【正文】 還有我的同學(xué)張敬祖，他對我熱情幫助，讓我順利完成本次論文。在大學(xué)這幾年中，我還得到王老師等眾多老師的關(guān)心和幫助，在此，謹(jǐn)向老師們致以衷心的感謝和崇高的敬意！在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助。在此謹(jǐn)向我的論文指導(dǎo)老師董順成工程師致以最誠摯的謝意！董老師對該論文從選題、構(gòu)思到最后定稿的各個環(huán)節(jié)給予細(xì)心指引與教導(dǎo),使我得以順利完成畢業(yè)論文設(shè)計?；叵朐诖髮W(xué)求學(xué)的幾年，心中充滿無限感激和留戀之情。未來汽車空調(diào)的發(fā)展方向?qū)⑹潜Ｗo(hù)環(huán)境、提高效率、減輕質(zhì)量、壓縮體積、降低振動與噪聲、操作維修簡便、安全可靠等。在收集大量的信息、參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本人對該課題開展了以下研究工作：首先闡述汽車空調(diào)從簡單到復(fù)雜、由低級到高級、由單一取暖到微機(jī)控制的發(fā)展經(jīng)歷，從而結(jié)合其基本組成去剖析其具有制冷、取暖、除霜、除霧、空氣過濾和濕度控制等功能作用；其次進(jìn)一步研究其性能評價指標(biāo)，并運(yùn)用汽車空調(diào)等專業(yè)理論知識分析汽車空調(diào)的工作原理，結(jié)合世界節(jié)能、環(huán)保、安全三大主題重點(diǎn)研究汽車空調(diào)所采用的外部變排量壓縮機(jī)、冷凝器組件、空調(diào)控制技術(shù)等新技術(shù)，并針對傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的降低發(fā)動機(jī)動力性能、增加整車負(fù)載等缺點(diǎn)進(jìn)行分析；最后預(yù)測汽車空調(diào)將朝著產(chǎn)品需求日趨個性化、技術(shù)環(huán)保節(jié)能化等方向發(fā)展，得出未來汽車空調(diào)的將具有保護(hù)環(huán)境、節(jié)能節(jié)材、提高效率、安全可靠等特點(diǎn)。本論文研究過程中對空調(diào)系統(tǒng)裝置基本器件的組成及工作原理做了說明，以便加深對所研究內(nèi)容的了解。汽車空調(diào)系統(tǒng)為汽車提供制冷、取暖、除霜、空氣過濾和濕度控制的功能，使乘室內(nèi)人員更加舒適。結(jié) 論經(jīng)過本次研究，我充分地感受到現(xiàn)代汽車空調(diào)新技術(shù)對人們所帶來的便利生活。車用空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)：主要改進(jìn)空調(diào)系統(tǒng)各組成部件的匹配，隨著新型制冷劑的出現(xiàn)和應(yīng)用，零部件需要改進(jìn)才能匹配，特別是密封件與制冷劑的相溶性，直接影響著空調(diào)系統(tǒng)的密封性能。隨著傳感器技術(shù)，微電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，車用空調(diào)系統(tǒng)節(jié)流膨脹和流量控制，將由電子膨脹閥等電子控制器控制。蒸發(fā)器主要朝著層疊結(jié)構(gòu)發(fā)展，冷凝器主要朝著平行流動式結(jié)構(gòu)方向發(fā)展。變排量壓縮機(jī)的電動控制，可使控制點(diǎn)根據(jù)系統(tǒng)的不同運(yùn)行工況相應(yīng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的排量，適應(yīng)各部件的匹配運(yùn)行。 汽車空調(diào)的發(fā)展方向目前，汽車空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，主要圍繞著保護(hù)環(huán)境、提高效率、節(jié)能節(jié)材、減輕重量、縮小體積、降低振動與噪聲、操作維修簡便、安全可靠等幾個方面展開，并且總是與汽車開發(fā)同步進(jìn)行。制冷劑HFC134a的主要特點(diǎn)是：不含氯原子；具有良好的安全性能；物理性能與CFCl2比較接近，所以制冷系統(tǒng)的改型比較容易；傳熱性能比CFCl2好，制冷劑的用量可大大減少。近年來，隨著計算機(jī)的普及和電子技術(shù)的發(fā)展，使得空調(diào)系統(tǒng)的控制效果日益完善，空調(diào)設(shè)備的性能也越來越高，運(yùn)用這種空調(diào)系統(tǒng)能進(jìn)行全天候的空氣調(diào)節(jié)，集制冷、采暖、通風(fēng)于一體，在人為設(shè)定的最佳溫度、濕度及風(fēng)量的情況下，該系統(tǒng)可根據(jù)車內(nèi)人員數(shù)量和其它情況的變化進(jìn)行多檔位、多模式的調(diào)整，從而設(shè)定最佳值，使車內(nèi)始終保持舒適的人工氣候環(huán)境；同時還可以進(jìn)行故障自動診斷和數(shù)字顯示等功能。 汽車空調(diào)不斷向小型化、自動化方向發(fā)展目前，各國正致力于改進(jìn)各部件的結(jié)構(gòu)、完善各部件的制造工藝、改進(jìn)空調(diào)裝置的布局，提高空調(diào)裝置的性能。對于新一代環(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，能夠提供給空調(diào)系統(tǒng)的動力極為有限。汽車空調(diào)系統(tǒng)具有制冷、取暖、除霜、除霧、空氣過濾和濕度控制等功能。 技術(shù)發(fā)展環(huán)保節(jié)能化在國際環(huán)保主義潮流的影響下，汽車空調(diào)的環(huán)保問題引起了汽車相關(guān)群體的關(guān)注，汽車空調(diào)技術(shù)正在朝環(huán)保化方向發(fā)展。從最終用戶的角度來看，雖然消費(fèi)者可能對汽車空調(diào)的物理或者技術(shù)特征不很了解，但消費(fèi)者會通過汽車空調(diào)的品牌和使用效果來做出評價。 汽車空調(diào)出現(xiàn)了幾大趨勢 產(chǎn)品需求日益?zhèn)€性化 汽車空調(diào)的直接用戶是整車廠商，最終用戶是消費(fèi)者，因此，市場對汽車空調(diào)產(chǎn)品的需求受到整車廠商和最終消費(fèi)者的影響。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)。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。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。相應(yīng)地，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計面臨新的挑戰(zhàn)，因為無論發(fā)動機(jī)模式和電動模式時都需要空調(diào)（或采暖）。二是電動車及一些混合動力車需要負(fù)荷調(diào)度，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。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。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導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)特性的變化。目前，帶空調(diào)的汽車一般在濕度控制和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。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。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。第5章 汽車空調(diào)技術(shù)的發(fā)展展望 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)。（4）使用高效率零部件以減輕質(zhì)量。（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。（2）進(jìn)行壓縮機(jī)容量調(diào)節(jié)，減少過度制冷再加熱而引起的能量損耗。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。 提高制冷效率在某些環(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，尤其是在報廢之前使用制冷劑回收裝置。（3）減少制冷劑充注量。減少制冷劑的損耗有利于降低直接排放，措施如下：（1）在維修和車輛報廢時使用制冷劑回收和再利用設(shè)備。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，已列入京都協(xié)議，規(guī)定限制發(fā)展的工質(zhì)范疇。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)。 減少制冷劑的損耗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。順應(yīng)世界潮流，發(fā)展結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、效率高、節(jié)省動力、降低噪聲、工作可靠、啟動性能好的變排量壓縮機(jī)。三是兩箱結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)介于二者之間，通常推薦采用單箱或兩箱設(shè)計。由于沒有多箱間的分界面限制，換熱器芯子的位置更加靈活自由，泄漏少，不易漏水，更容易以單元方式供貨，但對于橫斷面的設(shè)計，難以設(shè)計出相應(yīng)的模具，維修換熱器芯子較困難。 我國汽車空調(diào)發(fā)展策略 改進(jìn)汽車空調(diào)整體結(jié)構(gòu)趁著國內(nèi)汽車市場的飛速發(fā)展時機(jī)，積極推進(jìn)汽車空調(diào)的國產(chǎn)化工作，與國內(nèi)各大高等學(xué)校合作，鼓勵國內(nèi)設(shè)計人員獨(dú)立設(shè)計開發(fā)，以期盡早掌握蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機(jī)和暖風(fēng)機(jī)的全新開發(fā)技術(shù)。比如，現(xiàn)在載貨車空調(diào)的安裝率就大幅提高，以前用戶認(rèn)為載貨車就是掙錢的，安裝空調(diào)沒有必要，而如今越來越多的用戶認(rèn)為雖然載貨是掙錢的，但是掙錢也不能掙的太辛苦，也開始選裝汽車空調(diào)和高級音響等沒備了。用戶觀念正在改變，如今，隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)步增長，居民收入都得到了一定的增加，生活水平和消費(fèi)能力也相應(yīng)提高，消費(fèi)觀念也在逐步改變，更多的人開始追求生活的舒適化。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。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)。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。目前，汽車制造商不斷地根據(jù)用戶的要求更新汽車設(shè)計，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)已成為汽車市場競爭的主要手段之一 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)。作為一種專用的空調(diào)設(shè)備，汽車空調(diào)與家用空調(diào)相比具有自己的特點(diǎn)，那就是其銷售量與整車的產(chǎn)銷量緊密聯(lián)系，脫離了整車制造產(chǎn)業(yè)，汽車空調(diào)就沒有存在的價值。銷售額達(dá)到了262億元人民幣，同比增長30%。在全球汽車電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長，應(yīng)用比例不斷提高的大環(huán)境下，隨著中國汽車保有量和銷售量的提高，以及消費(fèi)者對汽車駕乘舒適性的追求，使得中國汽車空調(diào)的市場規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大。就國內(nèi)幾家主要汽車空調(diào)廠而言，仍處于仿制國外空調(diào)系統(tǒng)的階段。但是，由于國內(nèi)汽車空調(diào)產(chǎn)業(yè)起步晚，存在散、亂、差的格局。第4章 我國汽車空調(diào)的發(fā)展現(xiàn)狀和策略 我國汽車空調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀 汽車空調(diào)市場進(jìn)入發(fā)展新階段隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步增長，人們的生活水平和消費(fèi)水平也有相應(yīng)的提高，有車一族的數(shù)量也越來越多，同時對汽車乘駕舒適性的要求也越來越高，推動汽車空調(diào)行業(yè)進(jìn)入新的發(fā)展階段。 發(fā)動機(jī)冷卻水余熱作動力的空調(diào)系統(tǒng)發(fā)動機(jī)冷卻水余熱作動力的空調(diào)系統(tǒng)工作原理：此空調(diào)系統(tǒng)是利用兩種沸點(diǎn)不同的物質(zhì)所組成溶液的氣液平衡特性來完成制冷作用的，其原理是利用汽車?yán)鋮s水熱量對一裝有不同沸點(diǎn)的兩種物質(zhì)組成的溶液進(jìn)行加熱，其中的低沸點(diǎn)成分便被蒸發(fā)出來，在冷凝器中凝結(jié)成液體并放熱，再經(jīng)節(jié)流閥降至蒸發(fā)壓力后進(jìn)入蒸發(fā)器完成蒸發(fā)制冷作用，溶液中的高沸點(diǎn)成分經(jīng)另一節(jié)流閥降低壓力后與從蒸發(fā)器過來的低壓制冷劑混合，變成原來的溶液濃度，再經(jīng)溶液泵升壓后用冷卻水對其進(jìn)行重新加熱。當(dāng)汽車排出的廢氣將第一個容器（內(nèi)裝粉狀氫化物）溫度加熱至240℃時，其內(nèi)的粉狀高溫氫化物就會釋放出氫氣，并通過導(dǎo)管進(jìn)入第二個容器（內(nèi)裝粒狀氫化物），粒狀氫化物便吸收氫氣；當(dāng)汽車廢氣停止對第一個容器加熱時，第二個容器便釋放出氫氣（釋放到第一個容器），同時吸收車室空氣的熱量，達(dá)到制冷目的。 汽車排氣余熱作動力的空調(diào)系統(tǒng)（1）汽車排氣余熱作動力的空調(diào)系統(tǒng)的組成它主要有氫化物、氫氣、空