【正文】 但對于汽車空調(diào)維修人員來說將面臨新的挑戰(zhàn)！本論文對汽車空調(diào)的原理、結(jié)構以及汽車空調(diào)部分的電路圖知識做了一般性的介紹。 空調(diào)系統(tǒng)外電路圖 如圖 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 39 圖 空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)電路圖 如圖 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 40 如圖 空調(diào)電路連接步驟及注意事項： 1）按照電路圖連接冷凝器風扇及壓縮機電磁離合器電路 2）連接前鼓風機控制電路及后鼓風機控制電路 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 41 3）用一個 12腳的外接插接頭按上圖圖?? 連接空調(diào)控制器的各個腳接線 4）連接空調(diào)控制器各腳 5）連接啟動開關電路 6）將個電源線分別經(jīng)過熔斷絲連接到電源接線柱 7）將電路中個處搭鐵連接到電源搭鐵接線柱 8）連接好電路后，用萬用表測量電源正負極連線端是否有短路，然后分別打開電路個開關查看電路各部分是否正常 9）按照壓縮機電磁離合器工作條件，檢查壓縮機電磁離合器是否正常 注意：電路連接過程中要注意繼電器的各腳作用，不能接錯；各熔斷絲不同（前鼓風機 15A、后鼓風機分別 、冷凝器風扇分別 10A、電源15A）；空調(diào)總 AC 開關中有一個二極管，不能接反。）等組成?？照{(diào)控制器 13號腳接 12V 電源，經(jīng) 6 號腳搭鐵。在這里我們應用在車廂側(cè)壁上部或車頂裝置換氣風機的方式進行強制通風來解決，按 20m3/(人 1077= 103m3=1267cm3 貯液干燥劑的容量可近視等于 (1/21/3)V 即： Vz=1267247。這樣考慮能保證在空調(diào)系統(tǒng)不同工況下，都能將多余制冷劑存貯到貯液干燥器中。 空調(diào)系統(tǒng)其他零部件的設計選配 1)熱力膨脹閥的設計選型計算 該設計中，空調(diào)系統(tǒng)采用 R134a 作制冷劑，蒸發(fā)器采用多流程供液，蒸發(fā)溫度 te=5℃ ，蒸發(fā)壓力 Pe=，冷凝溫度 tc=℃ ，冷凝壓力Pc=1700kPa，閥前制冷劑液體溫度 t1=℃ ，液體過冷度Δ tsc=5℃ ，蒸發(fā)器負荷為 Qe,s=. 根據(jù) t0=te=5℃ ，查制冷劑的熱力性質(zhì)表，可得在該溫度下制冷劑飽和蒸汽比焓 ho=,以及在該溫度下制冷劑飽和液體的比焓h6=,根據(jù) t0=5℃ ， t1=to+Δ tsh=10℃ ，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=。 tE— 發(fā)動機室的溫度，一般比室外空氣溫度高 20℃ 取 tE=55℃ QE= .(tEti)= (5527)= 人體散發(fā)的熱量 QP QP=Qs+ (w) 式中 ： n— 乘員人數(shù) , n=4。 l0— 每人每小時所需要的新鮮空氣量， l0=20m3/h。 tb— 玻璃的溫度，取車室外溫度。 IS— 太陽散射強度， W/m2， IG= 140=。 空調(diào)冷負荷計算 太陽輻射及太陽照射的得熱量 QT QT=k.(tmti).F (W) 式中 : QT— 車身外表面得熱量 ,W。 ；多孔扁管分六個內(nèi)孔，每個內(nèi)孔高度為，寬度為 2mm，扁管外壁面高度為 2mm，寬度 wT=16mm，分三個流程，扁管數(shù)目依次為 10， 6， 4。 s) 液態(tài)制冷劑的普朗特數(shù) 01 ??lll ar ? 氣態(tài)制冷劑的密度 3/ 1 mkgv ??? 氣態(tài)制冷劑的動力粘度 μ v= 106kg/(m 根據(jù)進出口參數(shù)查 R134a 的熱力性質(zhì)表，得 hr2=蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 18 制冷劑循環(huán)量 ： skgskghh Q rr emr /????? (1) 初步規(guī)劃 散熱板及翅片與百葉窗尺寸示意圖如下圖所示 散熱板： 寬 wT=65mm，高 hT=，鋁板厚δ T=，邊緣寬 ，內(nèi)部隔板寬 ，由此可計算出內(nèi)部流道 尺寸 hH、 wH 分別為： mmmmww mmmmhh TH TTH )( )(2 ????????? ?????? ? 翅片：寬度 wF=65mm，高度 hF=，厚度δ F=，間距 pF=； 百葉窗間距 pL=，百葉窗長度 lL=，百葉窗角度 α L=37176。 (6) 測試工況下壓縮機摩擦功率 Pm,t為Pm,t=SinP m10 5=( 10 3)2 103 7 180010 510 5=。 (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，則兩種工況壓縮機的輸氣系數(shù)也相同，即： λ t=λ c。壓縮機的轉(zhuǎn)速 n=1800r/min。 (2) 額定空調(diào)工況下壓縮機的單位質(zhì)量制冷量 qe,c為： qe,c=hs— h5/=— =。 (2) 根據(jù) PS 和 ts，查表 R134a 過熱蒸氣的熱力性質(zhì)表得：壓縮機吸氣口制冷劑比 焓 hs=，比體積 υ s=，比熵 SS=(Kg?K) (3) 根據(jù) PS 和 SS，查 R134a過熱蒸氣的熱力性質(zhì)表得：壓縮機等比熵壓縮終了的 制冷劑比焓 hd， s= KJ/Kg。 冷卻系統(tǒng)輪廓圖（例子） 5.彈性卡箍 卡箍 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 11 －膨脹箱至散熱器 －膨脹箱至水泵 －發(fā)動機至膨脹箱 性卡箍 水管 冷卻系的主要設計參數(shù) :發(fā)動機主要參數(shù)： 類型：水冷 4 沖程，直列 4 缸 SOHC VTEC ， 16 氣門橫置 氣缸直徑與行程： 發(fā)動機排量： 2254ml 壓縮比： ： 1 最大功率： 110kw/5700rpm 最大扭矩： 在設計或選用冷卻部件時應以散入冷卻系統(tǒng)的熱量 Q 為原始數(shù)據(jù)，來計 算冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水量和冷卻空氣量： 用經(jīng)驗式 0 . 2 5 1 1 0 4 3 1 0 0 0 . 2 5 8 2 . 3 1 / 7 0 7 7 6 /3 6 0 0 3 6 0 0e e uW A g P hQ k J s? ? ?? ? ? ? 千 卡 小 時 燃料熱能傳給冷卻系的分數(shù) ,取同類機型的統(tǒng)計量汽油機 A=～ 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 12 ，取 A= 燃料消耗率， kg/；汽油機 ～ 取 eP 發(fā)動機有效功率，取 eg 最大功率 110kw 若水冷式機油散熱器，要增加散熱量， WQ 增大 5%～ 10%. 在算出發(fā)動機所需的散走的熱量后，可計算冷卻水循環(huán)量 8 2 . 3 1 2 4 5 . 7 3 / m in8 1 0 0 0 4 . 1 8 7WWW W WQVLt r C? ? ?? ? ? Wt? 冷卻水循環(huán)的容 許溫升（ 6? 12? ），取 8? Wr 水的密度，（ 1000kg/ 3m ） WC 水比熱（ ? ） 實際冷卻水循環(huán)量為 29 8 / m inpWV V L?? 冷卻空氣需要量： 38 2 . 3 1 3 . 8 9 2 /2 0 1 . 0 1 1 . 0 4 7Wa a a P aQV m st r C? ? ?? ? ? at? 散熱器前后流動空氣的溫度差，取 20C? ar 空氣密度，一般 ar 取 空氣的 PaC 定壓比熱， 可取 PaC =? g. 散熱器的設計 外形尺寸。水泵的可靠性主要取決于水封和軸承，軸承普遍采用軸連軸承及永久式潤滑結(jié)構，水封采用陶瓷，碳化硅動環(huán)和石墨靜環(huán)整體式水封。要求節(jié)溫器的泄漏量小，全開時流通面積大。特別是要求轉(zhuǎn)速較高的風扇中已全部采用塑料風扇。風扇與護風罩的軸向位置一般為：風扇徑向投影寬度的 2/3 在護風罩內(nèi)， 1/3 在護風罩外，以增加導流減小背壓。為提高散熱器強度一些車散熱器上加有十字拉筋。其中主懸置點為 2 個，輔助懸置點為 2 個或 1 個。一般貨車芯厚不超過四排水管，轎車芯厚不超過二排水管。啟動后，能在短時間內(nèi)達到正常工作溫度。 通風：通風分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán) , 使用內(nèi)循環(huán)時車內(nèi)空氣基本不與外界交流 ,使用外循環(huán)時位于擋風玻璃下的新風口會將外界的空氣源源不斷的送進來 ,以保持車內(nèi)空氣的清新 . 除濕：空調(diào)制冷的過程就是除濕的過程 ,從制冷時產(chǎn)生的大量冷凝水就可以看出來了 ,在濕度較大的陰雨天氣或是溫差太大的時候車內(nèi)的玻璃上容易起霧 ,打開空調(diào)驅(qū)霧就是一個除濕的過程。高壓的液態(tài)制冷劑從膨脹閥的小空 流出，變?yōu)榈蛪红F狀后流入蒸發(fā)器。儲液器出口端旁邊裝有一只安全熔塞，也稱易熔螺塞，它是制冷系統(tǒng)的一種安全保護裝置。其作用是將來自熱力膨脹閥的低溫、低壓液態(tài)制冷劑在其管道中蒸發(fā)，使蒸發(fā)器和周圍空氣的溫度降低。汽車空調(diào)系統(tǒng)冷凝器的結(jié)構形式主要有管片式、管帶式和鱔片式三種。斜板式壓縮機結(jié)構緊湊，效率高，性能可靠，因而適用于汽車空調(diào)。同時在整個空調(diào)系統(tǒng)，壓縮機還是管路內(nèi)介質(zhì)運轉(zhuǎn)的壓力源，沒有它，系統(tǒng)不僅不制冷而且還失去了運行的動力。 （ 1）電磁離合器：在非獨立式汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中，壓縮機是由汽車主發(fā)動機驅(qū)動的。蒸發(fā)器采用層流式 , 它類似于板式蒸發(fā)器 , 制冷劑在很小的傳熱板間流動。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技術與開發(fā)、研究并舉的階段 。汽車空調(diào)作為空調(diào)技術在汽車上的應用，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準范圍內(nèi)，不僅有利于保護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。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)。 1964年，在 Cadillac轎車中出現(xiàn)了第一臺自動控溫的汽車空調(diào)。由于汽車空調(diào)趨向小型化 , 因而也要求換熱器向體積小、重量輕的高效小型化發(fā)展。 總結(jié)主要設計空調(diào)零件系統(tǒng)總成，安裝位置示意圖，自動空調(diào)系統(tǒng)線路圖，自動空調(diào)系 統(tǒng)控制電路圖。當斷開空調(diào)開關時，電磁線圈的吸力消失。壓縮機的工作，可分為壓縮、排氣、膨脹、吸氣等四個過程 2) 斜板式壓縮機：它的潤滑方式有兩種，一種是采用強制潤滑，用由主軸驅(qū)動的油泵供油到各潤滑部位及軸封處。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。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、片之間無需復雜的焊接工藝，加工性好，節(jié)省材料，而且抗振性也特別好。安裝在冷凝器和膨脹閥之間，其作用是臨時蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 5 儲存從冷凝器流出的液態(tài)制冷劑，以便制冷負荷變動和系統(tǒng)中有微漏時，能及時補充和調(diào)整供給熱力膨脹閥的液態(tài)制冷劑量，以保證制冷劑 流動的連續(xù)和穩(wěn)定性。這些氣態(tài)蒸氣流入冷凝器，并在此受到散熱和冷卻風扇的作用強制冷卻到 500C 左右。 蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 6 制熱系統(tǒng)原理：汽車空調(diào)制熱與壓縮機沒有絲毫關系 ,制熱的熱源不是空調(diào)本身獲取的 ,是由汽車的散熱水箱（中控臺下面的暖風機總成內(nèi)的副水箱）提供 ,早晨在熱車前空調(diào)吹出來的是冷風 ,待熱車后空調(diào)熱風源源不斷的送出來 ,制熱本身基本沒有能量消耗 ,是利用汽車的余熱完成的 .但在冬季，為了提升水溫，加大噴油量，也使耗油量增加。當工況和環(huán)境條件變化時，仍 能保證內(nèi)燃機可靠地工作和維持最佳的冷卻水溫度； 2）應在短時間內(nèi)，排除系統(tǒng)的壓力； 3）應考慮膨脹空間，一般其容積占總?cè)莘e的 46%； 4）具有較高的加水速率。對于空氣流通不順的結(jié)構，需要加導風裝置使風能有效的吹到散熱器的正面積上，提高散熱器的利用率。橫流水結(jié)構散熱器能充分地利用轎車的有限空間最大限度地增加散熱器的迎風面積。 中，重型載貨汽車由于散熱器的質(zhì)量大及使用環(huán)境較差，一般要在散熱器的外部增加一個剛性較大的保護框架，以防止振動等外界力直接作用在散熱器上。風扇與護風罩之間的徑向間隙一般控制在 5mm－ 25mm。 風扇布置 風扇直徑大小應和散熱器的形狀相協(xié)調(diào)，條件允許時 可增大風扇的直徑，降低風扇轉(zhuǎn)速。當冷卻水溫溫度蘭州工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 10 升高時蠟膨脹，節(jié)溫器開啟，冷卻水流經(jīng)散熱器進行大循環(huán)。 水 泵布置 水泵的流量及揚程根據(jù)不同的發(fā)動機而定。 冷卻系統(tǒng)的最高水溫應以發(fā)動機的允許使用水溫為標準。從結(jié)構上分主 要有管片式和管帶式兩種（如圖 1）。 (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,=— =。制冷劑的蒸發(fā)溫度 Te,t=5℃ 。 (4) 根據(jù)膨脹閥前制冷劑液體溫度 t4=tc,t△ tsc,t=℃ ，查表得膨脹閥前制冷劑 液體比焓 h4=。 (3) 測試工況下壓縮機的 理論等比熵功率 Pts,t為： Pts,t= Wts,t?qm,t= 4857=