【正文】 加劇，也會(huì)使內(nèi)燃機(jī)工作變壞。但是只是在啟動(dòng)初期，等發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，就是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱來供暖了。從送風(fēng)機(jī)出來的空氣，不斷流過蒸發(fā)器表面，被冷卻后送進(jìn)車廂內(nèi)降溫。這時(shí)，制冷劑由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。（7）風(fēng)機(jī)： 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的風(fēng)機(jī)，大部分是靠電機(jī)帶動(dòng)的氣體輸送機(jī)械，它對(duì)空氣進(jìn)行較小的增壓，以便將冷空氣送到所需要的車室內(nèi)，或?qū)⒗淠魉闹艿臒峥諝獯档杰囃?，因而風(fēng)機(jī)在空調(diào)制冷系統(tǒng)中是十分重要的設(shè)備。同時(shí)，可防止過多的液態(tài)制冷劑儲(chǔ)存在冷凝器里，使冷凝器的傳熱面積減少而使散熱效率降低。（5）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，是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的高壓與低壓的分界點(diǎn)。所以，是目前較先進(jìn)的汽車空調(diào)冷凝器。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。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(qiáng)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。但是旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)對(duì)加工精度要求很高 ，制造成本較高 。主要用于豪華型轎車或小型客車較大制冷量的壓縮機(jī)。用于汽車制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)按運(yùn)動(dòng)型式可分為：往復(fù)活塞式、曲軸連桿式、徑向活塞式、軸向活塞式、翹板式、斜板式、旋轉(zhuǎn)、旋葉式、圓形汽缸、橢圓形汽缸、轉(zhuǎn)子式、滾動(dòng)活塞式、三角轉(zhuǎn)子式、螺桿式、渦旋式。在彈簧作用下，壓力板和皮帶輪脫離，壓縮機(jī)便停止工作。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 自動(dòng)空調(diào)的整體設(shè)計(jì) 汽車空調(diào)元器件系統(tǒng)總成 空調(diào)系統(tǒng)的組成空調(diào)系統(tǒng)的組成：汽車空調(diào)一般主要由壓縮機(jī)、電控離合器、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、儲(chǔ)液干燥器、管道（分高壓管路、低壓管路。散熱翅片將采用超級(jí)條縫片, 超級(jí)條縫片與平片相比, 其換熱效果將會(huì)提12倍左右。為此, 汽車空調(diào)換熱器應(yīng)從這幾方面進(jìn)行改進(jìn)冷凝器將采用平流式冷凝器,它改變了傳統(tǒng)的制冷劑單通方式。由于這種壓縮機(jī)無吸、排氣閥,因此, 工作可靠、壽命長, 容積效率一般比滾動(dòng)活塞式提高左右, 吸排氣連續(xù)、氣流脈動(dòng)小, 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、且扭矩變化均勻, 最高轉(zhuǎn)速可達(dá)左右, 體積比往復(fù)式小, 重量比往復(fù)式輕, 絕熱效率提高。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。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)。因此，對(duì)汽車空調(diào)的研究開發(fā)特別重要。蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)1 緒論 引言汽車空調(diào)的普及，是提高汽車競爭能力的重要手段之一。 汽車空調(diào)器發(fā)展的歷史、現(xiàn)況與發(fā)展趨向 汽車工業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，其發(fā)展必然會(huì)帶動(dòng)汽車空調(diào)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。直到1940年，由美國Packard公司生產(chǎn)出第一臺(tái)裝有制冷機(jī)的轎車。汽車空調(diào)技術(shù)發(fā)展至今，其功能已日趨完善，能對(duì)車室進(jìn)行制冷，采暖，通風(fēng)換氣，除霜(霧)，空氣凈化等。但渦旋式壓縮機(jī)在機(jī)械加工工藝方面難度較大, 須用專門的精密數(shù)控加工設(shè)備, 目前國內(nèi)正著手研制這種新機(jī)型。其換熱能力比管帶式冷凝器強(qiáng), 使冷凝溫度和壓力降低, 同時(shí)系統(tǒng)的排氣壓力和輸人功率也隨之降低。 課題的提出及主要研究方法 該課題的提出主要是因?yàn)閭€(gè)人畢業(yè)后的就業(yè)，考慮到畢業(yè)后要從事汽車方面的研究，并且自己所學(xué)專業(yè)在這方面主要是汽車電子方面方面的知識(shí)，所以綜合慮后便定下來這個(gè)課題。）、冷凝風(fēng)扇等組成。因此，通過控制電磁離合器的結(jié)合與分離，就可接通與斷開壓縮機(jī)。（2）壓縮機(jī)：作用是使制冷劑完成從氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，達(dá)到制冷劑散熱凝露的目的。1）曲軸連桿式壓縮機(jī)：它是一種應(yīng)用較為廣泛的制冷壓縮機(jī)。另一種是采用飛濺潤滑，我國上海內(nèi)燃機(jī)油泵廠生產(chǎn)的斜板式壓縮機(jī)即是采用飛濺潤滑。4)滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)：滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)具有質(zhì)量小、體積小、零部件少、效率高、可靠性好以及適宜于大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。制冷劑蒸氣所放出的熱量，被周圍空氣帶走，排到大氣中。一般用在小型汽車的制冷裝置上。（4）蒸發(fā)器：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。其功用是：把來自儲(chǔ)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。而且，還可濾除制冷劑中的雜質(zhì)，吸收制冷劑中的水分，以防止制冷系統(tǒng)管路臟堵和冰塞，保護(hù)設(shè)備部件不受侵蝕，從而保證制冷系統(tǒng)的正常工作。風(fēng)機(jī)按其氣體流向與風(fēng)機(jī)主軸的相互關(guān)系，可分為離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)兩種。被液化了的制冷劑，進(jìn)入干燥器，除去了水和雜質(zhì)后，流入膨脹閥。氣態(tài)制冷劑通過蒸發(fā)器后又重新被壓縮機(jī)吸入，這樣反復(fù)循環(huán)即可達(dá)到制冷目的。（而有的柴油車由于水溫上升慢，為了一發(fā)動(dòng)車就能享受到暖風(fēng)，所以在暖風(fēng)機(jī)里面加有電熱絲）。因此，冷卻系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證內(nèi)燃機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。5）在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)壓力蓋打開時(shí)，水泵進(jìn)口應(yīng)為正壓；6）有一定的缺水工作能力，缺水量大于第一次未加滿冷卻液的容積；7）設(shè)置水溫報(bào)警裝置；8）密封好，不得漏氣、漏水；9）冷卻系統(tǒng)消耗功率小。在設(shè)計(jì)中必須作到提高進(jìn)風(fēng)系數(shù)和冷卻液循環(huán)中的散熱能力。這樣可充分利用風(fēng)扇的風(fēng)量和車的迎面風(fēng)，提高散熱器的散熱效率。散熱器布置貨車散熱器一般采用縱流水結(jié)構(gòu)，因?yàn)樨涇嚨牟贾每臻g也較寬裕。散熱器懸置布置：散熱器通常為四點(diǎn)懸置，也可以采用三點(diǎn)懸置。主懸置點(diǎn)的膠墊壓縮量一般為其自由高度的1/5左右。輕型貨車和轎車一般不加保護(hù)框架，懸置點(diǎn)設(shè)置在散熱器的側(cè)板或水室上。風(fēng)扇與護(hù)風(fēng)罩的徑向間隙較小，風(fēng)扇的效率越高。風(fēng)扇與護(hù)風(fēng)罩安裝在同一零部件總成上（如同在底盤或同在車身上）其徑向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)，風(fēng)扇與護(hù)風(fēng)罩之間的間隙可以下線，否則取上限。在某些車型中，特別是轎車，護(hù)風(fēng)罩在常開有多個(gè)窗口并加以單向簾布。在某些散熱器長，寬比例相差較大時(shí)，如轎車散熱器，有時(shí)采用兩個(gè)直徑較小的風(fēng)扇所取代。但也多用于發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的轎車。節(jié)溫器一般布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的出水口處。但是增大節(jié)溫器的升程，對(duì)節(jié)溫器技術(shù)要求較高。－，揚(yáng)程過高對(duì)冷卻系統(tǒng)的密封性會(huì)產(chǎn)生不利的影響。 冷卻系統(tǒng)主要部件匹配設(shè)計(jì)要點(diǎn) 在整車總布置空間允許的條件下，盡量增大散熱器的迎風(fēng)面積。但因節(jié)溫器的自身特性，開啟溫度一般低于全開溫度10攝氏度左右?！峁軐?dǎo)熱系數(shù)，純鋁導(dǎo)熱系數(shù)為230W/,換算為 —散熱管壁厚，—散熱管到空氣的散熱系數(shù)，當(dāng)流過散熱管的空氣流速為10～20m/s時(shí)，=60～105，取105。根據(jù)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T290251991,選擇如下芯子：冷卻管選取高頻對(duì)焊型冷卻管Ⅳ型號(hào)，=2mm ,L=16m, 選用型雙排冷卻管，如圖1冷卻型號(hào) 規(guī)格B1L Ⅰ213213 Ⅱ1414 Ⅲ1515 Ⅳ216216 Ⅴ1919圖1 空調(diào)壓縮機(jī)的選用（1）確定壓縮機(jī)的的排氣壓力，吸氣壓力，排氣比焓及溫度KJ/Kg。KJ/Kg(5)(2)KJ/Kg，按t1和Pe查表有：蒸發(fā)器出口制冷劑比焓h1=hs=。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。(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=hs—h5/=—=。qe,c/υs=。qe,cqm,c==。壓縮機(jī)的吸氣溫度ts,t=t1/=7℃。 壓縮機(jī)吸氣壓力Pst=pe,t =,t=Pc,t =1700KPa。(5) 測(cè)試工況壓縮機(jī)的單位質(zhì)量制冷量：===于是所選壓縮機(jī)在測(cè)試工況下所需制冷量是： Qe,t=Qe,c(λt/λc)(qv,t/qv,c)=1。KJ/Kg，(3)測(cè)試工況壓縮機(jī)指示效率ηi,t為：ηi,t=Te,t/Tc,t+b?te,t=(5+)/(+)+5=。Pts,t/ηi,t=。(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(hào) 當(dāng)Qe,t=，qm,t=，試選取壓縮機(jī)型號(hào)是SN7H10。已知蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)溫度：干球溫度27℃，℃，風(fēng)量500m3/h.在下列計(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。Ar為： 2) 每米散熱板長迎風(fēng)面積Aface為： 散熱板內(nèi)孔水力直徑K)、普朗特?cái)?shù)Pr=，并計(jì)算出空氣側(cè)的雷諾數(shù)Rea、傳熱因子j、努塞爾數(shù)Nu、表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)αa。一共22塊散熱板，分兩個(gè)流程，每個(gè)流程11塊散熱板， 則 取 =(6) 計(jì)算制冷劑側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 由te=5℃，查R134a飽和狀態(tài)下的熱力性質(zhì)表及熱物理性質(zhì)圖，可得： 液態(tài)制冷劑的密度ρl= 液態(tài)制冷劑的動(dòng)力粘度μl=106kg/(m1)干燥點(diǎn)之前的兩相區(qū)，取?=，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)Xtt和關(guān)聯(lián)系數(shù)F(Xtt)分別為 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)αl為制冷劑兩相流的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為 2)過熱區(qū) 制冷劑側(cè)的雷諾數(shù)Reeq,r、普朗特?cái)?shù)Prv、努塞爾數(shù)Nu、表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 分別為 Prv= 3)干燥點(diǎn)之后的兩相區(qū) 取=，則把=，計(jì)算得，于是為 而對(duì)數(shù)平均溫差Δtm為 取Ψ=%(7) 計(jì)算空氣阻力損失ΔPa 按下式計(jì)算空氣側(cè)摩擦阻力因子f為 則空氣側(cè)阻力損失ΔPa為 最后根據(jù)空氣阻力和風(fēng)量選擇風(fēng)機(jī)。在此選用m=.Qc=5446=7624W2）冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算該設(shè)計(jì)中制冷劑為R134a的空氣冷卻式冷凝器，換熱量Qc=7624W，冷凝液有5℃過冷，已知壓縮機(jī)在te=5℃，tc=℃時(shí)，排氣