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Keywords:
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1概述
汽车空调的过去与以后
汽车空调是指对汽车座厢内的空气质量进行调剂的装置。
不管车外天气状况如何转变,它都能把车内的湿度、温度、流速、洁度维持在驾驶人员感觉舒适的范围内。
最原始的汽车空调仅是开窗换气式。
最先的汽车空调装置始于1927年,它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三者组成,且只能对车室供暖。
准确地讲,汽车空调的历史,应该从制冷技术应用在车上开始。
20世纪30年代末期美国的几部公共汽车上装上了应用制冷技术的寒气装置。
直到20世纪60年代,应用制冷技术的汽车空调才开始慢慢地普及起来。
以后,人们对汽车空调的爱好逐年增加,汽车空调技术日趋完善,功能也愈来愈全面。
它的进展大体上能够分为如下几个时期:
单一供暖空调装置时期始于1927年,目前在严寒的北欧,亚洲北部地域,汽车空调仍利用单一供暖系统。
单一供冷空调装置时期始于1939年,美国帕克汽车公司率先在轿车装上机械制冷降温空调器。
目前单一降温的汽车空调仍在热带、亚热带部份地域利用。
冷暖型汽车空调时期始于1954年,原美国汽车公司,第一在轿车安装于冷暖一体化空调器,如此汽车空调才具有了降温、除湿、通风、过滤、除霜等空气的调剂功能。
该方式目前仍然大量的利用在低档车上,是目前利用量最大的一种方式。
自控汽车空调装置时期
由于前述的冷暖型汽车空调需依托人工调剂,这既增加上司机的工作量,还使操纵不睬想。
通用汽车公司1964年率先在轿车上应用自控汽车空调。
自控空调只需预先设定温度装置,便能自动地在设定的温度范围内运行。
装置依照传感器随时检测车外温度,自动地调制装置各部件工作,达到操纵车外温度和行驶其他功能的目的。
目前,大部份的中高级轿车,高级大客车都装备自控空调
电脑操纵汽车空调时期自1977年美国通用汽车公司、日本五十铃汽车公司,同时将自行研制的电脑操纵汽车空调系统装上各自的轿车上后,即预示着汽车空调技术已进展到一个新时期。
电脑操纵的汽车空调功能增加,显示数字化,冷、暖、通风调控三位一体化。
电脑依照车内外的环境所需,实现了调剂的精细化。
通过电脑操纵实现了空调运行与汽车运行的和谐,极大地提高了制冷成效,节约了燃料,从而提高了汽车的整体性能和舒适程度。
目前电脑操纵的空调都装上奢华型轿车上。
汽车空调的功能
完善的汽车运算机操纵的空调系统能够对车内空气的温度、湿度、清洁度、风度和通风等进行自动调剂,并使车内空气以必然的速度和方向流动,给乘客提供一个良好的搭车环境,保证在各类外界气候和条件下使乘客都处于一个舒适的空气环境中,并能够避免车窗玻璃结霜,使驾驶员维持清楚的视野,为平安驾驶提供大体保证[1]。
运算机操纵的空调系统能够实现以下功能:
汽车空调自动调剂功能、经济运行操纵功能、全面的显示功能、故障检测和平安功能。
汽车空调的特点
汽车空调利用的特殊性,决定了它在结构、材料、安装、布置、设计、技术要求等方面与一般空调有较大的区别汽车的室内工作条件比房间要恶劣得多,如:
汽车直接暴露在太阳下或风雪下,隔热方法困难;
汽车在行驶时有大量风沙、废气从各类裂缝钻入车箱,造成车箱得空气污染并增加热负荷;
汽车得行驶速度转变无常,难以保证稳固得空调工况等等。
特点:
一、要求制冷量大,降温迅速。
2、不便于用电力做为动力源,必需要用汽车发动机(简称主机)或辅助发动机(简称辅机)来带动紧缩机。
3、系统中冷媒(制冷剂)流量转变幅度大,设计困难。
4、冷凝温度高。
5、制冷剂容易泄漏。
6、由于汽车结构紧凑,制冷装置得安装位置也很紧凑,各类车型必需有专门得车内寒气设备,蒸发器总成得通用化很困难。
7、由于车箱高度低,风量分派不易均匀,因此车内得温度散布不易均匀。
8、当车用空调装置消耗汽车主发动机的动力时,必需考虑其对汽车动力与操作性能的阻碍,也必需考虑由于车速转变幅度大或转变频繁,给空调系统制冷剂流量操纵、制冷量操纵、系统设计带来的阻碍。
汽车空调的分类
汽车空调能够按九种不同的方式进行分类,其分类如下:
按驱动方式分类:
独立式和非独立式
按功能分为:
单功能空调和多功能空调
按紧缩机分为:
定排量空调和变排量空调
按结构布置分为:
前置式空调和后置式空调
按配气方式分为:
整体式空调和分体式
按采暖方式分为:
水暖式空调和气暖式空调
按操作方式分为:
手动空调和自动空调
按最经常使用制冷工质分为:
R12系统空调和R134a系统空调
按制冷剂系统的结构分为:
膨胀阀制冷系统空调和节流管制冷系统空调
2汽车空调系统的组成与操纵
汽车空调系统的组成
汽车空调系统一样由以下几个部份组成
(1)制冷系统:
对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿,使车室内空气变得凉爽舒适。
(2)暖风系统:
要紧用于取暖,对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热,达到取暖、除湿的目的。
(3)通风系统:
将外部新鲜空气吸进车室内,起通风和换气作用。
同时,通风对避免风窗玻璃起雾也起着良好作用。
(4)空气净化系统:
除去车室内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体,使车室内空气变得清洁。
(5)操纵系统:
对制冷和暖风系统的温度、压力进行操纵,同时对车室内空气的温度、风量、流向进行操纵,完善了空调系统的正常工作。
汽车空调系统中的要紧结构部件
2.2.1紧缩机
紧缩机作为汽车空调制冷系统的核心部件,具有两个重要功能:
一是使系统内产生低压,二是把气态制冷剂从低压紧缩至高压,并使其温度提高。
紧缩机是制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置,其正常工作时实现热互换的必要条件。
汽车空调常见紧缩机的要紧类型有:
曲柄连杆式紧缩机、斜盘式紧缩机、摇盘式紧缩机、旋叶式紧缩机、转动活塞式紧缩机、涡旋式紧缩机等,目前汽车经常使用紧缩机类型有旋转斜盘式紧缩机、旋叶式紧缩机两种,其结构特点是结构紧凑、性能靠得住、工作平稳、振动噪声小[14]。
紧缩机种类繁多,形式各异,目前汽车上大多采纳轴向活塞摇板式(斜盘式)紧缩机,轴向活塞摇板式紧缩机要紧由缸体、前后缸盖、活塞、吸排气阀片、斜盘及摇板等组成。
斜盘与紧缩机轴制成一体,摇板经连杆与活塞连接。
汽缸均匀地散布在刚体内部的圆周上。
电磁聚散器线圈固装在皮带盘内,当接通电原时,电磁聚散器线圈中有电流流过,磁化铁心产生吸力,将衔铁吸附在皮带盘端面,经弹簧片、结合盘驱动紧缩机轴旋转。
当紧缩机轴旋转时,斜盘驱动摇板轴向反复摇摆,从而带动活塞作轴向往复运动,驱动制冷剂流动。
当切断电源时,电磁聚散器线圈中电流消失,铁心吸力消失,衔铁在弹簧片作用下回位,紧缩机停止工作,现在的紧缩机皮带轮只是受发动机驱动而空转。
紧缩机内各运动部件的润滑要紧依托润滑油随制冷剂一路循环,在吸气腔因压力和温度下降而释放出的润滑油来润滑。
2.2.2冷凝器
汽车空调制冷系统中的冷凝器是一种由管子与散热片组合起来的热互换器。
其作用是:
将紧缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却,使其凝结为高压制冷剂液体。
汽车空调系统冷凝器均采纳风冷式结构,其冷凝原理是:
让外界空气强制通过冷凝器的散热片,将高温的制冷剂蒸气的热量带走,使之成为液态制冷剂。
制冷剂蒸气所放出的热量,被周围空气带走,排到大气中。
汽车空调系统冷凝器的结构形式要紧有管片式、管带式和鳝片式三种。
(1)管片式它是由铜质或铝质圆管套上散热片组成,片与管组装后,经胀管处置,使散热片与散热管紧密接触,使之成为冷凝器总成。
这种冷凝器结构比较简单,加工方便,但散热成效较差。
一样用在大中型客车的制冷装置上。
(2)管带式它是由多孔扁管与S形散热带焊接而成,管带式冷凝器的散热成效比管片式冷凝器好一些(一样可高10%左右),但工艺复杂,焊接难度大,且材料要求高。
一样用在小型汽车的制冷装置上。
(3)
鳝片式它是在扁平的多通管道表面直接锐出鳝片状散热片,然后装配成冷凝器,由于散热鳝片与管子为一个整体,因此不存在接触热阻,故散热性能好;
另外,管、片之间无需复杂的焊接工艺,加工性好,节省材料,而且抗振性也专门好。
因此,是目前较先进的汽车空调冷凝器。
2.2.3蒸发器
有管片式、管带式、层叠式三种结构类型。
蒸发器和冷凝器一样,也是一种热互换器,也称冷却器,是制冷循环中取得寒气的直接器件。
其作用是以后自热力膨胀阀的低温、低压液态制冷剂在其管道中蒸发,使蒸发器和周围空气的温度降低。
同时对空气起减湿作用。
蒸发器的结构和工作原理如下图所示。
进入蒸发器排管内的低温、低压液态制冷剂,通过管壁吸收穿过蒸发器传热表面空气的热量,使之降温。
与此同时,空气中所含的水分由于冷却而凝结在蒸发器表面,经收集排出,使空气减湿,被降温、减
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