(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng

(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hòa không khí và ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Tên đề tài THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT MƠ HÌNH ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB VÀO MƠ PHỎNG SVTH: NGUYỄN KHẮC HÙNG MSSV: 17145304 SVTH: KHUẤT ĐỨC DUY MSSV: 17145268 GVHD: Th.S NGUYỄN THÀNH TUYÊN Tp Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng năm 2021 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn tồn thể q thầy trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Đặc biệt với giúp đỡ q thầy Khoa Cơ Khí Động Lực tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp thời gian quy định Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: • Giảng viên Th.S Nguyễn Thành Tuyên, thầy hướng dẫn tận tình theo sát đơn đốc chúng em suốt q trình thực đồ án • Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy khoa Cơ khí động lực – trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật hỗ trợ kiến thức, tư vấn kỹ thuật cho chúng em mượn dùng thiết bị xưởng thực hành • Cảm ơn gia đình bạn bè hỗ trợ, động viên, khuyến khích chúng em tự tin sống cố gắng vươn lên học tập Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn kính chúc quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt quý thầy khoa Cơ Khí Động Lực dồi sức khỏe, niềm vui nhiệt huyết với nghề giáo để góp phần vào nghiệp trăm năm trồng người Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm thực đề tài Nguyễn Khắc Hùng Khuất Đức Duy i TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế, lắp đặt mơ hình điều hịa khơng khí ứng dụng phần mềm Matlab vào mô Thời gian địa điểm thực hiện:  Thời gian: 30/03/2021 – 24/08/2021  Địa điểm: Xưởng thực tập mơn Điện tử Ơ tơ, khoa Cơ khí Động Lực, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh Mục đích đề tài:  Nghiên cứu lý thuyết tổng quan hệ thống điều hịa ơtơ  Tìm hiểu kết cấu, ngun lý làm việc sơ đồ mạch điện phận  Xây dựng thực hành nối dây mơ hình Nhắm giúp sinh viên hiểu rõ sơ đồ mạch điện cách trực quan  Áp dụng kiến thức học để chọn lọc thiết kế mơ hình hệ thống  Mơ hình hóa hệ thống điều hịa oto ứng dụng Matlab/SIMULINK Phương tiện:  Phương tiện lý thuyết:  Ôn lại kiến thức học hệ thống điều hòa kiến thức điện  Tra cứu tài liệu công cụ trực tuyến, giáo trình  Sử dụng dụng cụ khí trang bị sẵn xưởng  Tận dụng trang thiết bị nguồn lực sẵn có để tiết kiệm chi phí  Áp dụng kiến thức học từ mơn ứng dụng máy tính vào mơ hệ thống Kết  Mơ hình hệ thống điều hịa khơng khí kết hợp thực hành nối dây mơ hình  Quyển thuyết minh sở lý thuyết hệ thống điều hòa, trình thực hiện, phiếu cơng tác kết đề tài  Đồ thị biểu thị thông số nhiệt độ môi chất hệ thống ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG xi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xii CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục tiêu phạm vi nghiên cứu đề tài 1.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Phạm vi ứng dụng CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu chung điều hòa khơng khí 2.1.1 Vùng nhiệt độ lý tưởng thể người 2.1.2 Nhiệt truyền nhiệt 2.2 Tổng quan hệ thống điều hịa khơng khí 2.2.1 Điều khiển nhiệt độ 2.2.1.1 Hệ thống sưởi khơng khí 2.2.1.2 Hệ thống làm mát khơng khí 2.2.1.3 Hệ thống hút ẩm khơng khí 2.2.1.4 Điều khiển nhiệt độ khơng khí 2.2.2 Điều khiển dịng khơng khí xe 2.2.2.1 Thơng gió tự nhiên 2.2.2.2 Thơng gió cưỡng 2.2.3 Bộ lọc khơng khí 2.2.3.3 Ngun lý hoạt động lọc khơng khí 10 2.3 Khái quát hệ thống điều hịa khơng khí tơ 10 2.3.1 Công dụng 10 2.3.2 Yêu cầu 10 2.3.3 Phân loại điều hịa theo vị trí lắp đặt 11 2.4 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống điều hịa tơ 13 iii 2.4.1 Cấu tạo chung hệ thống 13 2.4.2 Nguyên lý hoạt động chung hệ thống điều hịa tơ 14 2.5 Cấu tạo nguyên lý hoạt động số phận hệ thống điều hịa khơng khí tơ 15 2.5.1 Máy nén 15 2.5.1.1 Chức 15 2.5.1.2 Phân loại 15 2.5.3 Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) 22 2.5.4 Bình lọc/ hút ẩm 24 2.5.5 Van tiết lưu hay van giãn nở 26 2.5.6 Bộ bốc (Giàn lạnh) 28 2.6 Một số phận khác 30 2.6.1 Cửa sổ kính (mắt ga) 30 2.6.2.Quạt dàn nóng 31 2.6.3 Quạt lồng sóc 31 2.7 Khái quát hệ thống điều hòa khơng khí tự động tơ 33 2.7.1 Các phận hệ thống điều hịa khơng khí tự động 34 2.7.1.1 ECU điều khiển A/C 35 2.7.1.2 Cảm biến 36 2.7.1.3 Các motor trợ động 38 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG BÀI THỰC HÀNH NỐI DÂY 42 3.1 Tổng quan 42 3.2 Đặc điểm 42 3.3 Cấu tạo 42 3.3.1 Relay chân 42 3.3.2 Motor Trợ động thổi khí 43 3.3.2.1 Nguyên lí hoạt động 44 3.3.4 Mô Tơ trợ động dẫn khí vào 45 3.3.4.1 Nguyên lí hoạt động 45 3.3.5 Mơ Tơ trợ động thổi khí 46 3.3.5.2 Nguyên lí hoạt động 47 3.3.6 Hộp điều khiển hệ thống 48 3.3.7 Sơ đồ mạch điện mô hình 51 iv CHƯƠNG 4: MỘT SỐ BÀI TẬP THỰC HÀNH ỨNG DỤNG CỦA MƠ HÌNH 53 4.1 Bài thực hành nạp gas cho hệ thống điều hòa sử dụng gas lạnh R314a 53 4.1.1 Mục đích 53 4.1.2 Chuẩn bị 53 4.1.3 Chú ý an toàn 53 4.1.4 Tiến hành thực 53 4.1.4.1 Hút chân không 53 4.1.4.2 Nạp gas vào hệ thống 55 4.2 Bài thực hành phát hư hỏng hệ thống điều hòa đồng hồ đo áp suất gas 57 4.2.1 Mục đích 57 4.2.2 Chuẩn bị 58 4.2.3 Chú ý an toàn 58 4.2.4 Tiến hành thực 58 4.2.4.1 Hệ thống điều hòa làm việc bình thường 58 4.2.4.2 Hệ thống bị lọt khí 59 4.2.4.3 Hệ thống điều hòa hoạt động thiếu ga 59 4.2.4.4 Hệ thống điều hòa giải nhiệt 60 4.2.4.5 Hệ thống điều hòa hỏng máy nén, tắt bầu ngưng 61 4.2.4.6 Hệ thống điều hòa bị tắt van tiết lưu 62 4.3 Bài thực hành nối dây mơ hình 62 4.3.1 Mục đích 62 4.3.2 Chuẩn bị 63 4.3.3 Chú ý an toàn 63 4.3.4 Tiến hành thực 63 4.3.4.1 Xác định chân Motor trợ động dẫn khí vào (Air inlet control servo motor) 63 4.3.4.2 Motor trợ động trộn khí (Air mix control servo motor) 63 4.3.4.3 Motor trợ động thổi khí (Air vent mode servo motor) 64 4.3.4.4 Kết sau nối dây 65 4.4 Quy trình chẩn đốn lỗi hệ thống điện mơ hình 66 CHƯƠNG 5: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG BẰNG ỨNG DỤNG MATLAB SIMULINK 67 v 5.1 Giới thiệu 67 5.2 Lý thuyết mô hệ thống điều hịa tơ 67 5.2.1 Tổng quan 67 5.2.2 Xác định vấn đề 68 5.2.3 Mục tiêu 68 5.2.4 Phương pháp tiếp cận 69 5.3 Phương pháp xây dựng 69 5.3.1 Xây dựng mơ hình Matlab 70 5.3.2 Chứng minh tính hiệu mơ hình 70 5.4 Kết trình 70 5.5 Các phương trình nghiên cứu áp dụng 70 5.6 Quá trình thực hiện: 75 5.6.1 Tổng quan tồn q trình 75 5.6.2 Nhiệt độ cabin 75 5.6.3 Dàn nóng 76 5.6.4 Giàn lạnh 78 5.6.5 Van tiết lưu 81 5.6.6 Máy nén 82 5.7 Kết thu việc mô hệ thống 83 5.8 So sánh suất hệ thống điều hoà với điều kiện đầu vào khác 88 5.9 Kết luận 92 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 93 6.1 Kết luận 93 6.2 Hướng phát triển 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 95 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sự trao đổi nhiệt Hình 2: Nguyên lý hoạt động sưởi ấm Hình 3: Nguyên lý hoạt động hệ thống làm mát khơng khí .6 Hình 4: Nguyên lý hút ẩm .7 Hình 5: Điều khiển nhiệt độ mát .7 Hình 2.6: Điều khiển nhiệt độ bình thường Hình 2.7: Điều khiển chế độ nóng Hình 8: Thơng gió tự nhiên .9 Hình 9: Thơng gió cưỡng Hình 10: Cấu tạo lọc 10 Hình 11: Lọc gió lạnh thực tế 10 Hình 2.12: Kiểu điều hịa phía trước 11 Hình 2.13: Kiểu điều hịa phía sau 11 Hình 2.14: Kiểu điều hịa kép 12 Hình 15: Kiểu điều hịa kép treo trần 12 Hình 16: Điều khiển tay (Khi trời nóng) 12 Hình 17: Điều khiển tay (Khi trời lạnh) 13 Hình 18: Điều khiển tự động 13 Hình 2.19: Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống điều hịa tơ 14 Hình 20: Cấu tạo máy nén cánh trượt 16 Hình 21: Nguyên lý hoạt động máy nén cánh gạt 16 Hình 22: Cấu tạo máy nén khí dạng đĩa lắc 17 Hình 23: Ngun lý hoạt động máy nén khí dạng đĩa lắc 18 Hình 24: Cấu tạo máy nén xoắn ốc 18 Hình 25: Nguyên lý hoạt động máy nén xoắn ốc 19 Hình 26: Cách cho thêm dầu vào máy nén 20 Hình 27: Cấu tạo ly hợp điện từ 21 Hình 28: Ly hợp từ ON 21 Hình 29: Ly hợp từ OFF 22 vii Hình 30: Giàn nóng 23 Hình 31: Cấu tạo giàn nóng 23 Hình 32: Cấu tạo giàn nóng kép (Giàn nóng tích hợp) 24 Hình 33: Sơ đồ cấu tạo bình lọc 25 Hình 34: Van tiết lưu dạng hộp 27 Hình 35: Nguyên lý van tiết lưu kiểu hộp (khi tải cao) 27 Hình 36: Nguyên lý van tiết lưu kiểu hộp (khi tải thấp) 28 Hình 37: Các loại giàn lạnh 28 Hình 38: Cấu tạo giàn lạnh 29 Hình 39: Hình dạng thực tế mắt gas 30 Hình 40: Trạng thái mơi chất qua cửa sổ kính 31 Hình 41: Các loại quạt 31 Hình 42: Quạt lồng sóc 32 Hình 43: Hệ thống điều khiển điện tử 33 Hình 44: Sơ đồ điều khiển điều hịa khơng khí tự động ô tô 34 Hình 45: Vị trí phận hệ thống điều hịa tự động 35 Hình 46: ECU điều khiển A/C 36 Hình 47: Cảm biến nhiệt độ xe 36 Hình 48: Cảm biến nhiệt độ xe 37 Hình 49: Cảm biến xạ mặt trời 37 Hình 50: Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh 38 Hình 51: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 38 Hình 52: Vị trí cấu tạo motor trợ động trộn khí 39 Hình 53: Nguyên lí hoạt động motor trợ động khí 39 Hình 54: Vị trí cấu tạo motor trợ động dẫn khí vào 40 Hình 55: Nguyên lí hoạt động motor trợ động dẫn khí vào 40 Hình 56: Vị trí cấu tạo motor trợ động thổi khí 41 Hình 57: Sơ đồ mạch nguyên lí hoạt động motor trợ động thổi khí 41 Hình 3.1: Relay chân 42 Hình 3.2: Bề mặt taplo mơ hình 43 Hình 3.3: Chân giắc mơ tơ trợ động thổi khí 43 viii Hình 3.4: Sơ đồ thiết kế lúc thi cơng Motor Trợ động thổi khí mơ hình 44 Hình 3.5: Sơ đồ thiết kế lúc thi cơng Motor dẫn khí vào mơ hình 45 Hình 3.6: Chân giắc motor trộn khí 46 Hình 3.7: Sơ đồ thiết kế lúc thi cơng Motor Trợ động trộn khí mơ hình 47 Hình 3.8: Chân giắc hộp điều khiển 48 Hình 3.9: Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa Toyota Camry 2005 52 Hình 1: Mơ kết nối máy nén, đồng hồ đo vào mơ hình .53 Hình 2: Mơ hình thực tế 54 Hình 3: Mơ q trình hút chân không 54 Hình 4: Giá trị đồng hồ đo sau hút chân không 54 Hình 5: Vặn đai ốc để xả khơng khí ống ngồi 55 Hình 6: Mơ q trình nạp gas từ phía cao áp 55 Hình 7: Giá trị đồng hồ đo sau nạp gas đường áp cao 56 Hình 8: Mơ trạng thái nạp gas từ phía thấp áp 56 Hình 9: Bật điều hịa MAX COOL, cơng tác gió HI 57 Hình 10: Giá trị đồng hồ sau nạp gas đường áp thấp 57 Hình 11: Áp suất ga bình thường 58 Hình 12: Áp suất hệ thống bị lọt khí .59 Hình 13: Áp suất thiếu ga 59 Hình 14: Áp suất giải nhiệt 60 Hình 15: Áp suất hỏng máy nén hay tắt bầu ngưng 61 Hình 16: Áp suất bị tắt van tiết lưu 62 Hình 4.17: Kết sau hoàn tất nối dây 65 Hình 18: Quy trình chẩn đốn lỗi hệ thống 66 Hình 5.1: Ứng dụng matlab mô .67 Hình 5.2: Các thành phần cấu tạo nên hệ thống 68 Hình 5.3: Các thơng số đầu vào đầu model 69 Hình 5.4: Các thành phần hệ thống yếu tố ảnh hưởng 69 Hình 5.5: Sơ đồ tổng quát hệ thống 75 Hình 5.6 Tính tốn nhiệt độ cabin 75 Hình 5.7: Tính tốc độ dịng chảy Mref từ máy nén 76 ix Hình 5.27: Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh van giãn nở với công suất khác 91 Hình 5.28: Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh dàn lạnh với công suất khác 5.9 Kết luận Sau hồn thành mơ hệ thống điều hoà MATLAB/SIMULINK , chúng em đạt mục tiêu đề trì nhiệt độ định cabin xe Biết nhiệt độ môi chất làm lạnh qua thành phần hệ thống điều hồ Việc xác thực cho tính thực nghiệm mơ hình xác minh việc thay đổi thông số đầu vào “công suất máy nén”,”khối lượng khơng khí bên cabin”,”số lượng hành khách xe” Từ kết có từ đồ thị cho thấy tính hợp lí mơ hình 92 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 6.1 Kết luận Sau thời gian nghiên cứu tài liệu với hướng dẫn theo sát thầy hướng dẫn nhóm chúng em thi cơng hồn chỉnh đề tài “Thiết kế, lắp đặt mơ hình điều hịa khơng khí ứng dụng phần mềm Matlab vào mô phỏng” đồng thời cải tiến thành công số tính giúp mơ hình dễ dàng tiếp cận đưa vào thực tiễn giảng dạy Với việc mơ hệ thống điều hồ tơ ứng dụng MATLAB/SIMULINK giúp chúng em hiểu rõ hệ thống Thấy yếu tố tác động đến hệ thống Xây dựng nên mơ hình mơ hệ thống điều hồ hỗ trợ cho bạn sinh viên dễ dàng tiếp cận hiểu nguyên lí hoạt động hệ thống Giúp bạn có nhìn trực quan Về phần thuyết minh, thuyết minh nhóm chúng em biên soạn rõ ràng dựa tài liệu chuyên ngành kiến thức chúng em tự rút được, đảm bảo cung cấp đầy đủ kiến thức hệ thống điều hịa cách vận hành mơ hình 6.2 Hướng phát triển Như biết hệ thống điều hịa tơ hệ thống tiện nghi thiết yếu hàng đầu ô tô đại Vì vậy, việc trang bị cho sinh viên ngành ô tô kiến thức lý thuyết hết mơ hình thực tiễn hệ thống điều hịa tơ vấn đề cần thiết Song, để trang bị ô tô nhằm mục đích giảng dạy học tập hệ thống điều hịa chi phí q lớn Do đó, mơ hình hệ thống điều hịa tự động tơ chúng em câu trả lời cho vấn đề Qua việc mơ hệ thống điều hồ MATLAB/SIMUINK với việc sử dụng định luật cân lượng để xây dựng mơ hình mơ Từ biết thông số ảnh hưởng đến mô hình để phát triển hệ thống điều hoà thực tế giúp hệ thống làm việc với hiệu suất cao tiết kiệm lượng 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Nguyễn Oanh (2008), “ Ơ tơ hệ Điện lạnh tô”, nhà xuất Giao Thông Vận Tải, 202 trang [2] “Hệ thống sưởi ấm điều hịa tô”, TS Lê Thanh Phúc [3] Diễn đàn Axeoto.com : https://axeoto.com/ [4] Diễn đàn Otohui.com : https://www.oto-hui.com/ [5] Tài liệu đào tạo kỹ thuật viên chuẩn đoán Toyota, “ Điều hịa khơng khí” [6] “Giáo trình phương pháp tính”, Th.S Lê Thị Thanh Hải Tiếng anh [1] 2005 CAMRY ELECTRICAL WIRING DIAGRAM, cardiagn.com, 251 Pages [2] Steven Daly (2006), “Automotive Air Conditioning and Climate Control Systems”, 382 pages [3] A State Space Approach for the Dynamic Analysis of Automotive Air Conditioning System [4] Boufadene, M (2018) Modeling and Control of AC Machine using MATLAB®/SIMULINK CRC Press 94 PHỤ LỤC clear all close all clc %% cabinspace mr = 9000.50; % mass of air inside cabin [g] cpr = 1.008; % specificheat at constant pressure at room in kJ/kg K Tin = 27; % Intial Temperature of cabin space Cpe = 1.008; % Constant pressure at evaprator in kJ/kg K P = 1.2 ; % density of air in kg/m³ Uo = 4; % heat transfer co-efficient of vechile wall Ao = 30; % surface area of cabin Ta = 21; % Temperature of ambient air Mf = 0.001 ; % mass flow rate to cabin g/s Cpa = 1.008; % Sp.heat at constant pressure at ambient point v = 8; % volume of cabin Qs = 50 ; % heat load due to solar radiation Qps = 70 ; % sensible heat load per passengers N=1 ; Kf = 1.1 ; % no of passanger % Heat gain co-efficient of fan V = 0.115 ; % volumetricair flow % % Wm = 0.058; % moisture content of the mixture air 95 Ws = 0.009; % moisture content of the supply air Wa = 0.0158; % Moisture content of the ambient Air Wr = 0.0113; % Moisture content of the air inside the vehicle %% compressor parameters n = 6; % number of cyclinders in compressor D = 0.14; % diameter of the cylinder sp = 0.49; % relative piston stroke sp1 = 10; % piston stroke Nc =11.50; % speed of compressor (rps) nv = (0.3596+(1.1072*sp)-(0.4025*sp*sp)+(0.0001175*Nc)-(2.449*1.0000e08*Nc*Nc)); % volumetric efficiency of compressor vs = 0.087; % Refrigerant specific volume f1 = 0.281; % flow rate1 f2 = 0.115; % flow rate2 cpr1 = 1.436; % Specific heat of Refrigirant cpr2 = 0.955; % Specific heat of Refrigirant %% Evaporator parameters Cp_E = 1.366; % Specific heat of Refrigirant in Evaprator hfg = 2450; % Latent heat of vaporization of water in kJ/kg Wm = 0.0113; % moisture content of the mixture air Wg = 0.009; % moisture content of the mixture air a1 = 0.125; % Heat transfer coefficient between air and evaporator wall a2 = 0.027; % Heat transfer coefficient between air and evaporator wall A1 = 0.53; % Heat transfer area of dry – cooling region in m A2 = 3.265; % Heat transfer area of wet – cooling region in m hr2 = 3938; % Enthalpy of refrigerant at the evaporator core inlet hr1 = 2335; % Enthalpy of refrigerant at the evaporator core outlet 96 Vh1 = 0.004; % Air side volume of the evaporator core Vh2 = 0.016; % Air side volume of the evaporator core %% Thermal Expansion valve Mfv = 0.01; % mass flow of vapour Mfl = 0.001; % mass flow of liquid cpv = 0.906; % Specific heat of Refrigirant in vapour phase cpl = 1.166; % Specific heat of Refrigirant in liquid phase %% condensor parameters Cp_C = 1.147; % Specific heat of Refrigirant in condensor hfg = 2450; % Latent heat of vaporization of water in kJ/kg Wm = 0.0113; % moiture content Wg = 0.009; % moiture content a1 = 0.125; % Heat transfer coefficient between air and evaporator wall a2 = 0.027; % Heat transfer coefficient between air and evaporator wall A1 = 2.83; % Heat transfer area of dry – cooling region in m A2 = 0.55; % Heat transfer area of wet – cooling region in m hr2 = 4288; % Enthalpy of refrigerant at the evaporator core inlet hr1 = 2335; % Enthalpy of refrigerant at the evaporator core outlet Vh1 = 0.004; % Air side volume of the evaporator core Vh2 = 0.016; % Air side volume of the evaporator core %% Connecting model sim_time = 1000; sim('AC_Vfinal') %% plotting graph results %% Ploting results Cabin figure('Name','Đầu hệ thống') % Naming The figure 97 set(gcf,'color','cyan') % -plot for Cabin Temperature % plot(T(:,1), T(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of of temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') ylim([21 28]) % setting axis limit grid on title('Đồ thị nhiệt độ cabin xe') legend('Nhiệt độ') %% Ploting results Evaporator figure('Name','Đầu dàn lạnh') % Naming The figure set(gcf,'color','cyan') % plot for Evaporator temperature % plot(Evp(:,1), Evp(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of of temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') grid on title('Đồ thị nhiệt độ môi chất lạnh dàn lạnh') legend('Nhiệt độ') %% Ploting results Compressor figure('Name','Đầu máy nén') % Naming The figure set(gcf,'color','cyan') % plot for Compressor Temperature % plot(Comp(:,1), Comp(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') 98 ylim([0 70]) grid on title('Đồ thị nhiệt độ môi chất lạnh máy nén') legend('Nhiệt độ') %% Ploting results Condenser figure('Name','Đầu dàn nóng') % Naming The figure set(gcf,'color','cyan') % -plot for Condensor Temperature % plot(Con(:,1), Con(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') grid on title('Đồ thị nhiệt độ môi chất lạnh dàn nóng') legend('Nhiệt độ') %% Ploting results TEV figure('Name','Đầu van giãn nở') % Naming The figure set(gcf,'color','cyan') % -plot for Tev Temperature % plot(Tev(:,1), Tev(:,2),'-r','linewidth',1) % DE of Temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') grid on title('Đồ thị nhiệt độ môi chất lạnh van giãn nở') legend('Nhiệt độ') 99 %% Sensitivity analysis % -system response-analysis % % -For differrent cabin space i.e with different quantity of air % for mr = [6000 9000 12000] sim_time = 1000; sim('AC_Vfinal') figure(6) % Naming The figure set(gcf,'color','cyan') % plot for Cabin Temperature -% % nexttile plot(T(:,1), T(:,2)) % DE of temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') ylim([21 28]) grid on title('Đồ thị thể ảnh hưởng không gian đến nhiệt độ cabin') end figure(6) Legend=cell(3,1); Legend{1}=' Hatchback'; Legend{2}=' Sedan'; Legend{3}=' SUV'; legend(Legend); % resetting the value to intial condition mr = 9000; % -% %% % Response for different no of passenger inside the car -% for N = [1 3] sim_time = 1000; 100 sim('AC_Vfinal') figure(7) % Naming The figure set(gcf,'color','cyan') % plot for Cabin Temperature -% plot(T(:,1), T(:,2)) % DE of of temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') grid on ylim([21 28]) title('Đồ thị thể ảnh hưởng số lượng người xe đến nhiệt độ cabin') end figure(7) Legend=cell(3,1); Legend{1}=' người'; Legend{2}=' người'; Legend{3}=' người'; legend(Legend); % resetting the value N = 1; % -Components response-analysis % % -For different power input -% %% for Nc = [8.6 11.75 16.00] sim_time = 1000; sim('AC_Vfinal') figure(8) % Naming The figure % subplot(2,2,1) plot(Evp(:,1), Evp(:,2)) % DE of temp hold on 101 xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') title('Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh dàn lạnh với công suất khác nhau') figure(9) plot(Con(:,1), Con(:,2)) % DE of temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') grid on title('Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh dàn nóng với cơng suất khác nhau') figure(10) plot(Comp(:,1), Comp(:,2)) % DE of temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') title('Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh máy nén với công suất khác nhau') figure(11) plot(Tev(:,1), Tev(:,2)) % DE of Temp hold on xlabel('Thời gian [s]') % Labeling axis ylabel('Nhiệt độ [°C]') grid on title('Đồ thị so sánh nhiệt độ môi chất lạnh van giãn nở với công suất khác nhau') end figure(8) Legend=cell(3,1); Legend{1}=' Công suất đầu vào nhỏ hơn'; Legend{2}=' Công suất đầu vào giữ nguyên'; Legend{3}=' Công suất đầu vào lớn hơn'; legend(Legend); figure(9) 102 Legend=cell(3,1); Legend{1}=' Công suất đầu vào nhỏ hơn'; Legend{2}=' Công suất đầu vào giữ nguyên'; Legend{3}=' Công suất đầu vào lớn hơn'; legend(Legend); figure(10) Legend=cell(3,1); Legend{1}=' Công suất đầu vào nhỏ hơn'; Legend{2}=' Công suất đầu vào giữ nguyên'; Legend{3}=' Công suất đầu vào lớn hơn'; legend(Legend); figure(11) Legend=cell(3,1); Legend{1}=' Công suất đầu vào nhỏ hơn'; Legend{2}=' Công suất đầu vào giữ nguyên'; Legend{3}=' Công suất đầu vào lớn hơn'; legend(Legend); Nc = 11.75; % presenting graphs % figure(1) movegui('northwest') figure(2) movegui('west') figure(3) movegui('southwest') figure(4) movegui('north') figure(5) movegui('center') 103 figure(6) movegui('south') figure(7) movegui('northeast') figure(8) movegui('east') figure(9) movegui('southeast') figure(10) movegui('southeast') figure(11) movegui('southeast') 104 S K L 0 ... đề tài Nguyễn Khắc Hùng Khuất Đức Duy i TÓM TẮT Tên đề tài: Thiết kế, lắp đặt mô hình điều hịa khơng khí ứng dụng phần mềm Matlab vào mô Thời gian địa điểm thực hiện:  Thời gian: 30/03/2021 –... nhóm chúng em định chọn đề tài: ? ?Thiết kế, lắp đặt mơ hình điều hịa khơng khí ứng dụng phần mềm Matlab vào mơ phỏng? ?? với mục đích nghiên cứu sâu hệ thống điều hòa tạo nên hệ thống hoàn chỉnh Chúng... gió vị trí “HI” 2.3 Khái qt hệ thống điều hịa khơng khí ô tô 2.3.1 Công dụng - Lọc không khí trước đưa vào cabin ôtô - Hút ẩm khơng khí - Làm mát lạnh khơng khí trì nhiệt độ thích hợp xe - Giúp