع، شرکت ساپکو، تهران، ایران
2 طراحی مهندسی و خودکفایی قوای محرکه، شرکت ساپکو، تهران، ایران
3 طراحی مهندسی و خودکفایی قوای محرکه و سیستم‌های جانبی، شرکت ساپکو، تهران، ایران
10.22034/er.2025.2056618.1079
چکیده
با توجه به روند افزایش گرمایش جهانی لزوم توسعه و بهبود قطعات سامانة تهویه مطبوع خودروها ضروری است. در میان روش‌های متنوع بهبود عملکرد خنک‌کاری سامانة تهویه مطبوع در صنعت خودروسازی با توجه به اولویت زمان و هزینه، انتخاب روش مناسب بسیار اهمیت دارد. به همین منظور با هدف افزایش و بهبود عملکرد سامانة تهویه مطبوع استفاده از مبدل حرارتی داخلی در مسیر عبور مبرد R134 از طریق تغییر فرآیند تولید لوله‌های گاز سامانة خنک‏‌کاری در صنعت خودروسازی مورد توجه ویژه قرار گرفته است. در مقاله حاضر تأثیر تغییر فرآیند ساخت لوله‌های گاز سامانة خنک‌‏کاری مجهز به مبدل حرارتی داخلی در خودروی تارا محصول شرکت ایران خودرو با انجام آزمون‏‌های صحه‌گذاری خودرویی مطابق استاندارد شرکتی ارایه شده است. همانطورکه در نتایج نشان داده شده است، در نتیجه استفاده از مبدل حرارتی داخلی در لولة رفت و برگشت گاز سامانة خنک‏‌کاری با توجه به کاهش دمای سطح کاربر، دمای میانگین اتاق و دمای دریچه‌ها در شرایط رانندگی بزرگراه در بهترین شرایط بترتیب حدود 7 و 12 درجة سانتی‌گراد بهبود داشته است. در چرخة رانندگی شهری، در نتیجه استفاده از مبدل حرارتی داخلی در لولة رفت و برگشت گاز سامانة خنک‏‌کاری، دمای میانگین اتاق و دمای دریچه‌ها در بهترین شرایط بترتیب حدود 5 و 10 درجة سانتی‌گراد بهبود داشته است.
کلیدواژه‌ها
سامانه تهویه مطبوع
مبرد
لوله‌های گاز سامانه خنک‌کاری
مبدل حرارتی داخلی
خودرو

عنوان مقاله English

Utilization of internal heat exchanger in air condition pipe at automotive industry

نویسندگان English

Mohammad Rasool Moazami Goodarzi 1
Arman Mir Fatahi 2
Kourosh Arbabiyan 3
1 Design Expert for the HVAC System, SAPCO, Tehran, Iran
2 Design for the Automotive Power System Train, SAPCO, Tehran, Iran
3 Design for Automotive Power Train System, SAPCO, Tehran, Iran
چکیده English

Due to the increasing effects of global warming, it is necessary to improve vehicle air conditioning systems. Among the various methods for enhancing cooling performance in the automotive industry, selecting the right approach—while considering time and cost priorities—is crucial. For this purpose, the use of an internal heat exchanger in the R134 refrigerant circuit, achieved through a modified manufacturing method, has gained significant attention in the automotive sector. This article presents the results of applying a new manufacturing method to an air conditioning pipe equipped with an internal heat exchanger in the Tara vehicle. The findings demonstrate that using an internal heat exchanger reduces the evaporator surface temperature, leading to a decrease in the average cabin and vent temperatures by approximately 7°C and 12°C, respectively, under highway driving conditions. In the traffic driving cycle, the results show that the internal heat exchanger reduces the average cabin temperature by about 5°C under optimal conditions.

کلیدواژه‌ها English

Air Conditioning System
Refrigeran
Manufacturing AC Line
Internal Heat Exchanger
Vehicles
[1] Patil S, Nagarhalli PV, Srivastava S. Development of Internal Heat Exchanger for Truck AC System Application. SAE Technical Paper; 2022 Nov 9. doi: 10.4271/2022-28-0453
[2] Zhang W, Černicin V, Hrnjak P. The role of internal heat exchanger in an R744 vapor compression system in the Air-conditioning mode under various conditions. InProceedings of 19th International Refrigeration and Air Conditioning Conference at Purdue 2022. Purdue University, Ray W. Herrick Laboratories.
[3] Navarro-Esbrí J, Molés F, Barragán-Cervera Á. Experimental analysis of the internal heat exchanger influence on a vapour compression system performance working with R1234yf as a drop-in replacement for R134a. Applied Thermal Engineering. 2013 Sep 25;59(1-2):153-61. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2013.05.028
[4] Yau Y, Poh H. Study on Flow behavior and heat exchange characteristics of a capillary tube-suction line heat exchanger. Heat Transfer Engineering. 2019 Apr 21;40(7):574-87. doi: 10.1080/01457632.2018.1436420
[5] Mehdipour R, Baniamerian Z, Sakhaei B. Mathematical simulation of a vehicle radiator by genetic algorithm method and comparison with experimental data. The Journal of Engine Research. 2022 Nov 27;30(30):15-23.
[6] Cho H, Ryu C, Kim Y. Cooling performance of a variable speed CO2 cycle with an electronic expansion valve and internal heat exchanger. International Journal of Refrigeration. 2007 Jun 1;30(4):664-71. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2006.10.004
[7] Mota-Babiloni A, Navarro-Esbrí J, Pascual-Miralles V, Barragán-Cervera Á, Maiorino A. Experimental influence of an internal heat exchanger (IHX) using R513A and R134a in a vapor compression system. Applied Thermal Engineering. 2019 Jan 25;147:482-91. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2018.10.092
[8] Hermes CJ. Alternative evaluation of liquid-to-suction heat exchange in the refrigeration cycle. International journal of refrigeration. 2013 Dec 1;36(8):2119-27. doi: 10.1016/j.ijrefrig.2013.06.007
[9] Desai AD, Sapali SN, Parthasarathi GV. Development of Efficient R-134a A/C System of a Medium Size Car. International Energy Journal. 2011;12(3).
[10] Goudarzi K, Azizi G. Effect of the tube insert in vehicle radiator on thermal performance. The Journal of Engine Research. 2022 Nov 27;29(29):39-46.

  • تاریخ دریافت 08 فروردین 1404
  • تاریخ بازنگری 17 فروردین 1404
  • تاریخ پذیرش 09 خرداد 1404