毕业论文汽车空调doc.docx

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毕业论文汽车空调doc

福州职业技术学院

毕业论文

论文题目汽车空调研究

系别技术工程系

年级专业汽车应用技术

学号

姓名

指导教师

职称辅导员

2011年3月15日

福州职业技术学院

毕业翻译

翻译题目Thecarempty

系别Technologyengineering

年级专业09thcarapplicationtechnol

学号200902043120

姓名ChenZeBin

指导教师LiuWenJing

职称counselor

2011年3月15日

福州职业技术学院

毕业设计

设计题目汽车空调研究

系别技术工程系

年级专业09届汽车应用技术

学号200902043120

姓名陈泽斌

指导教师刘文晶

职称辅导员

2011年3月15日

汽车空调的研究

摘要

汽车空调的作用已经是众所周知的，尤其是随着地球表面气温的日益变暖，人们对空调的需求越来越迫切，对空调质量的要求越来越高了，不仅轿车和客车装有空调，现在不少工程车和卡车上也装有空调装置。

通过总结教学、设计、科研和维修经验以及搜集国内外资料的基础上对本汽车空调系统进行设计，从而使我更加深入地了解和掌握汽车空调的构造、原理、设计及一些实用维修技术的提高。

【关键词】汽车空调性能匹配空调的选择

Automotiveairconditioningresearch

the

Theroleofautomotiveairconditioningisalreadywellknown,especiallyastheearth'ssurfacetemperatureoftheincreasinglywarming,peoplemoreurgentneedforairconditioning,thequalityoftheairconditioningdemandmoreandmore,notonlycarsandbusesequippedwithairconditioning,nowalotoftractorsandtrucksalsoequippedwithairconditioningon.Throughsummarizingtheteaching,scientificresearchanddesign,maintenanceexperienceandcollectingtheinformationathomeandabroadonthebasisoftheairconditioningsystemdesignofthiscar,whichmakesmegreaterunderstandingandmasteringofautomobileair-conditioningstructure,principle,designandsomepracticalmaintenancetechnologyimprovement.

【keywords】automotiveairconditioningperformancematchthechoiceofairconditioning

第1章绪论.................................................................................6

1.1研究意义及目的.............................................................6

1.2国内汽车空调的发展………………………………………………6

1.3设计主要内容...................................................................7

第2章 系统形式及隔热材料...........................9

2.1制冷剂循环控制系统.............................9

2.2送风方式的确定.................................10

2.3车内的气流组织...................................................................11

2.4隔热保温材料.......................................................................11

第3章空调系统的性能匹配............................12

3.1压缩机的匹配................................13

3.2蒸发器总成的匹配............................13

第4章结束语........................................

参考文献..............................................

第1章绪论

1.1研究意义及目的

汽车空调的作用已经是众所周知的，尤其是随着地球表面气温的日益变暖，人们对空调的需求越来越迫切，对空调质量的要求越来越高了，不仅轿车和客车装有空调，现在不少工程车和卡车上也装有空调装置。

通过总结教学、设计、科研和维修经验以及搜集国内外资料的基础上对本汽车空调系统进行设计，从而使我更加深入地了解和掌握汽车空调的构造、原理、设计及一些实用维修技术的提高。

1.2国内汽车空调的发展

在中国，汽车空调业在1983年前基本上是一纸空白，汽车空调基本上要靠进口组装，1983年以后，少数企业开始从国外引进技术和生产设备，从1986年开始不少地方和企业争上项目，经过近20年的发展，国内汽车空调业在新品开发及合资合作方面均取得了比较大的突破。

随着近两年汽车业尤其是轿车的快速增长，汽车零部件行业也得到了飞速的发展，汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要部件已被广大汽车制造企业及消费者所认可，目前在国内，国产轿车空调装置率已接近100％，在其它车型上的装置率也在逐年提高，汽车空调汽装置已成为汽车中具有举足轻重的功能部件。

随之而来，国内汽车空调生产企业的产销量也在快速增长，据不完全统计，2003年，全国共生产汽车空调610万套，销售255万套，分别比2002年增长32.60%和41.70%。

1.3设计主要内容

（1）设计环境与其相关的参数

　　车内设计参数：

夏季车内舒适温度为27℃，冬季温度为16℃；

　　车外设计参数：

以郑州城市为例，车体总容积60m3，车的长12m，宽2.5m，高2m的中型空调客车的公交车。

根据7月1日太阳辐射统计资料显示：

气温为35℃，正午12时以40km/h的车速往正南方向行制冷工况：

蒸发温度为零摄氏度，冷凝温度为六十摄氏度，过冷温度为五摄氏度，过热温度为五摄氏度。

（2）热负荷计算和四大部件的选择

　　大约新风负荷占30%，车身围护结构传热占30%以上，人体热负荷超过20%，而太阳辐射及玻璃传热只占10%；因此若减少热负荷应以改善车身隔热为主。

　　系统形式：

离合器热力膨胀阀系统（CCTXV系统）F型

　　压缩机：

BOCKFKX50/660K型压缩机

　　冷凝器：

9.1m2×0.16/1    冷凝风机：

LNF242A（4台）6000m3/h

　　蒸发器：

7.6m2×0.65/2   蒸发风机：

2HF292（4台）4000m3/h

　　热力膨胀阀：

选用两个TDEN5.8型。

　　（3）系统的匹配

　　汽车空调系统的性能匹配所要解决的问题，是在成本经济预算与运行经济预算，以及汽车动力配置方案允许的条件下，如何使汽车空调系统各组成部件，特别是对系统性能起主要决定作用的压缩机，膨胀阀，冷凝器总成及管系等部件，在额定运行工况（设计工况）匹配得最合理，以使各部件性能以至系统性能，在该工况得以最大限度地发挥，工作最可靠，并且还具有一定的适应最大负荷工况和恶劣运行工况运行能力。

压缩机的匹配、冷凝器总成的匹配、蒸发器总成的匹配、热力膨胀阀与压缩机、冷凝器、蒸发器组成的匹配。

　　（4）风道设计、风机选型及降噪技术

   经过处理的送风和回风都必须通过风道才能进入和离开车室，而且车内的送、回风量能否达到要求，则完全取决于风道系统的压力分布以及风机在该系统中的平衡工作点。

所以风道布置将直接影响车内的气流组织和空调效果。

同时，空气在风道内流动所损失的能量，是靠风机消耗电能予以补偿的，所以风道布置也直接影响汽车空调系统的经济性。

　　（5）管道布置

　　由此可知，有的车用空调制造商为了节省吸气管路的制造成本采用较小直径的吸气管道，致使其中制冷剂流动阻力增大，是得不偿失的，也是不可取得，一般来说，在压缩机选型时，压缩机制造商都在压缩机的产品使用说明书中指明了压缩机的吸、排气接管的尺寸，按照其规定设计吸、排气接管比较合理。

第2章系统形式及隔热材料

2.1制冷剂循环控制系统

按制冷剂循环控制系统有三种形式，即离合器热力膨胀阀系统（CCTXV系统），膨胀阀—吸气节流阀系统（TXV—STV系统），离合器节流管系统（CCOT系统）。

后两种只用于轿车，所以我们选用离合器热力膨胀阀系统（CCTXV系统）。

　　离合器热力膨胀阀系统（CCTXV系统）。

大多数车型都采用这种方式。

它由热力膨胀阀控制蒸发压力，当蒸发器热负荷增加或蒸发压力增加时，膨胀阀开度增大，使流量增加，制冷量也增加。

当流量过多，蒸发压力过低，使蒸发器表面结霜时，通过恒温器使离合器脱开，压缩机停转，待结霜融化，蒸发器温度升高时，离合器又接通，压缩机重新运转。

这种系统由压缩机，冷凝器，贮液器，膨胀阀，蒸发器组成。

膨胀阀有F型和H型两种，如图2-1所示。

图2-1

2.2送风方式的确定

（1）直吹式

　　空调风（冷或热）直接空调器吹出，其结构比较简单，风阻损失小，但送风不均匀。

一般轿车、货车、中小型汽车常采用这种方式；

（2）风道式

　　空调风通过车内风道送出。

这种方式比较均匀，风可送至重要的部分（如头部、足部），但零件增加，风道阻力增加，因此送风机功率要加大。

主要用于大中型客车。

　　风道送风口布置的原则冷风出口布置在上面（尽可能在车顶下），暖风出口布置在下面（尽量在地板上），以满足“头凉足暖”的要求，即要有上、下两层风道。

　　风道式又可分为两侧送风道和中央送风道两种。

两侧风道布置在车顶转角处，一般不占用有效空间，对乘员起立和行走影响不大，但要求车窗框离车顶有一定距离。

对于车窗框离车顶距离很近的车辆不宜采用紧贴车壁的侧风道。

中央送风道的优点正好相反，为不影响乘员行走，必须做得很扁。

　　所以我们采用两侧式风道送风，本次主要考虑制冷系统。

2.3车内的气流组织

车内气流组织除与送风口的位置有关外，还与送风口的构造形式、尺寸、送风温度、速度和气流方向有关。

按送、回风口的相互关系和气流组织形式一般有以下几种：

上送风下回风；上送风上回风；中送风中回风及下送风下回风。

　　各种气流流型的特点如下：

（1）上送风下回风气流流型

　　用于独立整体型，独立式分散型和非独立式底置型制冷设备的客车。

此方式的送风较容易与室内空气充分混合，易于形成均匀的温度场和速度场、能够采用较大的温差、从而降低送风量，有实践经验知，送风速度可取2～5m/s。

（2）中送风中回风气流流型

　　适用于轿车、小型客车。

因为这些发动机前置，制冷设备大多安装在发动机处和驾驶区仪表台处，此方式具有明显的节能效果。

　　上送风上回风气流流型。

适用顶置型和内装型空调设备的客车。

顶置型的冷凝器，蒸发器是安装在车顶外部，内装型的蒸发器是安装在车顶的内部，因此需要采用上送风和上回风的气流组织形式。

2.4隔热保温材料

汽车的空调性能（效果）好坏主要由两个因素决定：

（1）  空调装置的性能（制冷或采暖能力、气流组织）；

（2）  汽车车体的隔热保温及密封性。

　　由此可见车体的隔热保温性能对空调效果有一定影响。

除玻璃的隔热性能外，金属壳体部分的隔热保温效果主要靠隔热保温材料解决对置于车体外的热交换器（主要指蒸发器箱体）及送风管道，隔热保温材料也是很重要的，车内的送风管道，尤其是布置在汽车顶部的冷管道[

（指金属管），若没有隔热层，则容易在管外凝露滴水，弄脏乘员衣物，而且由于风到阻力将产生明显噪音。

汽车是高速运动的物体，对隔热保温材料的抗震能力、粘附牢度、隔震、隔音性能提出较高要求；汽车车厢内人员密度较大，呼吸造成的水蒸气较多，人员不宜疏散，又要求得保温材料吸湿性小、安全、不着火；汽车要求它的所有零部件重量都要尽可能小，以减小油耗；对于发动机罩的隔热材料还要求耐热性好；汽车还要求隔热保温材料不发霉、无毒、无味、便于施工，价格便宜等等。

因此要选用合理的隔热保温材料。

第3章空调系统的性能匹配

汽车空调系统的性能匹配所要解决的问题，是在成本经济预算与运行经济预算，以及汽车动力配置方案允许的条件下，如何使汽车空调系统各组成部件，特别是对系统性能起主要决定作用的压缩机，膨胀阀，冷凝器总成及管系等部件，在额定运行工况（设计工况）匹配得最合理，以使各部件性能以至系统性能，在该工况得以最大限度地发挥，工作最可靠，并且还具有一定的适应最大负荷工况和恶劣运行工况运行能力。

图3-1汽车空调系统图

1压缩机；2高压软管；3冷凝器；4冷却风扇；5干燥储液器；

6高压软管；7膨胀阀；8蒸发器；9风机；10吸气管。

3.1冷凝器总成的匹配

 冷凝器总成，从系统匹配角度来讲，所关心的是冷凝器总成的整个性能，不仅包含冷凝器的换热性能，而且包括冷凝器与冷凝器风机、风道的空气流来匹配性能，冷凝器总成与压缩机、蒸发器总成的匹配性能。

3.2蒸发器总成的匹配

蒸发器总成，从系统匹配角度来讲，所关心的是蒸发器总成的整个性能，不仅包含蒸发器的换热性能，而且包括蒸发器与蒸发器风机、风道的空气流来匹配性能，蒸发器总成与压缩机、冷凝器总成的匹配性能与接流机构（如热力膨胀阀）。

制冷剂分配器的匹配性能，从整车空调效果的角度来考虑，甚至还包括蒸发器总成与车室内风道设计，风口布置的匹配性能。

这就需要在蒸发器总成的风机选配时，风机的风量确定，不仅要考虑蒸发器总成中风道的阻力特性，好要考虑车室内风道的阻力特性。

第4章结束语

参考文献：

《汽车空调技术》方贵银李辉              机械工业出版社

　　《汽车空调》郝军                         机械工业出版社

　　《制冷原理》吴业正                      西安交通大学出版社

　　《空气调节》邢振禧              中国商业出版社

　　《传热学》杨世铭陶文铨               高等教育出版社

　　《汽车空调实用技术》阙雄才陈江平  机械工业出版社

　　《全国通用风道设计手册》                 中国建筑工业出版社

　　《全国通用风道设计图表》                中国建筑工业出版社

　　《汽车空调原理与维修》                 西安交通大学出版社

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