第一篇：汽車空調(diào)系統(tǒng)匹配計(jì)算

摘要

汽車空調(diào)的普及，是提高汽車競爭能力的重要手段之一。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高，人們對舒適性，可靠性，安全性的要求愈來愈高。國內(nèi)近年來，汽車生產(chǎn)廠家越來越多，產(chǎn)量越來越大，大量中高檔車需要安裝空調(diào)。因此，對汽車空調(diào)的研究開發(fā)特別重要。

本論文針對吉利LG—1空調(diào)系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì),對普通轎車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)原理和特點(diǎn)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的闡述.第一章 概論

1.1 汽車空調(diào)的作用及其發(fā)展

汽車工業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其發(fā)展必然會帶動汽車空調(diào)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。汽車空調(diào)作為空調(diào)技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，它能創(chuàng)造車室內(nèi)熱微環(huán)境的舒適性，保持車室內(nèi)空氣溫度、濕度、流速、潔凈度、噪聲和余壓等在熱舒適的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，不僅有利于保護(hù)司乘人員的身心健康，提高其工作效率和生活質(zhì)量，而且還對增加汽車行始安全性具有積極作用。

就世界上汽車空調(diào)技術(shù)發(fā)展的歷史來看，其發(fā)展的速度也是驚人的。1927年就誕生了較為簡單的汽車空調(diào)裝置，它只承擔(dān)冬季向乘員供暖和為擋風(fēng)玻璃除霜的任務(wù)。直到1940年，由美國Packard公司生產(chǎn)出第一臺裝有制冷機(jī)的轎車。1954年才真正將第一臺冷暖一體化整體式設(shè)備安裝在美國Nash牌小汽車上。1964年，在Cadillac轎車中出現(xiàn)了第一臺自動控溫的汽車空調(diào)。1979年，美國和日本共同推出了用微機(jī)控制的空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字顯示和最佳控制，標(biāo)志著汽車空調(diào)已進(jìn)入生產(chǎn)第四代產(chǎn)品的階段。汽車空調(diào)技術(shù)發(fā)展至今，其功能已日趨完善，能對車室進(jìn)行制冷，采暖，通風(fēng)換氣，除霜（霧），空氣凈化等。我國空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)長速度雖然較快，但是目前國內(nèi)車用空調(diào)系統(tǒng)生產(chǎn)基本上仍是處于引進(jìn)技術(shù)與開發(fā)、研究并舉的階段。

1.2 汽車空調(diào)的特點(diǎn)

汽車空調(diào)使用的特殊性，決定了它在結(jié)構(gòu)、材料、安裝、布置、設(shè)計(jì)、技術(shù)要求等方面與普通空調(diào)，如建筑物空調(diào)，有著較大的差別：

1）在動力源處理上，車用空調(diào)壓縮機(jī)只能采用開啟式的結(jié)構(gòu)型式，這就帶來空調(diào)系統(tǒng)軸封要求高，制冷劑容易泄漏的問題。

2）作為空調(diào)的對象，汽車車室容積狹小，人員密集，其熱、濕負(fù)荷大，氣流分布難以均勻，要求所選配的車用空調(diào)機(jī)組制冷量要大，能降溫迅速。3）當(dāng)車用空調(diào)裝置消耗汽車主發(fā)動機(jī)的動力時(shí)，必須考慮其對汽車動力也操縱性能的影響，也必須考慮車速變化幅度大或變化頻繁，給空調(diào)系統(tǒng)制冷劑流量控制、制冷量控制、系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來的影響。

4）汽車本身結(jié)構(gòu)非常緊湊，可供安裝空調(diào)設(shè)備覺得空間極為有限，不僅對車用空調(diào)裝置的外形、體積和質(zhì)量要求較高，而且對其性能和選型也會帶來影響。

5）汽車是運(yùn)動中的物體，對汽車空調(diào)系統(tǒng)各組成部件的振動、噪聲、安全、可靠等方面的技術(shù)要求嚴(yán)格。

6）車用空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)、外形和布置，必須考慮其對汽車底盤、車身 結(jié)構(gòu)件及汽車行駛穩(wěn)定性、安全性的影響。

第二章 課題的目的及現(xiàn)實(shí)意義

2.1 課題主要目的

本空調(diào)系統(tǒng)的國產(chǎn)化開發(fā)是按照浙江吉利轎車的要求進(jìn)行系統(tǒng)仿制，本著通用性和互換性的原則而進(jìn)行的。本系統(tǒng)參照于日本威馳轎車空調(diào)系統(tǒng)，適用于小型轎車空調(diào)系統(tǒng)的研發(fā)。壓縮機(jī)總成的裝配位置與原裝系統(tǒng)相同，重新設(shè)計(jì)壓縮機(jī)支架及漲緊機(jī)構(gòu)，仍采用V型皮帶輪。

風(fēng)機(jī)、干燥器、電磁閥及各部件，位置和型號與威馳轎車原裝系統(tǒng)選配相同。管路走向及固定方式與原裝基本相同，對接口尺寸按我公司標(biāo)準(zhǔn)做相應(yīng)的修改。

第三章 吉利LG—1空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算

3.1 汽車空調(diào)的工作原理

汽車空調(diào)系統(tǒng)采用的是蒸汽壓縮式制冷循環(huán)，圖3.1為其工作原理圖。

圖3.1 汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理

1—壓縮機(jī) 2—排氣管 3—冷凝器 4—風(fēng)扇 5、7——高壓液管 6—干燥儲液器8—膨脹閥 9—低壓液管 10—蒸發(fā)器 11—鼓風(fēng)機(jī) 12—感溫包 13—吸氣管 汽車空調(diào)制冷循環(huán)主要由下列四個(gè)過程組成：

1）． 壓縮過程, 低溫抵壓的制冷劑氣體被壓縮機(jī)吸入，并壓縮成高溫高壓的制冷劑氣體。該過程的主要作用是壓縮增壓，以便氣體液化。這一過程是以消耗機(jī)械功作為補(bǔ)償?shù)?。在壓縮過程中，制冷劑狀態(tài)不發(fā)生變化，而溫度、壓力不斷上升，形成過熱氣體。

2）.冷凝過程.制冷劑氣體有壓縮機(jī)排除后進(jìn)入冷凝器。此過程的特點(diǎn)是制冷劑的狀態(tài)發(fā)生變化，即壓力和溫度不變的情況下，由氣態(tài)逐漸向液態(tài)轉(zhuǎn)變。冷凝后的制冷劑液體呈高溫高壓狀態(tài)。

3）.節(jié)流膨脹過程, 高溫高壓的制冷劑液體經(jīng)膨脹閥節(jié)流降溫降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器。該過程的作用是制冷劑降溫降壓、調(diào)節(jié)流量、控制制冷能力。其特點(diǎn)是，制冷劑經(jīng)膨脹閥時(shí)，壓力、溫度急劇下降，由高溫高壓液體變成低溫低壓液體。

4）.蒸發(fā)過程, 制冷劑液體經(jīng)膨脹閥降溫降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器，吸熱制冷后從蒸發(fā)器出口被壓縮機(jī)吸入。此過程的特點(diǎn)是制冷劑狀態(tài)有液態(tài)變化成氣態(tài)，此時(shí)壓力不變。節(jié)流后，低溫低壓液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中不斷吸收氣化潛熱，既吸收車內(nèi)的熱量又變成低溫低壓的氣體，該氣體又被壓縮機(jī)吸入在進(jìn)行壓縮。

壓縮機(jī)直接由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)做功后變成高溫、高壓的蒸汽輸出到冷凝器，冷凝器風(fēng)扇使流經(jīng)冷凝器的蒸汽溫度降低，高溫高壓蒸汽冷凝成為較高溫度的飽和過冷液體，通過高壓液管流入干燥儲液器，經(jīng)干燥和過濾后，流過膨脹閥。通過膨脹閥的節(jié)流作用，制冷劑變成濕蒸汽而進(jìn)入蒸發(fā)器，在定壓下吸收空氣中的熱量而氣化（從而使流經(jīng)蒸發(fā)器的空氣的溫度降低成為冷氣，并通過鼓風(fēng)機(jī)送入車內(nèi)，降低車內(nèi)的空氣溫度）。氣化后的制冷劑變成低溫低壓的過熱蒸氣，其又進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。此即完成了汽車空調(diào)的一個(gè)制冷循環(huán)。通過制冷劑這樣周而復(fù)始地循環(huán)，即實(shí)現(xiàn)了車廂內(nèi)制冷的目的。

3.2對微弛空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集

本系統(tǒng)為仿制系統(tǒng)，外形尺寸于原裝系統(tǒng)基本相當(dāng)。

散熱板及翅片示意圖，由于為仿制所以測量尺寸不夠精準(zhǔn)，所以其各部分?jǐn)?shù)據(jù)均

需要驗(yàn)算。

1、蒸發(fā)器設(shè)計(jì)

散熱板: 寬Wt=58mm，高Ht=2.5mm，鋁板厚δt=0.5mm?？傻? 內(nèi)部流道尺寸 hH=Ht—2δt=1mm Wh=Wt—2δt=57mm

翅片： 寬度Wf=58mm，高度Hf=8mm，厚δt=0.1mm。翅片角度αl=36o，間距Lf=2mm。

2、冷凝器設(shè)計(jì)

冷凝器選用平行流式，散熱層多孔扁管和翅片結(jié)構(gòu)尺寸：

翅片寬度16mm，高度8mm，厚度0.135mm，翅片間距1.5mm，百葉窗角度27℃，扁管外壁面高度2mm，寬度16mm，分4個(gè)流層，扁管數(shù)目依次是14-9-7-5。取迎面風(fēng)速4.5m/s。

3．其他部分由于本身沒采用進(jìn)口件，而且對于本公司來說主要是選配。所以沒有仿制微弛。

空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算

3.3 空調(diào)系統(tǒng)熱負(fù)荷計(jì)算

為了消除車室內(nèi)多余熱量以維持溫度恒定，所需要向車室內(nèi)供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷。為了消除車室內(nèi)多余濕量以維持車室內(nèi)相對濕度恒定，所需除去的濕量稱為濕負(fù)荷。汽車空調(diào)熱濕負(fù)荷的計(jì)算，是確定送風(fēng)量和正確選者空調(diào)裝置的依據(jù)。1．空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷計(jì)算

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是估算冷負(fù)荷，以便壓縮機(jī)的選配和兩器的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)中主要是針對壓縮機(jī)的選配，我們采用較容易確定的太陽輻射熱QS和玻璃滲入熱QG，他們的總合占系統(tǒng)的70%。即可得總負(fù)荷，為了安全再取k=1.05的修正系數(shù)。

轎車一般的工況條件：

冷凝溫度tc=63°，蒸發(fā)溫度te=0°, 膨脹閥前制冷劑過冷溫度△tsc =5°, 蒸發(fā)器出口制冷劑氣體過熱度△tsh=5,壓縮機(jī)吸氣溫度ts=10°, 室外溫度ti=35°, 室內(nèi)溫度t0=27°,轎車正常行駛速度ve=40km/h ,壓縮機(jī)正常轉(zhuǎn)速n=1800r/min.太陽輻射熱的確定

由于太陽照射，汽車車身溫度升高，在溫差的作用下，熱量以導(dǎo)熱方式傳如車室內(nèi)，太陽輻射是由直射或散射輻射構(gòu)成，車體外表面由于太陽輻射而提高了溫度，同時(shí)向外反射輻射熱，因此，車體外表面所受的輻射強(qiáng)度按下式計(jì)算： Q1=（IG+IS-IV）F=（IG+IS）F 其中 ——表面吸收系數(shù)，深色車體取 =0。9，淺色車體取 =0。4； IG——太陽直射輻射強(qiáng)度，取IG=1000W/m2 IS——太陽散射輻射強(qiáng)度，取IS=40W/m2 IV——車體表面反射輻射強(qiáng)度，單位為W/m2 F——車體外表面積，單位為m2，實(shí)測F=1.2m2 可將太陽輻射強(qiáng)度化成相當(dāng)?shù)臏囟刃问?，與室外空氣溫度疊加在一起，構(gòu)成太陽輻射表面的綜合溫度tm。對車身維護(hù)結(jié)構(gòu)由太陽輻射和照射熱對流換熱兩不部分熱量組成： Qt=[a（tm-t0）+（tm-ti）]*F 式中: Qt——太陽輻射及太陽照射得熱量，單位為W；

a——室外空氣與日照表面對流放熱系數(shù)，單位為W/m2K tm——日照表面的綜和溫度，單位為°C。

K——車體圍護(hù)結(jié)構(gòu)對室內(nèi)的傳熱系數(shù)，單位為W/m2K； to——車室外設(shè)計(jì)溫度，取為35°C。ti——車室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度，取為27°C。

應(yīng)采用對流換熱推測式求解，但是由于車速變化范圍大，車身外表面復(fù)雜，難以精確計(jì)算，一般采用近似計(jì)算公式： =1.163（4 +12）

Wc是汽車行駛速度，可以采用40km/h計(jì)算： 代入上式得: a=51.15W/(m2k)

取K=4.8 W /（㎡?K）, ε=0.9, I= IG+IS=1040 W, 因?yàn)?= 所以: = + 由于室內(nèi)外溫差不大，上式后項(xiàng)近似t 0，得： = + = +35=51.73℃ 所以可得: =1145.58W。

玻璃窗滲入的熱量Qb 太陽輻射通過玻璃窗時(shí)，一部分被玻璃吸收，提高了玻璃本身的溫度，然后通過溫差傳熱將熱量導(dǎo)入車室內(nèi)，另有大部分熱量將通過玻璃直接射入車內(nèi)，玻璃的滲入熱量是由溫差傳熱和輻射熱兩部分組成。= ?（-）+ ? ? ?

上式中，A－ 玻璃窗面積，A=2.63m2；

K－ 玻璃窗的傳熱系數(shù)，K=6.4W/(m2K)； tB－ 玻璃外表面溫度，取車室外溫度，35℃； ti－車室外溫度，27℃

C—玻璃窗遮陽系數(shù)，C=0.6 —非單層玻璃的校正系數(shù)，=1 —通過單層玻璃的太陽輻射強(qiáng)度 qb = + 單位為（W/㎡）；

—通過玻璃窗的太陽直射透射率，取 = 0.84 —通過玻璃窗的太陽散射透射率，取 = 0.08 將以上各參數(shù)代入式 可得: Qb=1465.22W 制冷量的確定

Qg =（Qt + Qb）/70%=（1145.58+1465.22）/0.7=3729.7W 實(shí)際冷負(fù)荷

Qs= kQg=1.05*3729.7 =3916.19 故而，機(jī)組制冷量取Q0=4000W。即可

壓縮機(jī)的選配

大部分汽車空調(diào)壓縮機(jī)由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)呈一定的比例，在很大的范圍內(nèi)同步變化，再加上其固定是通過支架與發(fā)動機(jī)剛性的連接，工作條件非常的差，因此對汽車空調(diào)壓縮機(jī)有比家用空調(diào)壓縮機(jī)更高的要求。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)對壓縮機(jī)的要求：

1．在設(shè)計(jì)選用壓縮機(jī)時(shí)，應(yīng)能保證在極端情況下任能具令人滿意的降溫性能。2．有良好的低溫性能，在怠速和底速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，具有較大的制冷能力和效率。3．降溫速率要快，即成員進(jìn)入車室后，在最短的時(shí)間內(nèi)滿足成員的舒適性要求。4．壓縮機(jī)內(nèi)部運(yùn)動機(jī)構(gòu)應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)變排量控制。5．壓縮機(jī)要具有高溫高壓的保護(hù)性能。

6．壓縮機(jī)在發(fā)動機(jī)室內(nèi)的安裝位置應(yīng)便于拆卸和維修。7．由于汽車經(jīng)常在顛簸的道路上高速行駛，而且壓縮機(jī)又通過支架與發(fā)動機(jī)或底盤剛性的連接，因此要求壓縮機(jī)有良好的抗振性。

冷凝溫度tc=63°，蒸發(fā)溫度te=0°, 膨脹閥前制冷劑過冷溫度△tsc =5°, 蒸發(fā)器出口制冷劑氣體過熱度△tsh=5,壓縮機(jī)吸氣溫度ts=10°, 室外溫度ti=35°, 室內(nèi)溫度t0=27°,轎車正常行駛速度ve=40km/h ,壓縮機(jī)正常轉(zhuǎn)速n=1800r/min.壓縮機(jī)吸氣管路的壓降△PS=67.26KPa,壓縮機(jī)排氣管路壓降△Pd=81KPa。駕駛室熱負(fù)荷Qh=3916.19W.1． 確定壓縮機(jī)的的排氣壓力，吸氣壓力，排氣比焓及溫度

（1）根據(jù)制冷劑的蒸發(fā)溫度te和冷凝溫度tc，查表HFC134a飽和狀態(tài)下的熱力性質(zhì)表，得其蒸發(fā)壓力的冷凝壓力分別為： Pe=292.82Kpa，Pc=1803.9Kpa（2）額定空調(diào)工況壓縮機(jī)的排氣壓力，認(rèn)為高于制冷劑的冷凝壓力81Kpa 即：Pd=PC+△Pd=1803.9+81=1884.9KPa。

（3）壓縮機(jī)的吸氣壓力認(rèn)為低于制冷劑的蒸發(fā)壓力67.26KPa 即：Ps=Pe—△Pd=292.82—67.26=225.56KPa。

（4）根據(jù)PS和ts，查表HFC134a過熱蒸氣的熱力性質(zhì)表得：壓縮機(jī)吸氣口制冷劑比焓hs=407.952KJ/Kg，比體積υs=0.098914m3/Kg，比熵SS=1.7822KJ/(Kg?K)。

（5）根據(jù)PS和SS，查HFC134a過熱蒸氣的熱力性質(zhì)表得：壓縮機(jī)等比熵壓縮終了的制冷劑比焓hds=455.813 KJ/Kg。

（6）額定空調(diào)工況下壓縮機(jī)的指示效率ηi為： ηi=Te/Tc+bte=(5+273.15)/(60+273.15)+0.002×0=0.835（7）額定工況下，壓縮機(jī)的排氣比焓為：

hd=hs+（hds—hs）/ηi=407.952+（455.813—407.952）×0.835=447.916 KJ/Kg。

（8）根據(jù)Pd和hd，查HFC134a過熱蒸氣的熱力性質(zhì)表得：額定工況下壓縮機(jī)的排氣溫度td=87.10℃。

2． 計(jì)算額定空調(diào)工況制冷系統(tǒng)所需制冷量。

（1）根據(jù)以知條件，膨脹閥前制冷劑液體溫度t4/為： t4/=tc—△tsc=63℃—5℃=58℃。

（2）蒸發(fā)器出口制冷劑氣體溫度為： t1=te+△tsc=5℃+5℃=10℃。

（3）按t4/查表有：蒸發(fā)器進(jìn)口制冷劑比焓h5/=279.312 KJ/Kg，按t1和Pe查表有：蒸發(fā)器出口制冷劑比焓h1=404.40 KJ/Kg。

（4）在額定空調(diào)工況下，蒸發(fā)器的單位制冷量qe,s為： qe,s=h1—h5/=404.40—279.312=125.1 KJ/Kg。

（5）穩(wěn)態(tài)工況，制冷系統(tǒng)所需制冷器應(yīng)與車廂熱負(fù)荷平衡，計(jì)算是應(yīng)留有一定的余量，以考慮實(shí)際情況與車廂熱負(fù)荷平衡是可能存在的差距。設(shè)該余量為10%，則制冷系統(tǒng)所需制冷量Qe,s為： Qe,s=1.1×Qh=1.1×3488.2W=3837W 3． 將額定空調(diào)工況下制冷系統(tǒng)所需制冷量換算成壓縮機(jī)所需制冷量（1）額定空調(diào)工況下制冷系統(tǒng)所需制冷劑的單位質(zhì)量流量qm,s為： qm,s= Qe,s/ qe,s=3.837/125.1=0.03067Kg/s。

（2）額定空調(diào)工況下壓縮機(jī)的單位質(zhì)量制冷量qe,c為： qe,c=h1//—h5/=420.434—279.312=141.122 KJ/Kg。（3）額定空調(diào)工況下壓縮機(jī)的單位體積制冷量qv,c為： qv,c= qe,c/υs=141.122/0.081233=1737.250KJ/m3。（4）對于穩(wěn)態(tài)過程，制冷系統(tǒng)中各組成部件的制冷劑質(zhì)量流量應(yīng)當(dāng)一致，因而額定空調(diào)工況壓縮機(jī)的制冷劑質(zhì)量流量應(yīng)為： qm,c=qm,s=0.03067Kg/s。

該工況壓縮機(jī)所需制冷量Qe,c= qe,c×qm,c=141.122×0.03067=4.328KW。4． 將額定空調(diào)工況下壓縮機(jī)制冷量換算成測試工況壓縮機(jī)制冷量（1）壓縮機(jī)的測試工況條件：

制冷劑冷凝溫度tc,t=60℃;制冷劑的蒸發(fā)溫度te,t=5℃;膨脹閥前制冷劑液體過冷度△tsc,t=0℃;壓縮機(jī)的吸氣溫度ts,t=t1/=20℃;壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速n=1800r/min;壓縮機(jī)吸氣管路壓降△PS=67.26Kpa;壓縮機(jī)排氣管路的壓降△Pd=81Kpa。

（2）根據(jù)制冷劑的蒸發(fā)溫度te,t和冷凝溫度tc,t，查表得測試工況下，制冷劑的蒸發(fā)壓力和冷凝壓力分別為Pe,t=349.63KPa。Pc,t=1681.30KPa。壓縮機(jī)吸氣壓力Pst=pe,t—△PS,t=349.63—67.26=282.37KPa.壓縮機(jī)的排氣壓力Pd,t=Pc,t+△Pd=1681.30+81=176230KPa。（3）根據(jù)ts,t和Pst，查表有壓縮機(jī)測試工況下吸氣比焓hst=415.833 KJ/Kg，吸氣比體積υst=0.079484m3/Kg。吸氣比熵Ss,t=1.79074KJ/(Kg?K)。

（4）根據(jù)膨脹閥前制冷劑液體溫度t4=tc,t—△tsc,t=60℃，查表得膨脹閥前制冷劑液體比焓h4=287.397 KJ/Kg。

（5）測試工況壓縮機(jī)的單位質(zhì)量制冷量：

qe.t=hs.t—h4=415.833—287.397=128.436 KJ/Kg。（6）測試工況壓縮機(jī)單位體積制冷量qv,t為： qv,t=qct/υst=128.436/0.079484=1615.872 KJ/m3。

（7）由于額定空調(diào)工況下和測試工況西啊的冷凝壓力（冷凝溫度）蒸發(fā)壓力（蒸發(fā)壓力），排氣壓力及吸氣壓力均可相同，則兩種工況壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)也相同，即：λt=λc。于是所選壓縮機(jī)在測試工況下所需制冷量是： Qe,t=Qe,c(λt/λc）（qv,t/qv,c）=4.328×1615.875/1737.25=4.026KW。5． 測試工況壓縮機(jī)所需制冷劑單位質(zhì)量流量qm,t為： qm,t=Qe,t/qe,t=4.026/128.436=0.03135Kg/s。6． 確定測試工況下壓縮機(jī)所需軸功率（1）根據(jù)Pd,t和Ss,t，查表得壓縮機(jī)等比熵壓縮終了的制冷劑比焓hd,s=458.190 KJ/Kg，制冷劑溫度td,s=85.94℃。

（2）測試工況下壓縮機(jī)單位等比熵壓縮功Wts,t為： Wts,t=hd,s—hs,t=458.190—415.833=42.357 KJ/Kg。（3）測試工況下壓縮機(jī)的理論等比熵功率Pts,t為： Pts,t= Wts,t?qm,t=42.357×0.03135=1.328KW。（4）測試工況壓縮機(jī)指示效率ηi,t為：

ηi,t=Te,t/Tc,t+b?te,t=（5+273.15）/（60+273.15）+0.002×5=0.845。（5）測試工況壓縮機(jī)指示功率Pi,t為： Pi,t= Pts,t/ηi,t=1.328/0.845=1.572KW。（6）測試工況下壓縮機(jī)摩擦功率Pm,t為： Pm,t=1.3089D2SinPm×10-5=1.3089×(35×10-3)×6×1800×0.50×105×10-5=0.595KW。（7）測試工況下，壓縮機(jī)所需軸功率Pe,t為： Pe,t= Pi,t +Pm,t=1.572+0.595=2.167KW。

7． 根據(jù)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速n的指定值和Qe,t，Pe,t，qm,t的計(jì)算結(jié)果粗選擇壓縮機(jī)的型號

當(dāng)Qe,t=4.026KW，qm,t=0.03135Kg/s時(shí)，壓縮機(jī)氣缸工作容積大約在550cm3左右，試選取壓縮機(jī)型號是SE5H14。8． SE5H14壓縮機(jī)的校核 空調(diào)系統(tǒng)工作的P—H圖：

壓縮機(jī)理論排量qvt=138cm3/r，n=1800r/min。有qvth=138×1800×60/1003=14.904m3/h。壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)取λ=0.72.則有實(shí)際排氣量qvr=λ?qvth=0.72×14.904=10.7m3/h。

查表得：壓縮機(jī)標(biāo)況下比體積υ1=0.06935m3/Kg，以及空調(diào)系統(tǒng)各比焓為：h1=413.2 KJ/Kg，h2s=443.5 KJ/Kg，h3/=279.3 KJ/Kg。

即有壓縮機(jī)的質(zhì)量流量qmr=qvr/υ1=10.7/0.06935=154.3Kg/h。實(shí)際循環(huán)制冷量Qe=qm（h1—h3）=154.3×（413.2 —279.3）/3600=5.74KW。壓縮機(jī)的功率Pe=qmr（h2s—h1）/(3600ηiηm)

ηi—指示效率 取0.78 ηm—機(jī)械效率 取0.92 Pe=154.3×（443.5—413.2）/（3600×0.78×0.92）=1.806KW 實(shí)際制冷系數(shù)ε=Qe/Pe=5.74/1.806=3.18 9． 選定壓縮機(jī)

根據(jù)壓縮機(jī)的校核計(jì)算，有壓縮機(jī)氣缸容積Vcy=550cm3;理論排氣量Vth=138cm3/r；制冷量可達(dá)Qet=5.74KW>4.026KW；質(zhì)量輸氣量qmr,t=0.0425Kg/s>0.03135 Kg/s；壓縮機(jī)的軸功率Pe,t=1.806<2.167KW。

結(jié)果表明，在考慮壓縮機(jī)吸氣管路和排氣管路壓力損失的條件下，所選SE5H14型壓縮機(jī)的制冷量、質(zhì)量輸氣量均大于計(jì)算結(jié)果，壓縮機(jī)軸功率小于計(jì)算結(jié)果，完全滿足系統(tǒng)運(yùn)行要求，是能與所指定的車用空調(diào)系統(tǒng)相匹配的

冷凝器與蒸發(fā)器

冷凝器和蒸發(fā)器是汽車空調(diào)系統(tǒng)中兩個(gè)重要的部件。他們的作用是實(shí)現(xiàn)兩種不同溫度流體之間的熱量交換。由于汽車空調(diào)系統(tǒng)安裝在汽車上，其載荷和空間要求是極其苛刻的。因此，研究高效率的換熱器，緊湊換熱器的結(jié)構(gòu)，使之強(qiáng)化傳熱，降低熱阻，提高傳熱效率，提高單位體積的傳熱面積。達(dá)到小型輕量化的目的極為重要的，也是有現(xiàn)實(shí)意義的。同時(shí)，冷凝器和蒸發(fā)器作為汽車空調(diào)裝置中的兩個(gè)部件。他們和系統(tǒng)其他部件之間是相互關(guān)聯(lián)，相互制約。

1．冷凝器的作用和基本要求：

冷凝器是將壓縮機(jī)的高溫高壓過熱制冷劑蒸汽，通過金屬管壁和翅片放出熱量給冷凝器外的空氣，從而使過熱氣態(tài)制冷劑冷凝成高溫高壓的液體的換熱設(shè)備。在冷凝器中，制冷劑放熱大體上可分為三個(gè)階段，即過熱，兩相和過冷。如圖，過熱和過冷階段制冷劑處于單相狀態(tài)，發(fā)生的顯熱交換；而在兩相階段，制冷劑發(fā)生集態(tài)變化，即冷凝，屬于潛熱交換。

根據(jù)傳熱學(xué)的知識，換熱氣的總換熱量取決于換熱面積，傳熱系數(shù)和傳熱平均溫差，因此要提高換熱器的換熱能力與效率，也必須從這三個(gè)方面入手。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該權(quán)衡利弊，綜合考慮，找到最佳方案。冷凝器的設(shè)計(jì)較核計(jì)算: 由冷凝器散熱量：

Qc=mQe 其中：Qc——冷凝器散熱量 Qe——系統(tǒng)熱負(fù)荷 m——符合系數(shù) 則Qc=1.5*6896.6=10344.9W，設(shè)計(jì)時(shí)需要取Qc=11000W。冷凝器選用平行流式，散熱層多孔扁管和翅片結(jié)構(gòu)尺寸：

翅片寬度16mm，高度8mm，厚度0.135mm，翅片間距1.5mm，百葉窗角度27℃，扁管外壁面高度2mm，寬度16mm，分4個(gè)流層，扁管數(shù)目依次是14-9-7-5。取迎面風(fēng)速4.5m/s。設(shè)計(jì)制冷劑為HFC134a的空氣冷卻式平行流冷凝器Qc=11000W，過冷度t=5℃，已知壓縮機(jī)在te=5℃及tc=63℃時(shí)的排氣溫度 =85℃，空氣進(jìn)風(fēng)溫度 = =46℃。

計(jì)算中用下標(biāo)“r”表示制冷劑側(cè)，下標(biāo)“a”表示空氣側(cè)，下標(biāo)“1”表示進(jìn)口，下標(biāo)“2”表示出口。

1）確定制冷劑和空氣流量 根據(jù)tc=60℃和排氣溫度 =85℃，以及冷凝液體有5℃過冷，查HFC134a熱力性質(zhì)表，可得排氣比焓 =456.5kJ/kg，過冷液體比焓 =278.7kJ/kg，于是制冷劑的質(zhì)量流量 為

取進(jìn)出口的空氣溫差 ℃，則空氣的體積流量 為

2）結(jié)構(gòu)初步規(guī)劃 冷凝器選用平行流結(jié)構(gòu)，多孔扁管截面與百葉窗翅片的結(jié)構(gòu)形式及尺寸如下：

翅片寬度，翅片高度，翅片厚度，翅片間距 ；百葉窗間距，百葉窗長度，百葉窗角度 ；多孔扁管分七個(gè)孔，每個(gè)內(nèi)孔高度為，寬度為，扁管外壁面高度為 =，寬度，分為五個(gè)流程，扁管數(shù)目依次為22、11、6、4、4。取迎面風(fēng)速為4.5m/s。據(jù)該初步規(guī)劃，可計(jì)算下列參數(shù)： Ⅰ)每米管長扁管內(nèi)表面積 為

Ⅱ)每米管長扁管外表面積 為

Ⅲ)每米管長翅片表面積 為

Ⅳ)每米管長總外表面積 為

Ⅴ)百葉窗高度 為

Ⅵ)扁管內(nèi)孔水力直徑 為

Ⅶ)翅片通道水力直徑 為

3）空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

根據(jù)已知條件，最小截面處風(fēng)速 為

按空氣進(jìn)出口溫度的平均值 ℃查取空氣的密度 動力粘度u=19.2×10-6kg/（m.s）、熱導(dǎo)率 =2.77×10-2W/（m.k）、普朗特?cái)?shù)Pr=0.699，及空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ：

4）制冷劑側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

根據(jù)tc=60℃，查HFC134a飽和狀態(tài)下的熱力性質(zhì)表和熱物理性質(zhì)圖，可以求得： 液態(tài)制冷劑的密度 氣態(tài)制冷劑的密度 液態(tài)制冷劑的動力粘度 液態(tài)制冷劑的熱導(dǎo)率 液態(tài)制冷劑的普朗特?cái)?shù) 冷凝器中，由于制冷劑進(jìn)口過熱而出口過冷，因此計(jì)算制冷劑當(dāng)量質(zhì)量流量時(shí)，取平均干度，于是當(dāng)量制冷劑質(zhì)量流量 為

Ⅰ)第一流程的參數(shù)計(jì)算

單一內(nèi)孔當(dāng)量制冷劑質(zhì)量流量 為

制冷劑側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 為

Ⅱ)第二流程的參數(shù)計(jì)算 當(dāng)量制冷劑質(zhì)量流量 為：

制冷劑側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 為

Ⅲ)第三流程的參數(shù)計(jì)算 當(dāng)量制冷劑質(zhì)量流量 為：

制冷劑側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 為

Ⅳ）第四流程的參數(shù)計(jì)算 當(dāng)量制冷劑質(zhì)量流量 為：

制冷劑側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 為

Ⅴ）第五流程的參數(shù)計(jì)算 當(dāng)量制冷劑質(zhì)量流量 為：

制冷劑側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 為

Ⅵ）由于制冷劑側(cè)四個(gè)流程的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)不一樣，傳熱面積也不同，因此必須按面積百分比計(jì)算其平均值。平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 為：

=1649.2/（m2?K）

5）計(jì)算扁管長度

如果忽略管壁熱阻及接觸熱阻，忽略制冷劑側(cè)污垢熱阻，忽略空氣側(cè)污垢熱阻，取空氣側(cè)污垢熱阻，則傳熱系數(shù)K為

因?yàn)閷?shù)平均溫差經(jīng)驗(yàn)公式是在標(biāo)準(zhǔn)工況下得出的，而此處是非標(biāo)工況，考慮到工況溫度高，散熱條件差等因素，此處使用標(biāo)況下的經(jīng)驗(yàn)公式，使用修正系數(shù)來減小誤差：

℃

取修正系數(shù) =0.7，則 ℃

所以所需傳熱面積（以外表面為基準(zhǔn)）為 m2 所以所需扁管長度L為 L= 考慮到空間尺寸允許和工況條件，取L=0.610m。

6）校核空氣流量

按迎風(fēng)面積和迎面風(fēng)速計(jì)算空氣體積流量 為

與第一步按熱平衡關(guān)系計(jì)算出的1.2290m3/s的相對誤差不到4%，不再重算。

7）計(jì)算空氣側(cè)阻力損失

則空氣側(cè)阻力損失 為

最后，根據(jù)空氣阻力和風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)。蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和性能

蒸發(fā)器的作用是將經(jīng)過截流降壓后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰氣化，吸收蒸發(fā)器周圍的空氣的熱量而降溫，風(fēng)機(jī)再將冷風(fēng)吹到車室內(nèi)，達(dá)到降溫的目的。

由于汽車車廂內(nèi)空間小，對空調(diào)器的尺寸有很大的限制，為此要求空調(diào)器（主要是蒸發(fā)器）具有制冷效率高，尺寸小，重量輕的特點(diǎn)。

汽車空調(diào)的蒸發(fā)器一般有管片式，管帶式和層疊式三種結(jié)構(gòu)。蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)工況參數(shù)

進(jìn)口空氣狀態(tài)參數(shù)：干球溫度27 ℃，相對濕度51%；

出口空氣狀態(tài)參數(shù)：干球溫度12 ℃，相對濕度90%。

制冷劑循環(huán)量 0.042kg/s。蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)較核計(jì)算: 1）每米散熱板長內(nèi)表面積 =2（+）=116×10-3 ㎡/m； 2）每米散熱板長外表面積 =2（+）=121×10-3 ㎡/m； 3）每米散熱板長迎風(fēng)面積Aface= + =10.5×10-3 ㎡/m； 4）每米散熱板長翅片表面積為 =2×8×10-3 ×58×10-3 × =464×10-3 ㎡/m； 5）每米散熱器長總外表面積 = + =121×10-3 +464×10-3 =585×10-3 ㎡/m； 6）肋通系數(shù) = = =55.714 7）百葉窗高度 為 =0.5 tan =0.5×1.2×10-3 ×tan36°=0.436㎜ 8）散熱板內(nèi)孔水力直徑 為 = = 2.85㎜

9）翅片通道水力直徑 為 3.063㎜；

10）干工況下空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)計(jì)算，選取迎面風(fēng)速 =2.5m/s，根據(jù)已知條件，求得最小截面處風(fēng)速 為

＝ [ ]=4.78kg/s 按空氣進(jìn)出口溫度平均值 20℃，查空氣的密度 1.205 kg/m3，動力粘度 18.1×10-6 kg/(m?s),熱傳導(dǎo)率 2.59×10-2 W/(M?K),普朗?特?cái)?shù) =0.703，并計(jì)算出雷諾數(shù)、傳熱因子、努塞爾特?cái)?shù)、及空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ：

11）計(jì)算析濕系數(shù)與濕工況下空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，去進(jìn)風(fēng)口

干球溫度27℃，相對濕度51%，則比焓為60.5kJ/kg；同時(shí)蒸發(fā)器出風(fēng)口溫度為干球12℃，相對濕度90%，則比焓為30.5 kJ/kg。析濕系數(shù)可用下式計(jì)算：

式中 空氣的比熱容，在計(jì)算時(shí)可以取 =1.005 w/（g?℃）。將前面計(jì)算的數(shù)據(jù)代入上式，可得：

1.6969 于是濕工況下空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) =323.3 12）初步估算迎風(fēng)面積和總的傳熱面積

計(jì)算干空氣的質(zhì)量流量qm,a＝Qe/(ha1-ha1)= =0.133 kg/s 計(jì)算迎風(fēng)面積Aface,o= = m2 計(jì)算以外表面為基準(zhǔn)的總傳熱面積Ao=aAface,o=3.29m2 計(jì)算散熱板長度lT塊數(shù)N lT*N> =4.02 13）計(jì)算制冷劑側(cè)的表面的傳熱系數(shù)，由 =5℃，查得R134a 飽和狀態(tài)下的熱力性質(zhì)表及物理性質(zhì)圖，可得： 液態(tài)制冷劑的密度 =1277.15kg/ m3 液態(tài)制冷劑的動力粘度 =270.3×10-6 kg/m?s 液態(tài)制冷劑的普朗特?cái)?shù)

氣態(tài)制冷劑的動氣粘度 =11.175×10-6 kg/m?s 氣態(tài)制冷劑的熱導(dǎo)率 =12.22×10-3 mW/(m?K)

目前已知制冷劑進(jìn)口干度為0.3，出口過熱，因此平均干度 0.650 由此，可計(jì)算其余參數(shù)的平均值。動力粘度的平均值為 =17.212×10-6 kg/m?s]

每一散熱板制冷劑質(zhì)量流量 4.2×10-3 kg/s 散熱板內(nèi)孔的制冷劑質(zhì)量流速 570.27kg/㎡?s 雷諾數(shù) 101484 干度平均值 =0.5338 由上面的計(jì)算可以看到，制冷劑干度從0.3—0.5338—1變化，后面還有過熱蒸氣區(qū)。因此很難準(zhǔn)確計(jì)算每一階段所占的百分比，只能經(jīng)驗(yàn)估計(jì)。在此，取過熱蒸氣區(qū)為20%，出干燥點(diǎn)之前的兩相區(qū)為28%，干燥點(diǎn)之后的兩相區(qū)為52%。

Ⅰ)干燥點(diǎn)之前的兩相區(qū) 取干度 0.417則在散熱板內(nèi)孔內(nèi)，制冷劑氣液兩相均為紊流工況的Lockhart-Martinelli數(shù) 7.5 1.10151 制冷劑兩相流折算成全液相時(shí)，在折算流速下的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

制冷劑兩相流的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

Ⅱ）過熱區(qū)：

Ⅲ）干燥點(diǎn)之后的兩相區(qū) 取干度 0.766，則把 0.5343代入兩相換熱公式，計(jì)算 11173得

最后，平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 7935(m2.K)14）計(jì)算總傳熱系數(shù)及傳熱面積，如果忽略管壁熱阻及接觸熱阻，忽略制冷劑側(cè)污垢熱阻，取空氣側(cè)污垢熱阻ra＝0.0005m2.K/W,則傳熱系數(shù)K為 W/(m2.K)而對數(shù)平均溫差 12.655℃

由于層疊式蒸發(fā)器的流程較少，而且在流道轉(zhuǎn)彎處制冷劑與空氣成順流流動形式，因此按純逆流方式計(jì)算的對數(shù)平均溫差偏大。另外，濕工況在增大空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的同時(shí)也增加了液膜熱阻。因此空氣側(cè)的實(shí)際表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)低于計(jì)算結(jié)果。綜合兩方面的考慮，傳熱系數(shù)與對數(shù)平均溫差之積乘上一個(gè)系數(shù)，取系數(shù)為0.4，則需總傳熱面積 m2 與前面計(jì)算出的3.27 m2的相對誤差為3.5% 15）計(jì)算空氣側(cè)阻力損失 空氣側(cè)摩擦阻力因子 =0.079 則空氣側(cè)阻力損失 ＝241.5Pa 結(jié)論：結(jié)合我們的蒸發(fā)器，從理論上是符合要求的。但為了安全起見，還需要用實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來證明設(shè)計(jì)結(jié)果。

汽車空調(diào)各組成部件的安裝匹配

在系統(tǒng)匹配的設(shè)計(jì)中，除應(yīng)注意制冷系統(tǒng)內(nèi)壓縮機(jī)的選配，冷凝器,蒸發(fā)器的外形尺寸設(shè)計(jì)，膨脹閥和貯液干燥器等部件的相互匹配關(guān)系如何達(dá)到相互協(xié)調(diào),盡量達(dá)到高效節(jié)能的效果，給部件匹配最佳,還應(yīng)注意各換熱器芯體與風(fēng)機(jī)及其外殼之間，分液頭與各制冷劑管路之間的接合的工藝控制，以使整個(gè)系統(tǒng)在經(jīng)常運(yùn)行工況下，其空調(diào)性能和噪聲等指標(biāo)都得到最佳。汽車空調(diào)裝置主要由制冷系統(tǒng)，采暖系統(tǒng)，送風(fēng)系統(tǒng)，控制系統(tǒng)組成。為適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)類型和用途汽車的匹配需要，汽車空調(diào)裝置的組成也會不同。汽車本身結(jié)構(gòu)非常緊湊，可供安裝空調(diào)設(shè)備的空間極為有限，對車用空調(diào)的外形體積和質(zhì)量要求較高?？照{(diào)裝置的結(jié)構(gòu)，外觀設(shè)計(jì)和布置不僅要與車身內(nèi)飾和外觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保持整車的完美，還必須考慮其對汽車底盤，車身等結(jié)構(gòu)件及汽車行駛穩(wěn)定性，安全性的影響。吉利LG—1空調(diào)系統(tǒng)的布置如下: 壓縮機(jī)直接裝在發(fā)動機(jī)側(cè),由發(fā)動機(jī)皮帶盤驅(qū)動.冷凝器安裝在發(fā)動機(jī)冷卻水箱前.由水箱冷卻風(fēng)扇冷卻,不需另裝風(fēng)扇.干燥器直接焊裝在冷凝器側(cè)板上,這樣減少零件數(shù)目,使系統(tǒng)簡單化, 故障率底.蒸發(fā)器箱體總成(包括蒸發(fā)器芯子,熱力膨脹閥)安裝在駕駛室儀表盤下, 這樣便于風(fēng)道的布置.系統(tǒng)的其它主要部件的選擇: 膨脹閥的設(shè)計(jì): 在制冷系統(tǒng)中,膨脹閥具有節(jié)流降壓,調(diào)節(jié)流量,防止液擊和異常過熱的 制作用等三種功能,是制冷系統(tǒng)中的重要部件.(1)節(jié)流降壓,使從冷凝器來的液態(tài)制冷劑降壓成為容易蒸發(fā)的低溫低 的霧狀物進(jìn)入蒸發(fā)器,即分割了制冷劑的高壓側(cè)與低壓側(cè),但工質(zhì)的液體狀態(tài)沒有變.(2)調(diào)節(jié)流量,由于制冷負(fù)荷的改變以及壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的變化,要求流量作相

應(yīng)的調(diào)整,以保持車內(nèi)溫度的恒定,制冷劑工作正常.膨脹閥就起了把進(jìn)入蒸發(fā)器的流量自動調(diào)節(jié)到制冷循環(huán)的合理程度的作用.(3)控制流量,防止液擊和異常過熱的發(fā)生.膨脹閥以感溫包作為感溫元件

控制流量大小,保證蒸發(fā)器尾部有一定的過熱度,保證蒸發(fā)器的總?cè)芊e的有效利用,并防止異常過熱的發(fā)生.膨脹閥的工作原理：

膨脹閥的選擇與安裝.膨脹閥的容量與膨脹閥入口處液體制冷劑的壓力(或冷凝溫度),過冷度, 出口處制冷劑的壓力(或蒸發(fā)溫度)及閥開度有關(guān).為空調(diào)配置選配膨脹閥時(shí),所選的膨脹閥容量一定要與蒸發(fā)器相匹配.容量選得過大,是閥經(jīng)常處于小開度下工作,閥開閉頻繁,影響車內(nèi)溫度的恒定,并降低閥門的使用壽命;容量選得過小,則流量太小,不冷滿足車內(nèi)制冷量的要求.一般情況下膨脹閥的容量應(yīng)比蒸發(fā)器能力大(20—30)%.同一個(gè)膨脹閥,在不同的工況下容量差別是很大的,這與工作時(shí)的冷凝壓力及蒸發(fā)壓力的壓差直接相關(guān).系統(tǒng)的工況要求:冷凝溫度tc=63°，蒸發(fā)溫度te=0°, 膨脹閥前制冷劑過冷溫度△tsc =5°, 蒸發(fā)器出口制冷劑氣體過熱度△tsh=5.系統(tǒng)的制冷量為Qe,s=4000W.由于t0=te=0°,查制冷劑的熱力性質(zhì)表,可的該溫度下制冷劑的飽和蒸

汽比焓h0=400085J/kg,以及在該溫度下制冷劑飽和液體的比焓h6=206669J/kg,根據(jù)t0=5°,t1=to+△tsh=5°,查制冷劑的熱力性質(zhì)圖和表,可得蒸發(fā)器出口制冷劑過熱蒸汽比焓h1=409501J/kg,根據(jù)t4=tc-△tsc=63-5=58°h4~查制冷劑的熱力性質(zhì)圖和表,可得蒸發(fā)器進(jìn)口制冷劑濕蒸汽的比焓h5~=h4~=279312J/kg.在該額定空調(diào)工況,系統(tǒng)的單位質(zhì)量制冷量qe,s為: qe,s=h1-h5~=409501-279312=130189 J/kg 系統(tǒng)中制冷劑的單位流量qm,s為: qm,s=Qe,s/ qe,s=4000/130.189=0.0301kg/s 在同一工況下,流過熱力膨脹閥的制冷劑的質(zhì)量流量,應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蛏哟笥谙到y(tǒng)中制冷劑的質(zhì)量流量,即取qr,txv =0.035kg/s.由于閥前制冷劑的溫度h4~=58°,蒸發(fā)溫度為te=0°,與熱力膨脹閥的額定標(biāo)準(zhǔn)條件不相同,按經(jīng)驗(yàn)可取K=0.9,故熱力膨脹閥總的額定容量Qe,txv為: Qe,txv= qm,txv(h0-h6)K=0.035*(400085-206669)*0.9=44183W 所以熱力膨脹閥的總?cè)萘繛?4.183KW.膨脹閥的安裝要求:(1)膨脹閥一般要求應(yīng)直立安裝,不允許倒置.(2)感溫包一般安裝在蒸發(fā)器水平出口的上表面,要包扎牢靠,保證感溫包與管子有良好的接觸,接觸面要清潔,要貼緊,并用隔熱防潮膠包好.必要時(shí)膨脹閥本體也用隔熱膠包好.(3)外平衡熱力膨脹閥要裝在感溫包后面管段的上表面處.(4)對于外調(diào)式膨脹閥,必須在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行調(diào)整,并應(yīng)由熟練的空調(diào)技術(shù)人員進(jìn)行.儲液干燥器及液體指示器

制冷系統(tǒng)中,會由于制造時(shí)沒有處理干凈而帶入的微量的碎屑,塵土,或者由于制冷劑的不純凈而帶入的贓物,也可能由于制冷劑對系統(tǒng)部件內(nèi)壁發(fā)生侵蝕作用而脫落雜質(zhì).如果這些污物積聚在膨脹閥內(nèi),將阻礙制冷劑的流通,因此,因此管路中必須安裝過濾器,并且還需要經(jīng)常清洗.制冷系統(tǒng)中,臨時(shí)性的存儲一下在冷凝器中液化的制冷劑,根據(jù)制冷負(fù)荷的需要,隨時(shí)供給蒸發(fā)器,并補(bǔ)充系統(tǒng)中的微量滲透需要.由于一般制冷工質(zhì)遇到水會對金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕作用,而且水在膨脹閥中容易形成冰堵現(xiàn)象,影響制冷劑工作正常進(jìn)行,所以需要干燥器.儲液干燥器結(jié)構(gòu)圖

儲液干燥器的結(jié)構(gòu) 1—干燥器體 2—干燥器蓋3—視液玻璃鏡 各部分的結(jié)構(gòu)與作用如下: 4—易熔塞 5—過濾器 6—干燥劑(1)儲液罐,補(bǔ)充蒸發(fā)器負(fù)荷 7—引出管 的瞬時(shí)需要, 補(bǔ)充系統(tǒng)中的微量滲透.儲液量約為系統(tǒng)工質(zhì)體積的1/3.(2)干燥劑,是一種能從氣體,液體或固體中去掉潮氣的固體物質(zhì),如硅膠,分子篩等.分子篩具有吸附速率高,可以加速系統(tǒng)的干燥速度;堆比重大,從而可減小干燥器的重量.因此,一般選用分子篩式.干燥劑作用為吸水.水是系統(tǒng)破壞性最強(qiáng)的物質(zhì),1.腐蝕,水能促進(jìn)油與制冷劑的反應(yīng).使制冷劑分解產(chǎn)生酸,酸則引起破壞性腐蝕.2.冰堵.水能在膨脹閥口結(jié)冰,從而影響制冷劑的流動.3.臟堵,水會促進(jìn)淤渣的形成,并堵塞膨脹閥節(jié)流管.4.渡銅現(xiàn)象.在R134a系統(tǒng)中若存在水分,有可能造成銅管上的銅分子沉積到銅零件的表面,造成渡銅現(xiàn)象,使壓縮機(jī)部件卡死.(3)細(xì)濾器,能阻止干燥劑中的的灰塵及制冷劑帶來的其他固體碎屑進(jìn)入制冷系統(tǒng).一般有一到兩個(gè),即一端一個(gè)或出口處.(4)引出管,它的作用是確保離開儲液罐的制冷劑100%為液態(tài).引處管要插到底部.(5)粗濾器,由金屬網(wǎng)構(gòu)成,起著輔助過濾碎屑物和固定干燥劑的作用.(6)觀察窗,又稱視液玻璃,有兩個(gè)作用:一是指示系統(tǒng)中是否有足夠的制冷劑;二是指示制冷劑中是否有水分.觀查窗安裝在液管通路中或儲液罐的出口處.這樣便于觀察.發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)氣泡或泡末,則說明系統(tǒng)工作不正?；蛑评鋭┎粔?(7)易熔塞,是一種安全措施,一般安裝在儲液干燥器的頭部,用鏍塞擰入.中間是一種銅鋁合金,但制冷工質(zhì)溫度升到(95—110)℃,易熔合金熔化,制冷劑逸出,避免了系統(tǒng)中的其他部件的破壞.制冷系統(tǒng)的連接部件: 汽車制冷系統(tǒng)的連接部件主要是連接蒸發(fā)器,冷凝器和壓縮機(jī)的管路組成,通常分為軟管和硬管,軟管又分為金屬軟管(波紋管),橡膠軟管和熱塑性軟管,在使用組合上,通常要硬管和軟管要配合使用.其主要結(jié)構(gòu)：

1.壓板，壓板主要是增加連接的牢固程度和密封性，因?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)管路屬于高壓部件，僅靠螺栓連接可能由于長期使用后發(fā)生密封不嚴(yán)現(xiàn)象。

2.套管，用于硬管和軟管連接，套管和硬管將軟管夾在其中，在壓接機(jī)上壓接即連在一起。3.橡膠軟管，用于硬管之間的連接過渡，主要作用是隔振。避以免系統(tǒng)安裝在不同部位的部件剛性的連接在一起。同時(shí)它的絕熱性也比硬管強(qiáng)。

4.O型密封圈，管路與管路，管路與其它部件之間連接的主要密封件。它們的性能要求

1.尺寸,內(nèi)徑和長度要保證供需雙方的要求;2.外觀質(zhì)量,在管及其組合件上不允許有影響使用性能和安裝的缺陷;軟管內(nèi)表面應(yīng)清潔干燥,無破損,裂紋,氣泡,縮孔,起紋,凸起等缺陷;軟管各層之間應(yīng)結(jié)合牢固 3.拉伸性能.軟管組件要具有能承受一定的拉力而不損壞的性能.4.滲透量,制冷劑的滲透量不得大于初始制冷劑質(zhì)量的10%.5.耐高溫性.在135+_2℃的條件下放置168h,冷卻到室溫下,內(nèi)外表面無肉眼看得見的裂紋內(nèi)外表面無肉眼看得見的裂;在2.4Mpa壓力實(shí)驗(yàn)條件下,保壓5min,無泄露現(xiàn)象.6.耐低溫性.在經(jīng)-40+_2℃的耐低溫實(shí)驗(yàn)條件下, 內(nèi)外表面無肉眼看得見的裂內(nèi)外表面無肉眼看得見的裂;在2.4Mpa壓力實(shí)驗(yàn)條件下,保壓5min,無泄露現(xiàn)象.7.耐真空性,在抽真空到81kPa并保壓2min的實(shí)驗(yàn)外徑的塌陷率不大于軟管初始外徑的20%.8.長度變化率.軟管在規(guī)定的壓力作用下變化率為-4%--+2%.9.爆破壓力.軟管組合件的最小爆破壓力不小于12Mpa.10.耐壓性.在規(guī)定的壓和時(shí)間試驗(yàn)后,不允許出現(xiàn)滲漏,裂紋,突然扭曲等異?，F(xiàn)象.11.可萃取物含量.軟管組合件內(nèi)表面可萃取物的含量不大于118g/m2.12.體積變化率.橡膠材料的軟管體積變化率為-5%--+35%;熱塑性材料的軟管體積變化率為-5%--+5%.13.組合件的密封性.12天中每個(gè)軟管組合件最大質(zhì)量損失不大于10g;在所有試驗(yàn)周期內(nèi)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí),在軟管組合件的任何部位上不得產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象.14.耐臭氧性.在臭氧環(huán)境下,軟管外膠層在八倍放大鏡下無可見的龜裂現(xiàn)象.15.內(nèi)表面清潔度.軟管內(nèi)部的雜質(zhì)含量不大于270mg/m2.16.耐脈沖疲勞性.在150 000次循環(huán)試驗(yàn)后,軟管組合件無滲漏及損壞等異常現(xiàn)象.17.侵濕率.軟管組合件的侵濕率不大于3.90*10-4g/mm2a;平均侵濕率不大于1.11*10-4g/mm2a.汽車空調(diào)的控制調(diào)節(jié)內(nèi)容：

為了使汽車空調(diào)系統(tǒng)能夠正常工作，車內(nèi)能維持所需要的舒適溫度和送風(fēng)條件，空調(diào)系統(tǒng)中需要有一系列控制元件和執(zhí)行元件。1.控制蒸發(fā)溫度

控制蒸發(fā)溫度是空調(diào)自動控制系統(tǒng)的根本任務(wù)。當(dāng)汽車空調(diào)系統(tǒng)連續(xù)工作時(shí)，蒸發(fā)器表面溫度逐漸降低，空氣中的水分被析出，直至結(jié)冰。若蒸發(fā)器中的制冷劑流動不減弱，則蒸發(fā)器表面會逐漸全部結(jié)成冰塊，直至蒸發(fā)器無法工作（風(fēng)不能通過，無法進(jìn)行熱交換）。為了控制蒸發(fā)器表面不結(jié)冰，系統(tǒng)制冷效率又要達(dá)到最高水平，空調(diào)系統(tǒng)有三種構(gòu)成辦法。

（1）循環(huán)離合系統(tǒng)，靠開停壓縮機(jī)來控制蒸發(fā)器溫度。常用恒溫開關(guān)，壓力開關(guān)控制，部件比較簡單，目前我國普遍采用。

（2）蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)。壓縮機(jī)不停的運(yùn)轉(zhuǎn)，蒸發(fā)器溫度由吸氣節(jié)流閥（STV）或絕對壓力閥（POA）或蒸發(fā)器溫度（壓力）調(diào)節(jié)閥或閥罐（VIR）控制。控制精度較高。

（3）旁通回路除霜，用于不帶電磁離合器的獨(dú)立式空調(diào)機(jī)組，可分為旁通卸載和旁通除霜兩種，由壓力控制器（或溫度控制器），旁通電磁閥和旁通管路組成。2.控制車內(nèi)溫度

控制車內(nèi)溫度，使其盡可能保持在所要求的范圍，著就是汽車空調(diào)的主要功能。它是根據(jù)車外溫度傳感器，車內(nèi)溫度傳感器，出風(fēng)溫度傳感器接受到的溫度信號，由電腦控制壓縮機(jī)的運(yùn)行，暖風(fēng)機(jī)水閥的開度，各種風(fēng)門的開度，當(dāng)車廂溫度達(dá)到要求時(shí)，控制系統(tǒng)能自動調(diào)低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。對于由輔助發(fā)動機(jī)直接驅(qū)動壓縮機(jī)的獨(dú)立式大客車空調(diào)機(jī)組，當(dāng)控制板處于自動控制檔位時(shí)，控制系統(tǒng)能自動控制輔助發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速檔位。使其在低速與中速之間自動轉(zhuǎn)換，使車廂保持所要求的溫度。保持發(fā)動機(jī)工況穩(wěn)定的相應(yīng)措施

因?yàn)榭照{(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)對某些汽車行駛工況有一定的影響，例如汽車怠速運(yùn)行時(shí)，開空調(diào)會使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，使怠速不穩(wěn)定；高速運(yùn)行時(shí)，會因壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而影響超速能力。因而需要有一些相應(yīng)的車速控制措施，如怠速繼電器，怠速提升裝置，超車停轉(zhuǎn)繼電器等?？照{(diào)系統(tǒng)的自動保護(hù)

為了使空調(diào)系統(tǒng)正常工作，還需要有一系列安全保護(hù)措施，可分為兩類；

（1）制冷系統(tǒng)保護(hù)，如高低，壓開關(guān)。低溫保護(hù)，易熔塞，泄壓閥，風(fēng)機(jī)與壓縮機(jī)同步電路。（2）電源保護(hù)，如過熱開關(guān)，熔斷器等。

實(shí)現(xiàn)自動控制調(diào)節(jié)的主要元件

空調(diào)系統(tǒng)的很多自動控制動作都是靠真空系統(tǒng)來完成的，如各種風(fēng)門的轉(zhuǎn)動，怠速提升裝置的動作，需要真空單向閥，真空促動器等元件。當(dāng)然空調(diào)自動控制及空調(diào)工作是離不開電器元件的，如繼電器，電磁閥，調(diào)速開關(guān)，電阻器，電機(jī)，電磁離合器，電腦控制盒等.

第二篇：汽車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

汽車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

車輛2 陳樹郁 201131150501

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.學(xué)習(xí)并理解汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成及基本工作原理；

2.熟悉空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)路線；

3.掌握對空調(diào)系統(tǒng)的操作以及控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理；

4.理解壓力表的結(jié)構(gòu)原理以及對壓力表的操作；

5.理解制冷劑的作用并能掌握加注方法；

6.具有診斷和排除汽車空調(diào)系統(tǒng)常見故障的技能。

二、空調(diào)工作基本原理

發(fā)動機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī)將氣態(tài)的制冷劑從蒸發(fā)器中抽出，并將其送入冷凝器。高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)冷凝器時(shí)液化而進(jìn)行熱交換（釋放熱量），熱量被車外的空氣帶走。然后高壓液態(tài)的制冷劑經(jīng)膨脹閥的節(jié)流作用而降壓，低壓液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中氣化而進(jìn)行熱交換（吸收熱量），此時(shí)蒸發(fā)器附近被冷卻了的空氣通過鼓風(fēng)機(jī)吹入車廂內(nèi)。接著氣態(tài)制冷劑又被壓縮機(jī)抽走，泵入冷凝器，如此使制冷劑進(jìn)行封閉的循環(huán)流動，不斷地將車廂內(nèi)的熱量排到車外，使車廂內(nèi)的氣溫降至適宜的溫度。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

1.曲柄連桿式壓縮機(jī)（由曲柄，連桿，活塞，進(jìn)排氣閥等組成）；

2.斜盤式壓縮機(jī)（由主軸，斜盤，氣缸，活塞，進(jìn)排閥等組成）；

3.冷凝器、干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓力表、制冷劑罐、真空泵、空調(diào)系統(tǒng)示教臺。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡介

1.空調(diào)壓縮機(jī)

a)壓縮機(jī)的功能

把蒸發(fā)器中吸收熱量后產(chǎn)生的低溫低壓冷凍劑蒸氣吸入后進(jìn)行壓縮，升高其壓力和溫度之后送往冷凝器，使冷凍劑在冷卻循環(huán)中進(jìn)行循環(huán)，由蒸發(fā)器吸收的熱量在通過冷凝器時(shí)散發(fā)掉。

b)壓縮機(jī)的種類

壓縮機(jī)的種類分為曲軸連桿式、斜盤式搖盤式、雙作用軸向斜盤式、渦旋式、旋轉(zhuǎn)葉片式等；

c)壓縮機(jī)的工作原理（雙作用式）

當(dāng)主軸帶動斜盤轉(zhuǎn)動時(shí)，斜盤便驅(qū)動活塞作軸向移動，由于活塞在前后布置的氣缸中同時(shí)作軸向運(yùn)動，這相當(dāng)于兩個(gè)活塞在作雙向運(yùn)動。

d)工作過程

前缸活塞向左移動時(shí)，排氣閥片關(guān)閉，缸內(nèi)壓力下降，吸氣閥片打開,低壓蒸氣進(jìn)入氣缸開始了吸氣過程，一直到活塞向左移動到終點(diǎn)為止；與此同時(shí)后缸活塞也向左移動，但不同的是后缸活塞處于壓縮過程,在這過程中蒸氣不斷被壓縮，壓力和溫度不斷上升，上升到一定程度時(shí)，排氣閥片打開，轉(zhuǎn)到排氣過程,一直到活塞移動到最左邊為止。這樣斜盤每轉(zhuǎn)動一周,前后兩個(gè)活塞分別同時(shí)完成吸氣、壓縮過程,這樣一次循環(huán),相當(dāng)于兩個(gè)工作循環(huán)。

e)壓縮機(jī)電磁離合器

壓縮機(jī)電磁離合器在需要的時(shí)候可以接通或切斷發(fā)動機(jī)與壓縮機(jī)之間的動力傳遞；另外，當(dāng)壓縮機(jī)過載時(shí)，它還能起到一定的保護(hù)作用。2.冷凝器

空調(diào)冷凝器用于制冷空調(diào)系統(tǒng)，管內(nèi)制冷液直接與管外空氣強(qiáng)制進(jìn)行熱交換，以達(dá)到制冷空氣的效果。

在制冷時(shí)為系統(tǒng)的高壓設(shè)備（冷暖熱泵型在制熱狀態(tài)時(shí)為低壓設(shè)備），裝在壓縮機(jī)排氣口和節(jié)流裝置（毛細(xì)管或電子膨脹閥）之間，由空調(diào)壓縮機(jī)中排出的高溫高壓氣體，進(jìn)入冷凝器，通過銅管和鋁箔片散熱冷卻，空調(diào)器中都裝有軸流式冷卻風(fēng)扇，采用的是風(fēng)冷式，使制冷劑在冷卻凝結(jié)過程中，壓力不變，溫度降低。由氣體轉(zhuǎn)化為液體。

在冷凝器內(nèi)制冷劑發(fā)生變化的過程，在理論上可以看成等溫變化過程。實(shí)際上它有三個(gè)作用，一是空氣帶走了壓縮機(jī)送來的 高溫空調(diào)制冷劑氣體的過熱部分，使其成為干燥飽和蒸氣；二是在飽和溫度不變的情況下進(jìn)行液化；三是當(dāng)空氣溫度低于冷凝溫度時(shí)，將已液化的制冷劑進(jìn)一步冷卻 到與周圍空氣相同的溫度，起到冷卻作用

目前汽車空調(diào)冷凝器有管片式、管帶式以及平行流式3種。

3.干燥器

儲液干燥器串聯(lián)在冷凝器與膨脹閥之間的管路上,使從冷凝器中來的高壓制冷劑液體經(jīng)過濾、干燥后流向膨脹閥。在制冷系統(tǒng)中,它起到儲液、干燥和過濾液態(tài)制冷劑的作用。制冷劑和冷凍機(jī)油中含有微量水分，當(dāng)這些水分通過節(jié)流裝置時(shí),由于壓力和溫度下降,水分便容易凝結(jié)成冰，造成系統(tǒng)堵塞的“冰堵”故障。干燥的最主要功用是防止水分在制冷系統(tǒng)中造成冰堵。

此外，制冷系統(tǒng)會由于制造維修時(shí),而帶入一些雜物，同時(shí)，金屬的腐蝕作用也會產(chǎn)生一些雜質(zhì)。上述雜質(zhì)與制冷系統(tǒng)的制冷劑混合在一起,在系統(tǒng)中循環(huán)便很容易將系統(tǒng)中堵塞，影響正常工作,同時(shí)也會增加壓縮機(jī)的磨損，所以干燥器的另一重要作用是過濾。

4.膨脹閥

膨脹閥也稱節(jié)流閥,是組成汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要部件,安裝在蒸發(fā)器入口處。功能是把來自貯液干燥器的高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流減壓,調(diào)節(jié)和控制進(jìn)入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量,使之適應(yīng)制冷負(fù)荷的變化,同時(shí)可防止壓縮機(jī)發(fā)生液擊現(xiàn)象(即未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮,極易引起壓縮機(jī)閥片的損壞)和蒸發(fā)器出口蒸氣異常過熱。

目前膨脹閥主要有內(nèi)平衡熱力膨脹閥、外平衡熱力膨脹閥、H型膨脹閥、膨脹節(jié)流管（孔管）四種結(jié)構(gòu)形式。

膨脹閥工作原理：它有四個(gè)接口通往空調(diào)系統(tǒng)，一個(gè)接干燥過濾器出口，一個(gè)接蒸發(fā)器入口。另外兩個(gè)接口，一個(gè)接蒸發(fā)器出口，一個(gè)接壓縮機(jī)進(jìn)口。感溫元件處在從蒸發(fā)器出來的制冷劑氣流中。這種膨脹閥是溫控式的，當(dāng)冷卻負(fù)荷的增加導(dǎo)致蒸發(fā)器向外輸出的溫度升高，感溫包的溫度也隨之升高并產(chǎn)生膨脹作用。通過膜片和推桿推動球閥使截面加大，制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的流量加大。當(dāng)蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑輸出溫度有所下降時(shí)，感溫包收縮，球閥的橫截面減小，導(dǎo)致制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的流速減慢。閥門的開度大小取決于蒸發(fā)器輸出端的溫度。

5.蒸發(fā)器

空調(diào)蒸發(fā)器的作用是利用液態(tài)低溫制冷劑在低壓下易蒸發(fā)，轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵獠⑽罩車諝獾臒崃?，風(fēng)機(jī)再將冷風(fēng)吹到車室內(nèi)，達(dá)到制冷目的。

6.制冷劑

制冷劑又稱制冷工質(zhì)，在南方一些地區(qū)俗稱雪種。它是在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)并通過其本身的狀態(tài)變化以實(shí)現(xiàn)制冷的工作物質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收被冷卻介質(zhì)（水或空氣等）的熱量而汽化，在冷凝器中將熱量傳遞給周圍空氣或水而冷凝。

以前的汽車使用的制冷劑為R-12，它會破壞臭氧層，已淘汰，制冷劑不可混用。目前空調(diào)使用的制冷劑，一種是R22制冷劑，另一種是R410A新冷媒。

五、實(shí)驗(yàn)過程

1、制冷劑加注過程

空調(diào)系統(tǒng)在加注制冷劑前必須抽真空，而抽真空的目的是為了清除系統(tǒng)中的空氣及水分，并進(jìn)一步檢查系統(tǒng)在真空情況下的密封性。a)抽真空步驟

① 將歧管壓力表中黃色(中間)軟管的接頭接到真空泵上，將藍(lán)色(低壓)軟管 的接頭接到低壓管路維修閥口上，將紅色(高壓)軟管接頭接到高壓管路維修閥口上;② 打開歧管壓力表，打開高低壓手動閥，啟動真空泵； ③ 抽真空到低壓表的負(fù)壓值高于l00kPa；

④ 關(guān)閉高低壓手動閥，其低壓側(cè)表針在10分鐘內(nèi)不得有明顯回升。若無，則可向系統(tǒng)內(nèi)充注制冷劑；若有，就應(yīng)向系統(tǒng)內(nèi)充入少量制冷劑進(jìn)行查找、檢修泄漏點(diǎn)，并重新抽真空。b)制冷劑加注步驟

將壓力表黃色軟管接頭從真空泵上接到倒的制冷劑鋼瓶接口上；

擰開壓力表高壓手動閥，向系統(tǒng)中加入液態(tài)制冷劑，直到規(guī)定量；若不能加注到規(guī)定量，可按步驟b補(bǔ)充。注：加注液態(tài)制冷劑時(shí)，不可擰開低壓手動閥，以防產(chǎn)生液擊；不能啟動空調(diào)，以防制冷劑倒灌入鋼瓶中產(chǎn)生危險(xiǎn)。c)加注氣態(tài)制冷劑

① 將壓力表中黃色軟管接頭從真空泵上接到正立的制冷劑鋼瓶接口上； ② 擰開鋼瓶閥門，擰松壓力表黃色軟管螺母，直到有制冷劑氣體外泄約2-3 秒鐘，然后擰緊螺母；

③ 擰開壓力表低壓手動閥，向系統(tǒng)中加入氣態(tài)制冷劑，當(dāng)系統(tǒng)壓力高于 2.5kg/cm2時(shí)，關(guān)閉低壓閥；

④ 啟動發(fā)動機(jī)，同時(shí)啟動空調(diào)且置最大制冷工況檔； ⑤ 再打開低壓手動閥，讓制冷劑吸入系統(tǒng)，直到規(guī)定量。

需注意的是補(bǔ)充制冷劑，可用壓力表和視液鏡觀查法來確定制冷劑是否足量。

2、空調(diào)泄露點(diǎn)的查找

a)直接查找有油污的地方，若過于隱蔽也可把洗潔精水涂抹在管道上，有氣泡冒出的地方即為泄露點(diǎn)；

b)用試燈法檢測，若火苗呈綠色則燈接近處即為泄露點(diǎn)； c)電子檢測法檢測，將探頭伸到可疑泄露處，若有冷媒泄露則在顯示屏上有顯示，在檢測過程中要注意調(diào)節(jié)靈敏度； d)熒光法檢測泄漏量很小的泄露點(diǎn)。

六、實(shí)驗(yàn)心得

1.通過實(shí)驗(yàn)對空調(diào)的組成零部件有了更深層的了解；

2.在實(shí)驗(yàn)不斷思考的過程中，對空調(diào)的工作原理、檢測與維護(hù)的知識得到進(jìn)一 步的提升；增強(qiáng)了自身的學(xué)習(xí)能力；

3.冷媒發(fā)生的變化：

a)壓縮機(jī)：低溫低壓氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓制冷劑

b)冷凝器：將高壓制冷劑蒸汽冷凝成中溫高壓液體（注：從冷凝器中出來的為液態(tài)冷媒，流經(jīng)干燥瓶吸收了多余的水分）

c)蒸發(fā)器：低溫低壓的液態(tài)制冷劑蒸發(fā)成低溫低壓的制冷劑蒸汽

4.通過學(xué)習(xí)解決了之前在4S店實(shí)習(xí)中遇到汽車空調(diào)蒸發(fā)器至壓縮機(jī)空氣入口 之間的低壓管路結(jié)霜的問題，結(jié)合課堂上的知識，我認(rèn)為應(yīng)該有以下幾個(gè)原因： a)管道堵塞 b)鼓風(fēng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn) c)干燥瓶不起做用 d)溫度傳感器失效

第三篇：國外汽車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢

國外汽車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展趨勢

摘要近年來,環(huán)保和能源問題成為世界關(guān)注的焦點(diǎn),也成為影響汽車業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,各種替代能源動力車的出現(xiàn),為汽車空調(diào)業(yè)提出了新的課題與挑戰(zhàn)。結(jié)合國際汽車空調(diào)學(xué)會(ＭＡＣＳ)、美國汽車工程師學(xué)會(ＳＡＥ)和美國環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)(ＵＳＥＰＡ)對汽車空調(diào)業(yè)的有關(guān)政策,對國外汽車空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展趨向進(jìn)行了討論,以期為國內(nèi)汽車空調(diào)制造業(yè)的同行們提供參考。

關(guān)鍵詞 市政工程 環(huán)境保護(hù) 綜述 汽車空調(diào) 1 汽車空調(diào)系統(tǒng)在汽車中的重要性日益突出

國際汽車市場競爭日趨激烈,為獲得市場,生產(chǎn)出價(jià)廉、安全、舒適和低排放的汽車是各大汽車生產(chǎn)商的努力目標(biāo),汽車制造商不斷地根據(jù)用戶的要求更新汽車設(shè)計(jì),并期望通過利用新技術(shù)來提供更好的性能,而是否需要增加成本則主要取決于獲得的利益(如環(huán)保)是否足以補(bǔ)償。

汽車空調(diào)系統(tǒng)作為影響汽車舒適性的主要總成之一,為汽車提供制冷、取暖、除霜、除霧、空氣過濾和濕度控制功能,汽車空調(diào)系統(tǒng)已成為汽車市場競爭的主要手段之一。其中,采暖系統(tǒng)可使乘員避免過量著裝、為車窗提供除霧和除霜功能,提供舒適性和安全服務(wù);冷氣系統(tǒng)則通過制冷、除濕來提供舒適性,通過使司機(jī)保持警醒、允許關(guān)窗等措施提供了安全服務(wù);采暖和冷氣系統(tǒng)還可提供除塵、除臭的功能。這些功能已成為車輛必不可少的要求。雖然目前轎車的燃油余熱足夠提供轎車內(nèi)的采暖和除霜的需要,但近期研制的高效汽油、柴油發(fā)動機(jī)的余熱會進(jìn)一步減少,電動車和混合動力車則不得不犧牲驅(qū)動性能來提供采暖和制冷,因此必須通過提高汽車空調(diào)系統(tǒng)的效率來減輕汽車的動力負(fù)擔(dān)。

對于新一代的環(huán)保型汽車,如電動、混合動力、燃料電池和其它的低排放車輛,由于本身動力遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)動力車輛,能夠提給空調(diào)系統(tǒng)的動力極為有限。擁有一套節(jié)能高效、性能可靠的空調(diào)系統(tǒng)對開拓市場至關(guān)重要。2 評價(jià)汽車空調(diào)系統(tǒng)性能的ＬＣＣＰ

汽車動力的更新和新技術(shù)的應(yīng)用,對汽車空調(diào)系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn),也給許多新技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了機(jī)會?！懊商乩麪栕h定書”規(guī)定,原來在汽車空調(diào)系統(tǒng)使用的工質(zhì)ＣＦＣ12,在發(fā)達(dá)國家的使用已經(jīng)在1996年停止,在發(fā)展中國家則在2006年停止。由于各方面的努力,ＣＦＣ12已逐漸被ＨＦＣ134ａ所取代,我國從2001年1月1日起已禁止在新生產(chǎn)的車輛中使用ＣＦＣ12為工質(zhì)的汽車空調(diào)。ＨＦＣ134ａ具有ＯＤＰ(大氣臭氧層破壞指數(shù))為零、ＧＷＰ(溫室效應(yīng)指數(shù))為ＣＦＣ12的六分之

一、不可燃、低毒性、制冷量和系統(tǒng)性能與ＣＦＣ12相當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn),因而作為“過渡性”的替代工質(zhì)在世界范圍內(nèi)得到認(rèn)可,但由于它的溫室效應(yīng)指數(shù)仍然較高(為ＣＯ2的1300倍),已列入“京都協(xié)議”規(guī)定限制發(fā)展的工質(zhì)范疇。

為準(zhǔn)確評價(jià)新技術(shù)在汽車空調(diào)業(yè)的應(yīng)用可行性,國際汽車空調(diào)學(xué)會(ＭＡＣＳ)、美國汽車工程師學(xué)會(ＳＡＥ)和美國環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)(Ｕ.Ｓ.ＥＰＡ)合作,并提出汽車空調(diào)“生命循環(huán)氣候指數(shù)”(ＬｉｆｅＣｙｃｌｅＣｌｉ ｍａｔｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ,簡稱ＬＣＣＰ)的概念,來評價(jià)汽車空調(diào)系統(tǒng)工質(zhì)及燃油消耗等綜合指數(shù),所謂“生命循環(huán)氣候指數(shù)”包括了從產(chǎn)品生產(chǎn)、使用的原材料和部件到廢品處理所造成總的直接和間接排放。

汽車空調(diào)運(yùn)行引起的溫室氣體排放量約占汽車排氣管排放量的2%～10%,隨著高性能發(fā)動機(jī)的使用,這一比例逐漸變大。目前使用汽車空調(diào)在總的溫室氣體排放中所占比例仍很小。在美國,ＥＰＡ統(tǒng)計(jì)的汽車空調(diào)引起的溫室氣體排放約占全球溫室氣體排放的0.1%。

溫室氣體排放發(fā)生在汽車生命周期的每一階段:生產(chǎn)、使用、回收處理。ＬＣＣＰ表示從生產(chǎn)到回收的排放量,包括零部件材料使用的能量造成的排放。ＬＣＣＰ概念比原先使用的“ＴＥＷＩ”概念更為科學(xué)?！埃裕牛祝伞敝话酥评鋭┑闹苯优欧藕拖到y(tǒng)運(yùn)行能耗造成的間接排放;ＬＣＣＰ還包括了制造零部件、制冷劑消耗的能量、替換及服務(wù)耗能。減少直接或間接排放的手段

溫室氣體的直接和間接排放量依賴于空調(diào)系統(tǒng)及其零部件的設(shè)計(jì)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)跟車輛運(yùn)行環(huán)境的溫度和濕度有關(guān)。對一定的制冷劑,直接排放率主要受系統(tǒng)工作壓力影響,而環(huán)境溫度和壓縮機(jī)輸入功率又決定了制冷系統(tǒng)的工作壓力。間接排放主要由生產(chǎn)系統(tǒng)所需的能量、保證一定舒適性所必須提供的冷量及制冷系統(tǒng)的效率決定。在某些環(huán)境下,燃料消耗引起的間接排放遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于制冷劑泄漏引起的直接排放量,尤其是在報(bào)廢之前使用制冷劑回收裝置。而在某些氣候條件下因?yàn)楹苌偈褂每照{(diào),直接排放則是ＬＣＣＰ的主要部分。減少直接排放的措施: 1)在維修和車輛報(bào)廢時(shí)使用制冷劑回收和再利用設(shè)備。

2)改進(jìn)零部件質(zhì)量減少泄漏,降低軟管匯漏率并盡可能減少軟管長度,改進(jìn)管路接頭,在可能的情況用“全封閉”的結(jié)構(gòu)代替開啟式壓縮機(jī)的軸封。Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎ公司開發(fā)的新型車用制冷系統(tǒng)雙端面密封接頭的泄漏量與單“Ｏ”型圈密封接頭的比較。在127℃,3.2ＭＰａ表壓下,30天的泄漏測試結(jié)果表明新型的泄漏量減少了80%。3)減少制冷劑充注量。

4)改用低ＧＷＰ值且蒸汽壓力適當(dāng)、滲透率較小的制冷劑。減少燃料消耗引起的間接排放: 1)通過增加車廂隔熱層厚度、改善車廂密封性、減少玻璃傳熱(如采用光線選擇性玻璃、隔熱膜)等措施減少車廂熱負(fù)荷。

2)進(jìn)行壓縮機(jī)容量調(diào)節(jié),減少過度制冷后再加熱而引起的能量損耗。如日本電裝開發(fā)的電控變排量壓縮機(jī)用電磁閥代替原有變排量壓縮機(jī)的氣動閥(圖1),使壓縮機(jī)輸氣量可在0-100%范圍連續(xù)調(diào)節(jié),這種結(jié)構(gòu)不僅節(jié)能,而且不必安裝離合器,因而減輕了壓縮機(jī)的質(zhì)量,并大大提高了系統(tǒng)可靠性。

3)通過控制、減少摩擦、蓄熱、改善傳熱等措施來提高系統(tǒng)零部件的能源利用效率。如圖2為過冷型冷凝器,該換熱器將傳統(tǒng)的冷凝器、貯液器、干燥過濾器和過冷器合成一體,可確保節(jié)流閥前的過冷度而提高效率,且因減小了貯液器的內(nèi)容積而可減少制冷劑充注量。

4)使用高效率零部件以減輕質(zhì)量。

5)采用新的系統(tǒng)或新的制冷劑來達(dá)到更佳的ＬＣＣＰ值,并提供令人滿意的加熱、冷卻、除霜、除濕、除霧和濕度控制性能。如一般車輛在冬季將外部空氣經(jīng)加熱器引入車室內(nèi)除霧(新風(fēng)模式)時(shí),同樣量的熱風(fēng)被排出車外,因此造成采暖負(fù)荷的70%的熱量損失了。日本電裝開發(fā)的內(nèi)外空氣雙層循環(huán)系統(tǒng)（圖3）,只將加熱后的外部熱空氣引入車室頂部,而使室內(nèi)空氣在足部循環(huán),這樣可減少一半的熱量損失。而在夏季這種通風(fēng)方式約可節(jié)約40%的動力。4 未來新型動力車可能使用的空調(diào)系統(tǒng)

汽車動力系統(tǒng)的環(huán)保設(shè)計(jì)對市場的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于汽車空調(diào)系統(tǒng)效率對客戶的影響,然而對于能源利用效率最高的電動、混合動力、燃料電池及低排放汽車,它們是否能被用戶接受卻往往依賴于是否擁有效率更高的采暖和空調(diào)系統(tǒng)。例如,單用電力制冷和采暖可使電動車和燃料電池車的可行駛里程減少50%以上,以至連典型城市交通都難于適應(yīng)。對于日益開拓的家用轎車市場,微型車用于空調(diào)的能量少于普通車輛,但這部分能量在小功率發(fā)動機(jī)的輸出功中占的比例卻不小。

由于國際社會的共同努力,在全世界范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)ＣＦＣ12到ＨＦＣ134ａ替代的速度和花費(fèi)比各公司單兵作戰(zhàn)要小得多。如果新的技術(shù)能夠在全球范圍內(nèi)被接受,則可能有同樣的好處,但是不可避免的是,有些新的設(shè)計(jì)只在某些氣候條件下或某些特殊市場規(guī)則下才有優(yōu)勢。因此在全球范圍內(nèi)可能存在多種技術(shù)選擇。

目前帶空調(diào)的汽車一般在濕度控制功能,空氣通過冷卻除濕后再被加熱到一定的溫度,以控制車窗除霧并保證乘客舒適性。這一點(diǎn)在新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可能會遇到挑戰(zhàn),例如在電動汽車中使用熱泵型空調(diào)供暖,能夠提高能源利用率,但要同時(shí)實(shí)現(xiàn)濕度和溫度的控制卻很困難。

未來新型空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)必須與汽車開發(fā)同步,以適應(yīng)新的變化:如發(fā)動機(jī)效率提高(余熱量減少)、電氣化、混合驅(qū)動動力及其它新型零部件使用后導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)特性的變化。

1).汽車電氣化日益加強(qiáng)新型的電子元件如加熱座椅、娛樂系統(tǒng)、電子導(dǎo)航等在汽車上的應(yīng)用日漸廣泛,為了適應(yīng)這些技術(shù),汽車生產(chǎn)商正在擬轉(zhuǎn)向42Ｖ系統(tǒng)。采用高電壓系統(tǒng)后有可能去除皮帶驅(qū)動的系統(tǒng),如發(fā)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)、水泵及動力轉(zhuǎn)向泵等。這使在汽車空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用全封閉壓縮機(jī)成為可能,并且只要發(fā)動機(jī)艙內(nèi)靠近儀表盤的部分在足夠的空間,就有可能用金屬管代替軟管,從而大大降低制冷劑泄漏。

2).電動車及一些混合動力車需要負(fù)荷調(diào)度電動車和一些混合驅(qū)動車為了達(dá)到高效和減少溫室氣體排放的目的,以盡量少使用燃料來滿足動力要求。例如,一些混合驅(qū)動車在發(fā)動機(jī)模式時(shí)利用多余動力對電池充電,當(dāng)電池充電完成時(shí)則切向電動模式。相應(yīng)地空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)面臨新的挑戰(zhàn):因?yàn)闊o論發(fā)動機(jī)模式和電動模式時(shí)都需要空調(diào)(或采暖)。豐田混合動力車為了節(jié)約燃料設(shè)計(jì)成在發(fā)動機(jī)模式和電動模式中間來回切換,只在發(fā)動機(jī)模式下開啟空調(diào),因?yàn)榭照{(diào)的壓縮機(jī)由發(fā)動機(jī)通過皮帶驅(qū)動,發(fā)動機(jī)必須運(yùn)行以產(chǎn)生熱量,在汽車臨時(shí)停車或持續(xù)減速時(shí)切換到電動模式—只有在需要空調(diào)時(shí)才開啟發(fā)動機(jī)。本田的混合驅(qū)動車有一個(gè)小汽油發(fā)動機(jī),與電動馬達(dá)并行以補(bǔ)充動力。本田采用獨(dú)特的“經(jīng)濟(jì)模式”使發(fā)動機(jī)階段性地怠速運(yùn)行,以確保車室內(nèi)保持在舒適的溫度。在空調(diào)(或采暖)負(fù)荷較大時(shí),需要保持發(fā)動機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),以確保舒適性。

3).新的零部件技術(shù)可減少空調(diào)或采暖負(fù)荷增強(qiáng)車身隔熱、改進(jìn)門封結(jié)構(gòu)、玻璃鍍層和其它新技術(shù)的應(yīng)用都可減少車室熱負(fù)荷,從而減少用于空調(diào)或采暖的能耗而減少溫室氣體排放。5 技術(shù)選擇

至少有六種方案可減少汽車空調(diào)系統(tǒng)的溫室氣體排放量,三種方案是改進(jìn)現(xiàn)在ＨＦＣ134ａ系統(tǒng),三種方案是采用新的制冷劑,每一個(gè)方案都有其優(yōu)缺點(diǎn)。方案一:改進(jìn)ＨＦＣ134ａ系統(tǒng)的維修和處理環(huán)節(jié)

在維修和報(bào)廢空調(diào)系統(tǒng)時(shí)回收和再利用ＨＦＣ134ａ,以減少直接排放對氣候的影響。這一方案需要國家法律保證。據(jù)估計(jì)發(fā)達(dá)國家在1～2年內(nèi)的回收率可達(dá)90%,而發(fā)展中國家的實(shí)施則需要2～3年時(shí)間。方案二:改進(jìn)ＨＦＣ134ａ系統(tǒng)

這一方案通過改進(jìn)傳統(tǒng)的ＨＦＣ134ａ系統(tǒng),減少系統(tǒng)充注量、提高部件品質(zhì)來提高系統(tǒng)效率。與制冷劑回收相結(jié)合,這一方案的收益最高。估計(jì)改進(jìn)后的ＨＦＣ134ａ系統(tǒng)會在1～3年實(shí)施。Ｖｉｓｔｅｏｎ[3]其傳統(tǒng)ＨＦＣ134ａ系統(tǒng)進(jìn)行了改造,以變排量壓縮機(jī)取代原有170ｃｃ的旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機(jī),以同樣換熱面積的過冷式冷凝器代替原平行流冷凝器,以同樣換熱面積的擠壓管蒸發(fā)器代替原層疊式蒸發(fā)器,以1.5冷噸的熱力膨脹閥取代原系統(tǒng)中采用的節(jié)流短管,新系統(tǒng)同時(shí)采用了新型軟管和接頭,使制冷劑泄漏分別減少78%和88%。新系統(tǒng)的充注量下降了18%,而系統(tǒng)ＣＯＰ則提高了32%。方案三:全封閉ＨＦＣ134ａ系統(tǒng)

這一方案是采用全封閉的ＨＦＣ134ａ系統(tǒng)及制冷劑回收技術(shù),其實(shí)施時(shí)間依賴于電動汽車投入市場的時(shí)間和市場占有率,據(jù)估計(jì)至少需要4～5年時(shí)間。全封閉系統(tǒng)在固定空調(diào)中的使用已經(jīng)很成熟,在汽車上的使用沒有大的技術(shù)障礙。這種系統(tǒng)對目前正在開發(fā)的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車高電壓系統(tǒng)和未來的電動、混合驅(qū)動車都非常有吸引力。方案四:在改進(jìn)的系統(tǒng)中使用碳?xì)渲评鋭?/p>

汽車生產(chǎn)商和供應(yīng)商們在正研制使用碳?xì)錇橹评鋭┑钠嚳照{(diào)系統(tǒng),尤其是采用載冷劑方式降低可燃性危險(xiǎn)的兩級系統(tǒng)更有吸引力。1999年Ｄｅｌｐｈｉ開發(fā)了帶兩級冷卻循環(huán)的碳?xì)湎到y(tǒng)(圖4),并在鳳凰城會議上與ＨＦＣ134ａ系統(tǒng)進(jìn)行了比較,但新系統(tǒng)的效率和可靠性仍有待進(jìn)一步的研究。在汽車中使用可燃制冷劑必須經(jīng)過大量工程驗(yàn)證和測試,而且在商業(yè)化以前必須經(jīng)過制訂標(biāo)準(zhǔn)、維修程序、生產(chǎn)和技工培訓(xùn)的過程。但這一方案與封閉系統(tǒng)和二氧化碳系統(tǒng)相比沒有大的技術(shù)障礙。據(jù)估計(jì)在第一輛車上裝這種可燃工質(zhì)約需4～5年。方案五:在改進(jìn)的系統(tǒng)中使用低ＧＷＰ值的ＨＦＣ152ａ制冷劑

采用載冷劑方式的兩級ＨＦＣ152ａ系統(tǒng)也在研制中,ＨＦＣ152ａ的燃燒熱約為丙烷的2 3,因而可燃性比丙烷小,但與碳?xì)渲评鋭┮粯?ＨＦＣ152ａ在汽車空調(diào)系統(tǒng)中的使用也必須經(jīng)過大量工程驗(yàn)證和測試,而且在商業(yè)化以前必須經(jīng)過制訂標(biāo)準(zhǔn)、維修程序、生產(chǎn)和技工培訓(xùn)的過程。其實(shí)際應(yīng)用估計(jì)也在4～5年以后。方案六:超臨界的二氧化碳系統(tǒng)

目前,全球各大汽車生產(chǎn)廠和零部件供應(yīng)商都在開發(fā)超臨界的二氧化碳汽車空調(diào)系統(tǒng)及相應(yīng)的零部件。超臨界二氧化碳系統(tǒng)與ＨＦＣ134ａ相比有潛在的能源效率優(yōu)勢,且工質(zhì)的ＧＷＰ值在所有工質(zhì)中最低, 1999年在美國鳳凰城ＳＡＥ會議上的實(shí)車測試結(jié)果表明(圖5),裝載在中型汽車上的幾臺歐洲和日本開發(fā)的二氧化碳系統(tǒng)樣機(jī)性能均已達(dá)到或超過ＨＦＣ134ａ系統(tǒng),而日本的一家裝在微型車上的系統(tǒng)性能比ＨＦＣ134ａ系統(tǒng)要差。二氧化碳工質(zhì)與ＨＦＣ134ａ相比,其壓縮熱很大,因而在熱泵空調(diào)系統(tǒng)使用中很有吸引力。有必要開發(fā)安全裝置,在檢測并將漏至車廂內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w排出。由于系統(tǒng)工作壓力比ＨＦＣ134ａ系統(tǒng)高出6倍,因此需要新的維修設(shè)備和專業(yè)培訓(xùn)。估計(jì)正式使用時(shí)間4～7年以后。

第四篇：汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修試題(含答案)

《汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修》復(fù)習(xí)題

（一）一、單項(xiàng)選擇題：

（A）

1、汽車空調(diào)控制按鍵“AUTO”表示 ： A、自動控制 B、停止 C、風(fēng)速 D、溫度控制

（D）

2、一般汽車空調(diào)工作時(shí),壓縮機(jī)電磁離合器能按照車廂內(nèi)溫度的高低,自動分離和吸合,是受 控制：

A、低壓保護(hù)開關(guān) B、高壓保護(hù)開關(guān) C、A/C開關(guān) D、溫控開關(guān)（A）

3、引起制冷系統(tǒng)發(fā)生異響的原因主要發(fā)生在 ： A、壓縮機(jī) B、冷凝器 C、低壓開關(guān) D、蒸發(fā)器（C）

4、氟利昂制冷劑R12的危害是 ：

A、有輻射 B、有毒性 C、破壞大氣臭氧層 D、破壞自然生態(tài)（D）

5、下列汽車空調(diào)部件中,不是熱交換器的是 ：

A、供暖水箱 B、冷凝器 C、蒸發(fā)器 D、鼓風(fēng)機(jī)

（A）

6、汽車A/C工作時(shí),每個(gè)制冷循環(huán)包括壓縮、冷凝、膨脹、四個(gè)工作過程：

A、蒸發(fā) B、做功 C、進(jìn)氣 D、排氣

（B）

7、在制冷循環(huán)蒸發(fā)過程的后期,制冷劑應(yīng)呈 態(tài),被吸入壓縮機(jī)：

A、液 B、氣 C、半液半氣 D、固

（A）

8、下面 原因會導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)制冷時(shí)高壓管路的壓力過低：

A、壓縮機(jī)的電磁離合器的線圈損壞 B、高壓管路堵塞 C、蒸發(fā)器堵塞 D、制冷劑過多

（C）

9、汽車空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)維修后，長時(shí)間給系統(tǒng)抽真空的目的是 ： A、使水分變成液體便于抽出 B、使空氣被徹底抽出

C、使水分變成蒸氣便于抽出 D、使水分變成固體便于抽出

（B）

10、制冷系統(tǒng)高壓側(cè)工作壓力偏低、而低壓側(cè)的偏高，可能的原因是 ：

A、制冷劑過多 B、壓縮機(jī)不良 C、散熱不良 D、制冷劑過少（B）

11、空調(diào)制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的作用是 ： A、控制制冷劑流量 B、完成壓縮過程 C、將制冷劑攜帶的熱量散發(fā)至大氣中 D、控制蒸發(fā)

（C）

12、空調(diào)系統(tǒng)中冷凝器的安裝要求之一是 ： A、上接出液管，下接進(jìn)氣管 B、上、下管可隨便連接 C、上接進(jìn)氣管，下接出液管 D、上接排氣管，下接吸氣管（D）

13、汽車空調(diào)系統(tǒng)中貯液干燥器安裝在 側(cè)：

A、微壓 B、低壓 C、中壓 D、高壓

（A）

14、汽車空調(diào)控制器能在車內(nèi)溫度降至規(guī)定值時(shí)，自動切斷壓縮機(jī)電磁離合器使不能工作，壓縮機(jī)電磁離合器工作受 的影響：

A、蒸發(fā)器溫度傳感器 B、雙重壓力開關(guān) C、制冷劑流量 D、溫度調(diào)節(jié)開關(guān)

（A）

15、用歧管壓力表診斷制冷系統(tǒng)，低壓側(cè)壓力負(fù)值的原因是 ：

A、干燥瓶堵塞 B、冷凝管散熱不良 C、制冷劑過少 D、膨脹閥結(jié)冰

（A）

16、下述 不是提供輸入信號給自動空調(diào)控制系統(tǒng)的傳感器：

A、氧傳感器 B、車外溫度傳感器 C、陽光傳感器 D、車內(nèi)溫度傳感器

（C）

17、小轎車采暖量的強(qiáng)度調(diào)節(jié)一般是通過 進(jìn)行調(diào)節(jié)的：

A、風(fēng)量大小 B發(fā)動機(jī)水溫 C、暖水閥 D、真空膜盒

（A）

18、制冷系統(tǒng)正常工作時(shí)，干燥瓶進(jìn)出管的溫度是 ：

A、基本一致 B、進(jìn)高出低 C、進(jìn)低出高 D、溫差明顯

（A）

19、制冷系統(tǒng)正常工作時(shí)，低壓側(cè)管道里流動的是 ：

A、低壓低溫的氣體 B、低壓低溫的液體 C、高壓高溫的氣體 D、以上都不是

（A）20、在檢修時(shí)，技師甲說，如出現(xiàn)時(shí)冷時(shí)熱，則制冷管道可能有水份，技師乙說，儲液干燥瓶進(jìn)出管處溫度一樣，應(yīng)該是堵塞了。你認(rèn)為 ： A、甲對 B、乙對 C、甲乙都對 D、甲乙都不對

第五篇：汽車空調(diào)系統(tǒng)維修試卷及參考答案

《汽車空調(diào)系統(tǒng)維修》考試卷及參考答案

一、選擇題（10分，每題1分）

1、（B）冷媒在蒸發(fā)器出口處為：

（A）高壓氣態(tài)（B）低壓氣態(tài)（C）高壓液態(tài)（D）低壓液態(tài)。

2、（A）冷凍液最主要之作用是：

（A）潤滑（B）制冷（C）密封（D）清潔

3、（C）目前汽車空調(diào)中暖氣之熱源多用？

（A）電器（B）排氣（C）冷卻水（D）空氣。

4、（D）為使車廂內(nèi)空氣溫度快速降低須將哪個(gè)控制桿置于循環(huán)位置？

（A）冷度（B）空氣（C）風(fēng)量（D）換氣

5、（B）在冷氣系統(tǒng)中若有水分存在則易造成：

（A）蒸發(fā)（B）結(jié)冰（C）壓力增高（D）壓力減低。

6、（A）當(dāng)蒸發(fā)器出口溫度低于多少度時(shí)，調(diào)溫開關(guān)會切離壓縮機(jī)之電磁離合器。

（A）0（B）5（C）10（D）15

7、（C）高低壓開關(guān)是用下列哪個(gè)來作用？

(A)空氣壓力（B）電阻大?。–）冷媒壓力（D）引擎轉(zhuǎn)速

8、（C）現(xiàn)今汽車所使用之冷媒為：

（A）R-11（B）R-12（C）R-134a（D）R-22。

9、（D）冷氣系統(tǒng)抽真空之目的為：

（A）壓縮機(jī)性能（B）冷媒存量（C）冷媒泄漏量（D）排除水分。

10、（B）填充冷媒時(shí)不可將液態(tài)冷媒由低壓端灌否則將使下列哪個(gè)損壞?（A）冷凝器（B）壓縮機(jī)（C）蒸發(fā)器（D）膨脹閥

二、填空（15分，每題1分）

1、車用暖氣之熱源有（尾氣）及（冷卻液）兩種。

2、蒸發(fā)器出口溫度低于（零度）會產(chǎn)生結(jié)冰現(xiàn)象。

3、汽車空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)可以由（觀察窗）來察看系統(tǒng)中冷媒量是否足夠。、當(dāng)皮膚或眼睛不小心接觸冷媒時(shí)可用（熱水）來解凍并立即送《汽車空調(diào)系統(tǒng)維修》試卷 醫(yī)。

5、人體感覺舒適與（溫度）、（濕度）及（風(fēng)量）有關(guān)。

6、汽車自動空調(diào)系統(tǒng)主要由（傳感器）、（ECU）和（執(zhí)行裝置）等組成。

7、冷氣系統(tǒng)常用試漏方法有（外觀檢漏）、（電子檢漏）、（抽真空檢漏）與（熒光檢漏）。

三、問答（60分,每題10分）

1、如何進(jìn)行汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)抽真空？

答：抽真空管道連接，具體操作過程如下。

① 將歧管壓力計(jì)上的兩根高、低壓力軟管分別與壓縮機(jī)上的高、低壓閥接口相連；將歧管壓力計(jì)上中間軟管與真空泵相連。

② 打開歧管壓力計(jì)上的手動高、低壓閥，啟動真空泵，并注意兩個(gè)壓力表，將系統(tǒng)壓力抽真空至96.60 kPa～99.99 kPa。

③ 關(guān)閉歧管壓力計(jì)上的手動高、低壓閥，觀察壓力表指示的壓力是否回升。若回升，則表示系統(tǒng)泄漏，此時(shí)應(yīng)進(jìn)行檢漏和修補(bǔ)。若壓力表針保持不動，則打開手動高、低壓閥，啟動真空泵繼續(xù)抽真空15～30 min，使真空壓力表指針穩(wěn)定。

④ 關(guān)閉歧管壓力計(jì)上的手動高、低壓閥。

⑤ 關(guān)閉真空泵。先關(guān)閉手動高、低壓閥，然后關(guān)閉真空泵，目的是防止空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng)。

2、如何進(jìn)行汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷劑加注？

答：（1）高壓端注入制冷劑

① 系統(tǒng)抽真空后，關(guān)閉歧管壓力計(jì)上的手動高、低壓閥，并將歧管壓力計(jì)與系統(tǒng)連接。

② 將中間軟管的一端與制冷劑罐注入閥的接頭連接起來，并打開制冷劑罐開關(guān)，再擰開歧管壓力計(jì)軟管一端的螺母，讓氣體溢出幾分鐘，把空氣趕走，然后再擰緊螺母。

③ 擰開高壓側(cè)手動閥至全開位置，將制冷劑罐倒立，以便從高壓側(cè)注入液態(tài)制冷劑。

④ 從高壓側(cè)注入規(guī)定量的液態(tài)制冷劑后，關(guān)閉制冷劑罐注入閥及歧管壓力計(jì)上的手動高壓閥，然后將儀表卸下。

⑤ 裝回所有保護(hù)帽和保護(hù)罩。

特別要注意，從高壓側(cè)向系統(tǒng)注入制冷劑時(shí)，發(fā)動機(jī)處于未啟動狀態(tài)（壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)），更不可擰開歧管壓力計(jì)上的手動低壓閥，以防止產(chǎn)生液《汽車空調(diào)系統(tǒng)維修》試卷 壓沖擊。另外，如果低壓表不能從真空量程移動到壓力量程，表示系統(tǒng)堵塞，則應(yīng)按要求消除堵塞后重新對系統(tǒng)抽真空并繼續(xù)注入制冷劑。

（2）低壓端注入制冷劑

① 將歧管壓力計(jì)與壓縮機(jī)和制冷劑罐連接好。

② 關(guān)閉手動高、低壓閥，拆開高壓端檢修閥和膠管的連接，然后打開手動高壓閥，再打開制冷劑罐開關(guān)。在膠管口聽到制冷劑蒸汽出來的嘶嘶聲后，立即將軟管與高壓檢修閥相連，關(guān)閉手動高壓閥。用同樣的方法清除低壓端和管道中的空氣，然后關(guān)好手動高、低壓閥。

③ 打開手動低壓閥，讓制冷劑進(jìn)入制冷系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)壓力值達(dá)到0.4 MPa時(shí)，關(guān)閉手動低壓閥。

④ 啟動發(fā)動機(jī)并將轉(zhuǎn)速調(diào)整到1 250 r/min左右，將汽車空調(diào)開關(guān)接通，并將風(fēng)機(jī)開關(guān)置于高速、調(diào)溫開關(guān)調(diào)到最冷。

⑤ 打開歧管壓力計(jì)上的手動低壓閥，讓制冷劑繼續(xù)進(jìn)入制冷系統(tǒng)，直至注入量達(dá)到規(guī)定值時(shí)，立即關(guān)閉手動低壓閥。

⑥ 向系統(tǒng)中注入規(guī)定量的制冷劑后，從視液玻璃窗處觀察，確認(rèn)系統(tǒng)內(nèi)無氣泡、無過量制冷劑。此時(shí)，高壓表值應(yīng)為1.01 MPa～1.64 MPa，低壓表值應(yīng)為0.118 MPa～0.198 MPa。

⑦ 注入完畢后，先關(guān)閉歧管壓力計(jì)上的手動低壓閥，再關(guān)閉制冷劑罐開關(guān)，使發(fā)動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，然后將歧管壓力計(jì)從壓縮機(jī)上卸下，卸下時(shí)動作要迅速，以免過多制冷劑被排出。

⑧ 裝回所有保護(hù)帽和保護(hù)罩

3、試述汽車空調(diào)電子控制系統(tǒng)的工作原理。

答：在微電腦控制的汽車空調(diào)中，每個(gè)傳感器獨(dú)立地將信號傳送至汽車空調(diào)器放大器（稱為汽車空調(diào)器ECU，或者在某些車型中稱為汽車空調(diào)器控制ECU），控制系統(tǒng)根據(jù)汽車空調(diào)器放大器微電腦中的預(yù)置程序，識別這些信號，從而獨(dú)立地控制各個(gè)相應(yīng)的執(zhí)行器。

輸入信號有3種：其一，車內(nèi)溫度傳感器、車外環(huán)境溫度傳感器、陽光輻射溫度傳感器等各種傳感器傳來的信號；其二，駕駛員設(shè)定的溫度信號、選擇功能信號；其三，由電位計(jì)檢測出的空氣混合風(fēng)門的位置信號。

輸出信號也有3種：其一，為驅(qū)動各種風(fēng)門，必須向真空開關(guān)閥（VSV）和復(fù)式真空閥（DVV）或伺服電動機(jī)輸送的信號；其二，為調(diào)節(jié)風(fēng)量，必須向風(fēng)機(jī)電動機(jī)輸送的調(diào)節(jié)電壓信號；其三，向壓縮機(jī)輸送的開停信號。

4．汽車空調(diào)的日常維護(hù)有哪些內(nèi)容? 答：日常維護(hù)保養(yǎng)主要是通過看、聽、摸、測等方法進(jìn)行檢查。① 檢查和清洗汽車空調(diào)的冷凝器，要求散熱片內(nèi)清潔，片間無堵塞物。

② 檢查制冷系統(tǒng)制冷劑的量。在汽車空調(diào)機(jī)組正常工作時(shí)，用眼觀《汽車空調(diào)系統(tǒng)維修》試卷 察儲液干燥器頂部的視液鏡，若視液鏡內(nèi)沒有氣泡，僅在增加或降低發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)出現(xiàn)少量的氣泡，這說明制冷劑適量;若不論怎樣調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，始終看到有混濁狀的氣泡流動，則說明管路內(nèi)制冷劑不足，應(yīng)予補(bǔ)充；若不論怎樣調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，始終看不到氣泡，則說明制冷劑過量。

③ 檢查傳動帶，壓縮機(jī)與發(fā)動機(jī)之間的傳動帶應(yīng)張緊。④ 用耳聽和鼻聞檢查汽車空調(diào)有無異常響聲和異常氣味。

⑤ 用手摸壓縮機(jī)附近高、低壓管有無溫差，正常情況下低壓管路呈低溫狀態(tài)，高壓管路呈高溫狀態(tài)。

⑥ 用手摸冷凝器進(jìn)口和出口處，正常情況下是前者較后者熱。⑦ 用手摸膨脹閥前后應(yīng)有明顯溫差，正常情況是前熱后涼。

⑧ 檢查制冷系統(tǒng)軟管外觀是否正常，各接頭處連接是否牢靠，接頭處有無油污，有油污表明有微漏，應(yīng)進(jìn)行緊固。

⑨ 檢查制冷系統(tǒng)電路連接是否牢靠，有無斷路或脫接現(xiàn)象。

⑩ 汽車空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是否可靠，也可通過壓力計(jì)組的指示壓力來進(jìn)行判斷。

5、如何進(jìn)行蒸發(fā)器和冷凝器的檢修和更換？

答：

（1）冷凝器的拆卸

① 回收汽車空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的制冷劑。② 拆除螺栓和散熱器的固定架。

③ 拆除螺栓，然后從冷凝器上斷開接收器管路。④ 斷開A/C壓力開關(guān)插接器。⑤ 拆除冷凝器上的螺栓。

⑥ 拆除螺母，然后從冷凝器上斷開排出管路。

⑦ 將冷凝器提出。拆下冷凝器時(shí)，小心不要損壞冷凝器和散熱器片。（2）冷凝器的安裝

按與拆卸冷凝器相反的順序進(jìn)行安裝

6、簡述歧管壓力計(jì)的正確連接與使用方法。答：（1）表組的安裝

① 找到低壓側(cè)和高壓側(cè)維護(hù)閥。② 安裝表組。

接頭。如果以前未接的話，應(yīng)將兩個(gè)歧管手動閥關(guān)閉。