【正文】 ................................................................................................ 20 結(jié)論 ............................................................ 20 存在的不足 ...................................................... 20 展望 ............................................................ 21 致謝 .......................................................................................................................................... 22 參考文獻 ................................................................................................................................. 23 河南大學(xué)畢業(yè)論文 1 1 概述 汽車空調(diào)的過去與未來 汽車空調(diào)是指對汽車座廂內(nèi)的空氣質(zhì)量進行調(diào)節(jié)的裝置。不管車外天氣狀況如何變化，它都能把車內(nèi)的濕度、溫度、流速、潔度保持在駕駛?cè)藛T感覺舒適的范圍內(nèi)。 最原始的汽車空調(diào)僅是開窗換氣式。最早的汽車空調(diào)裝置始于 1927 年，它僅由加熱器、通風(fēng)裝置和空氣過濾器三者組成，且只能對車室供暖。準確地講，汽車空調(diào)的歷史 ，應(yīng)該從制冷技術(shù)應(yīng)用在車上開始。 20 世紀 30 年代末期美國的幾部公共汽車上裝上了應(yīng)用制冷技術(shù)的冷氣裝置。直到 20 世紀 60 年代，應(yīng)用制冷技術(shù)的汽車空調(diào)才開始逐步地普及起來。以后，人們對汽車空調(diào)的興趣逐年增加，汽車空調(diào)技術(shù)日趨完善，功能也越來越全面。它的發(fā)展大體上可以分為如下幾個階段： 單一供暖空調(diào)裝置階段 始于 1927 年，目前在寒冷的北歐，亞洲北部地區(qū)，汽車空調(diào)仍使用單一供暖系統(tǒng)。 單一供冷空調(diào)裝置階段 始于 1939 年，美國帕克汽車公司率先在轎車裝上機械制冷降溫空調(diào)器。目前單一降溫的汽車空調(diào)仍在熱帶、亞熱帶部分 地區(qū)使用。 冷暖型汽車空調(diào)階段 始于 1954 年，原美國汽車公司，首先在轎車安裝于冷暖一體化空調(diào)器，這樣汽車空調(diào)才具備了降溫、除濕、通風(fēng)、過濾、除霜等空氣的調(diào)節(jié)功能。該方式目前仍然大量的使用在低檔車上，是目前使用量最大的一種方式。 自控汽車空調(diào)裝置階段 由于前述的冷暖型汽車空調(diào)需依靠人工調(diào)節(jié)，這既增加上司機的工作量，還使控制不理想。通用汽車公司 1964 年率先在轎車上應(yīng)用自控汽車空調(diào)。自控空調(diào)只需預(yù)先設(shè)定溫度裝置，便能自動地在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)運行。裝置根據(jù)傳感器隨時檢測車外溫度，自動地調(diào)制裝置各部件工作，達到控 制車外溫度和行駛其他功能的目的。目前，大部分的中高級轎車，高級大客車都裝備自控空調(diào) 電腦控制汽車空調(diào)階段 自 1977 年美國通用汽車公司、日本五十鈴汽車公司， 河南大學(xué)畢業(yè)論文 2 同時將自行研制的電腦控制汽車空調(diào)系統(tǒng)裝上各自的轎車上后，即預(yù)示著汽車空調(diào)技術(shù)已發(fā)展到一個新階段。電腦控制的汽車空調(diào)功能增加，顯示數(shù)字化，冷、暖、通風(fēng)調(diào)控三位一體化。電腦按照車內(nèi)外的環(huán)境所需，實現(xiàn)了調(diào)節(jié)的精細化。通過電腦控制實現(xiàn)了空調(diào)運行與汽車運行的協(xié)調(diào)，極大地提高了制冷效果，節(jié)約了燃料，從而提高了汽車的整體性能和舒適程度。目前電腦控制的空調(diào)都裝上豪華型轎 車上 。 汽車空調(diào)的功能 完善的汽車計算機控制的空調(diào)系統(tǒng)可以對車內(nèi)空氣的溫度、濕度、清潔度、風(fēng)度和通風(fēng)等進行自動調(diào)節(jié)，并使車內(nèi)空氣以一定的速度和方向流動，給乘客提供一個良好的乘車環(huán)境，保證在各種外界氣候和條件下使乘客都處于一個舒適的空氣環(huán)境中，并能夠防止車窗玻璃結(jié)霜，使駕駛員保持清晰的視野，為安全駕駛提供基本保證 [1]。計算機控制的空調(diào)系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下功能：汽車空調(diào)自動調(diào)節(jié)功能、經(jīng)濟運行控制功能、全面的顯示功能、故障檢測和安全功能。 汽車空調(diào)的特點 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、技術(shù)要求等方面與普通空調(diào)有較大的區(qū)別汽車的室內(nèi)工作條件比房間要惡劣得多，如：汽車直接暴露在太陽下或風(fēng)雪下，隔熱措施困難；汽車在行駛時有大量風(fēng)沙、廢氣從各種縫隙鉆入車廂，造成車廂得空氣污染并增加熱負荷；汽車得行駛速度變化無常，難以保證穩(wěn)定得空調(diào)工況等等。特點： 要求制冷量大，降溫迅速。 不便于用電力做為動力源，必須要用汽車發(fā)動機（簡稱主機）或輔助發(fā)動機（簡稱輔機）來帶動壓縮機。 系統(tǒng)中冷媒（制冷劑）流量變化幅度大，設(shè)計困難。 冷凝溫度高。 制冷劑容易泄漏。 河南大學(xué)畢業(yè)論文 3 由于汽 車結(jié)構(gòu)緊湊，制冷裝置得安裝位置也很緊湊，各種車型必需有專門得車內(nèi)冷氣設(shè)備，蒸發(fā)器總成得通用化很困難。 由于車廂高度低，風(fēng)量分配不易均勻，因而車內(nèi)得溫度分布不易均勻。 當車用空調(diào)裝置消耗汽車主發(fā)動機的動力時，必須考慮其對汽車動力與操作性能的影響，也必須考慮由于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)計帶來的影響。 汽車空調(diào)的分類 汽車空調(diào)可以按九種不同的方式進行分類，其分類如下： 按驅(qū)動方式分類： 獨立式和非獨立式 按功能分為：單功能空調(diào)和多功能空調(diào) 按壓縮機分為 ：定排量空調(diào)和變排量空調(diào) 按結(jié)構(gòu)布置分為：前置式空調(diào)和后置式空調(diào) 按配氣方式分為：整體式空調(diào)和分體式 按采暖方式分為：水暖式空調(diào)和氣暖式空調(diào) 按操作方式分為：手動空調(diào)和自動空調(diào) 按最常用制冷工質(zhì)分為： R12 系統(tǒng)空調(diào)和 R134a 系統(tǒng)空調(diào) 按制冷劑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分為：膨脹閥制冷系統(tǒng)空調(diào)和節(jié)流管制冷系統(tǒng)空調(diào) 河南大學(xué)畢業(yè)論文 4 2 汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成與控制 汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成 汽車空調(diào)系統(tǒng)一般由以下幾個部分組成 （ 1）制冷系統(tǒng)：對車室內(nèi)空氣或由外部進入車室內(nèi)的新鮮空氣進行冷卻或除濕，使車室內(nèi)空氣變得涼爽舒適。 （ 2）暖 風(fēng)系統(tǒng)：主要用于取暖，對車室內(nèi)空氣或由外部進入車室內(nèi)的新鮮空氣進行加熱，達到取暖、除濕的目的。 （ 3）通風(fēng)系統(tǒng)：將外部新鮮空氣吸進車室內(nèi)，起通風(fēng)和換氣作用。同時，通風(fēng)對防止風(fēng)窗玻璃起霧也起著良好作用。 （ 4）空氣凈化系統(tǒng)：除去車室內(nèi)空氣中的塵埃、臭味、煙氣及有毒氣體，使車室內(nèi)空氣變得清潔。 （ 5）控制系統(tǒng)：對制冷和暖風(fēng)系統(tǒng)的溫度、壓力進行控制，同時對車室內(nèi)空氣的溫度、風(fēng)量、流向進行控制，完善了空調(diào)系統(tǒng)的正常工作。 汽車空調(diào)系統(tǒng)中的主要結(jié)構(gòu)部件 壓縮機 壓縮機作為汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的核心部 件，具有兩個重要功能 :一是使系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生低壓，二是把氣態(tài)制冷劑從低壓壓縮至高壓，并使其溫度提高。壓縮機是制冷系統(tǒng)中低壓和高壓、低溫和高溫的轉(zhuǎn)換裝置，其正常工作時實現(xiàn)熱交換的必要條件。 汽車空調(diào)常見壓縮機的主要類型有：曲柄連桿式壓縮機、斜盤式壓縮機、搖盤式壓縮機、旋葉式壓縮機、滾動活塞式壓縮機、渦旋式壓縮機等，目前汽車常用壓縮機類型有旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機、旋葉式壓縮機兩種，其結(jié)構(gòu)特點是結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠、工作平穩(wěn)、振動噪聲小 [14]。 壓縮機種類繁多，形式各異，目前汽車上大多采用軸向活塞搖板式（斜盤式） 河南大學(xué)畢業(yè)論文 5 壓縮機，軸向 活塞搖板式壓縮機主要由缸體、前后缸蓋、活塞、吸排氣閥片、斜盤及搖板等組成。斜盤與壓縮機軸制成一體，搖板經(jīng)連桿與活塞連接。汽缸均勻地分布在剛體內(nèi)部的圓周上。電磁離合器線圈固裝在皮帶盤內(nèi)，當接通電原時，電磁離合器線圈中有電流流過，磁化鐵心產(chǎn)生吸力，將銜鐵吸附在皮帶盤端面，經(jīng)彈簧片、結(jié)合盤驅(qū)動壓縮機軸旋轉(zhuǎn)。當壓縮機軸旋轉(zhuǎn)時，斜盤驅(qū)動搖板軸向反復(fù)搖擺，從而帶動活塞作軸向往復(fù)運動，驅(qū)動制冷劑流動。當切斷電源時，電磁離合器線圈中電流消失，鐵心吸力消失，銜鐵在彈簧片作用下回位，壓縮機停止工作，此時的壓縮機皮帶輪只是受發(fā)動 機驅(qū)動而空轉(zhuǎn)。 壓縮機內(nèi)各運動部件的潤滑主要依靠潤滑油隨制冷劑一起循環(huán)，在吸氣腔因壓力和溫度下降而釋放出的潤滑油來潤滑。 冷凝器 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的冷凝器是一種由管子與散熱片組合起來的熱交換器。其作用是：將壓縮機排出的高溫、高壓制冷劑蒸氣進行冷卻，使其凝結(jié)為高壓制冷劑液體。汽車空調(diào)系統(tǒng)冷凝器均采用風(fēng)冷式結(jié)構(gòu)，其冷凝原理是：讓外界空氣強制通過冷凝器的散熱片，將高溫的制冷劑蒸氣的熱量帶走，使之成為液態(tài)制冷劑。制冷劑蒸氣所放出的熱量，被周圍空氣帶走，排到大氣中。汽車空調(diào)系統(tǒng)冷凝器的結(jié)構(gòu)形式主要有管片式 、管帶式和鱔片式三種。 （ 1）管片式它是由銅質(zhì)或鋁質(zhì)圓管套上散熱片組成，片與管組裝后，經(jīng)脹管處理，使散熱片與散熱管緊密接觸，使之成為冷凝器總成。這種冷凝器結(jié)構(gòu)比較簡單，加工方便，但散熱效果較差。一般用在大中型客車的制冷裝置上。 （ 2）管帶式它是由多孔扁管與 S 形散熱帶焊接而成，管帶式冷凝器的散熱效果比管片式冷凝器好一些 (一般可高 10%左右 )，但工藝復(fù)雜，焊接難度大，且材料要求高。一般用在小型汽車的制冷裝置上。 （ 3）鱔片式它是在扁平的多通管道表面直接銳出鱔片狀散熱片，然后裝配成冷凝器，由于散熱鱔片與管子為一個 整體，因而不存在接觸熱阻，故散熱性能好；另外，管、片之間無需復(fù)雜的焊接工藝，加工性好，節(jié)省材料，而且抗振性也特別好。所以，是目前較先進的汽車空調(diào)冷凝器。 蒸發(fā)器 河南大學(xué)畢業(yè)論文 6 有管片式、管帶式、層疊式三種結(jié)構(gòu)類型。蒸發(fā)器和冷凝器一樣，也是一種熱交換器，也稱冷卻器，是制冷循環(huán)中獲得冷氣的直接器件。其作用是將來自熱力膨脹閥的低溫、低壓液態(tài)制冷劑在其管