【正文】 但對(duì)于汽車空調(diào)維修人員來說將面臨新的挑戰(zhàn)！本論文對(duì)汽車空調(diào)的原理、結(jié)構(gòu)以及汽車空調(diào)部分的電路圖知識(shí)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 圖 空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)電路圖 如圖 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 如圖 空調(diào)電路連接步驟及注意事項(xiàng)： 1）按照電路圖連接冷凝器風(fēng)扇及壓縮機(jī)電磁離合器電路 2）連接前鼓風(fēng)機(jī)控制電路及后鼓風(fēng)機(jī)控制電路 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 3）用一個(gè) 12腳的外接插接頭按上圖圖??連接空調(diào)控制器的各個(gè)腳接線 4） 連接空調(diào)控制器各腳 5）連接啟動(dòng)開關(guān)電路 6）將個(gè)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(gè)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(cè)量電源正負(fù)極連線端是否有短路，然后分別打開電路個(gè)開關(guān)查看電路各部分是否正常 9）按照壓縮機(jī)電磁離合器工作條件，檢查壓縮機(jī)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(cuò)；各熔斷絲不同（前鼓風(fēng)機(jī) 15A、后鼓風(fēng)機(jī)分別 、冷凝器風(fēng)扇分別 10A、電源15A）；空調(diào)總 AC 開關(guān)中有一個(gè)二極管，不能接反。）等組成?？照{(diào)控制器 13號(hào)腳接 12V 電源，經(jīng) 6 號(hào)腳搭鐵。在這里我們應(yīng)用在車廂側(cè)壁上部或車頂裝置換氣風(fēng)機(jī)的方式進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)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(shè)計(jì)選配 1)熱力膨脹閥的設(shè)計(jì)選型計(jì)算 該設(shè)計(jì)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(fù)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(dòng)機(jī)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(shí)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(qiáng)度， W/m2， IG= 140=。 空調(diào)冷負(fù)荷計(jì)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(gè)內(nèi)孔，每個(gè)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(gè)流程，扁管數(shù)目依次為 10， 6， 4。 s) 液態(tài)制冷劑的普朗特?cái)?shù) 01 ??lll ar ? 氣態(tài)制冷劑的密度 3/ 1 mkgv ??? 氣態(tài)制冷劑的動(dòng)力粘度 μ v= 106kg/(m 根據(jù)進(jìn)出口參數(shù)查 R134a 的熱力性質(zhì)表，得 hr2=蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)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(zhǎng)度 lL=，百葉窗角度 α L=37176。 (6) 測(cè)試工況下壓縮機(jī)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(cè)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： λ t=λ c。壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速 n=1800r/min。 (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/=— =。 (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(jī)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(jī)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 －膨脹箱至散熱器 －膨脹箱至水泵 －發(fā)動(dòng)機(jī)至膨脹箱 性卡箍 水管 冷卻系的主要設(shè)計(jì)參數(shù) :發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)排量： 2254ml 壓縮比： ： 1 最大功率： 110kw/5700rpm 最大扭矩： 在設(shè)計(jì)或選用冷卻部件時(shí)應(yīng)以散入冷卻系統(tǒng)的熱量 Q 為原始數(shù)據(jù)，來計(jì) 算冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水量和冷卻空氣量： 用經(jīng)驗(yàn)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(shí) 燃料熱能傳給冷卻系的分?jǐn)?shù) ,取同類機(jī)型的統(tǒng)計(jì)量汽油機(jī) A=～ 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 ，取 A= 燃料消耗率， kg/；汽油機(jī) ～ 取 eP 發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率，取 eg 最大功率 110kw 若水冷式機(jī)油散熱器，要增加散熱量， WQ 增大 5%～ 10%. 在算出發(fā)動(dòng)機(jī)所需的散走的熱量后，可計(jì)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(shí)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(dòng)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(shè)計(jì) 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(rùn)滑結(jié)構(gòu)，水封采用陶瓷，碳化硅動(dòng)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(shí)流通面積大。特別是要求轉(zhuǎn)速較高的風(fēng)扇中已全部采用塑料風(fēng)扇。風(fēng)扇與護(hù)風(fēng)罩的軸向位置一般為：風(fēng)扇徑向投影寬度的 2/3 在護(hù)風(fēng)罩內(nèi)， 1/3 在護(hù)風(fēng)罩外，以增加導(dǎo)流減小背壓。為提高散熱器強(qiáng)度一些車散熱器上加有十字拉筋。其中主懸置點(diǎn)為 2 個(gè)，輔助懸置點(diǎn)為 2 個(gè)或 1 個(gè)。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(dòng)后，能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到正常工作溫度。 通風(fēng)：通風(fēng)分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán) , 使用內(nèi)循環(huán)時(shí)車內(nèi)空氣基本不與外界交流 ,使用外循環(huán)時(shí)位于擋風(fēng)玻璃下的新風(fēng)口會(huì)將外界的空氣源源不斷的送進(jìn)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(shí)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(shí)候車內(nèi)的玻璃上容易起霧 ,打開空調(diào)驅(qū)霧就是一個(gè)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(chǔ)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(hù)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(gòu)形式主要有管片式、管帶式和鱔片式三種。斜板式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，性能可靠，因而適用于汽車空調(diào)。同時(shí)在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)，壓縮機(jī)還是管路內(nèi)介質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的壓力源，沒有它，系統(tǒng)不僅不制冷而且還失去了運(yùn)行的動(dòng)力。 （ 1）電磁離合器：在非獨(dú)立式汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)是由汽車主發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)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(dòng)。我國空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)長(zhǎng)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 。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(duì)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(tái)自動(dòng)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(shè)計(jì)空調(diào)零件系統(tǒng)總成，安裝位置示意圖，自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)線路圖，自動(dòng)空調(diào)系 統(tǒng)控制電路圖。當(dāng)斷開空調(diào)開關(guān)時(shí)，電磁線圈的吸力消失。壓縮機(jī)的工作，可分為壓縮、排氣、膨脹、吸氣等四個(gè)過程 2) 斜板式壓縮機(jī)：它的潤(rùn)滑方式有兩種，一種是采用強(qiáng)制潤(rùn)滑，用由主軸驅(qū)動(dòng)的油泵供油到各潤(rùn)滑部位及軸封處。其 作用是：將壓縮機(jī)排出的高溫、高壓制冷劑蒸氣進(jìn)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(gè)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。安裝在冷凝器和膨脹閥之間，其作用是臨時(shí)蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 儲(chǔ)存從冷凝器流出的液態(tài)制冷劑，以便制冷負(fù)荷變動(dòng)和系統(tǒng)中有微漏時(shí)，能及時(shí)補(bǔ)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(dòng)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(fēng)扇的作用強(qiáng)制冷卻到 500C 左右。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 制熱系統(tǒng)原理：汽車空調(diào)制熱與壓縮機(jī)沒有絲毫關(guān)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(tái)下面的暖風(fēng)機(jī)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(fēng) ,待熱車后空調(diào)熱風(fēng)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(dāng)工況和環(huán)境條件變化時(shí)，仍 能保證內(nèi)燃機(jī)可靠地工作和維持最佳的冷卻水溫度； 2）應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)，排除系統(tǒng)的壓力； 3）應(yīng)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(duì)于空氣流通不順的結(jié)構(gòu)，需要加導(dǎo)風(fēng)裝置使風(fēng)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(gòu)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(fēng)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(gè)剛性較大的保護(hù)框架，以防止振動(dòng)等外界力直接作用在散熱器上。風(fēng)扇與護(hù)風(fēng)罩之間的徑向間隙一般控制在 5mm－ 25mm。 風(fēng)扇布置 風(fēng)扇直徑大小應(yīng)和散熱器的形狀相協(xié)調(diào)，條件允許時(shí) 可增大風(fēng)扇的直徑，降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。當(dāng)冷卻水溫溫度蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 升高時(shí)蠟膨脹，節(jié)溫器開啟，冷卻水流經(jīng)散熱器進(jìn)行大循環(huán)。 水 泵布置 水泵的流量及揚(yáng)程根據(jù)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)而定。 冷卻系統(tǒng)的最高水溫應(yīng)以發(fā)動(dòng)機(jī)的允許使用水溫為標(biāo)準(zhǔn)。從結(jié)構(gòu)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(cè)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= 4857=。