【正文】 燃油汽車空調(diào)的零部件，冷凝設(shè)備主要用的是平行流冷凝器，蒸發(fā)設(shè) 10 備主要用的是層疊式蒸發(fā)器，節(jié)流裝置仍 然是熱力膨脹閥，制冷劑仍然是 R 134a。由于受到電動汽車獨(dú)特性影響，對于電動汽車中的純電動汽車以及燃料電池汽車來說，沒有發(fā)動機(jī)作為空調(diào)壓縮機(jī)的動力源，也 不能提供作為汽車空調(diào)冬天 制熱 用的熱源 ，國內(nèi)汽車廠家就從傳統(tǒng)燃油汽車空調(diào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行部分替換設(shè)計(jì)，將燃油發(fā)動機(jī)帶動的壓縮機(jī)替換成直流電機(jī)直 接驅(qū)動的壓縮機(jī)，控制上相應(yīng)改變，來完成空調(diào)制冷的功能，目前替換設(shè)計(jì)效果基本能解決電動汽車空調(diào)的制冷問題，但制冷效率有待提高。 早期的國產(chǎn)電動汽車由于受到蓄電池能力的限制，為了不影響電動汽車的續(xù)行里程，大多數(shù)電動汽車都沒有配備空調(diào)系統(tǒng)。在眾多的研究成果中，電動汽車脫穎而出，電動汽車 環(huán)境污染小 ，行駛過程中不會產(chǎn)生廢氣；無噪音，噪音低；結(jié)構(gòu)簡單，維修方便；不受環(huán)境影響。 國內(nèi)電動汽車發(fā)展模式圖； 因此，國外電動汽車空調(diào)從節(jié)能 高效和實(shí)用性上有所突破，國內(nèi)電動汽車空調(diào)行業(yè)應(yīng)積極向國外先進(jìn)技術(shù)學(xué)習(xí)、借鑒，并在此基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新突破。 為了減少空調(diào)對蓄電池的電能消耗，美國 Amerigon公司開發(fā)了空調(diào)座椅，這種空調(diào)座椅上裝有熱電熱泵，熱電熱泵的作用就是通過需要調(diào)溫的空間之外的水箱轉(zhuǎn)移熱量，從而實(shí)現(xiàn)需要調(diào)溫的空間制冷或制熱。 日本 電裝 （ DENSO）公司早在幾年前就開發(fā)了采用 R 134a制冷劑的電動汽車熱泵型空調(diào)系統(tǒng)，其在熱泵系統(tǒng)的風(fēng)道中采用了車內(nèi)冷凝器和蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)。 國外電動汽車空調(diào)發(fā)展相對國內(nèi)來說較成熟，國外電動汽車空調(diào)不乏有跟國內(nèi)相似的模式，但在熱泵電動汽車空調(diào)上已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，日本本田純電動車就采用了電 9 驅(qū)動熱泵式空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)中內(nèi)置了一個反換流器控制壓縮泵。另外，擁有一套節(jié)能高效的空調(diào)系統(tǒng)對電動汽車開拓市場也起到至關(guān)重要的作用。汽車空調(diào)的功能就是把車廂內(nèi)的溫度、濕度、空氣清潔度及空氣流動性保持在使人感覺舒適的狀態(tài)。 21世紀(jì)新紀(jì)元，石油危機(jī)下的世界各國，重啟電動汽車的浪潮。因此，電動汽車發(fā)展的同時，適合電動汽 車的空調(diào)系統(tǒng)也成為攻克的難題。在各種氣候環(huán)境條件下，電動汽車車廂內(nèi)應(yīng)保持舒適狀態(tài)，以提供舒適的駕駛和乘坐環(huán)境。 電動汽車空調(diào)系統(tǒng)如圖： 2．國內(nèi)外電動汽車空調(diào)發(fā)展?fàn)顩r 電動汽車的出現(xiàn)也為電動汽車空調(diào)的研究開發(fā)提出了新的課題與挑戰(zhàn)。 1) 汽車空調(diào)系統(tǒng)安裝在運(yùn)動的車輛上，要承受劇烈而頻繁的振動與沖擊，要求電動汽車空調(diào)裝置結(jié)構(gòu)中的各個零部件都應(yīng)具有足夠抗振動沖擊的強(qiáng)度和良好的系統(tǒng)氣密性能； 2) 電動汽車大部分屬于短距離代步，乘坐時間較短，加上電動汽車內(nèi)乘員所占空間比大，產(chǎn)生的熱量相對較多，相對熱負(fù)荷大，要求空調(diào)具有快速制冷、制熱 8 和低速運(yùn)行能力； 3) 電動汽車空調(diào)使用的是車上蓄電 池提供的直流電源，壓縮機(jī)工作效率高，控制可靠性高； 4) 汽車車身隔熱層薄，而且門窗多，玻璃面積大，隔熱性能差，致使車內(nèi)漏熱嚴(yán)重； 5) 車內(nèi)設(shè)施高低不平且有座椅，氣流分配組織困難，難以做到氣流分布均勻； 6) 對于傳統(tǒng)燃油汽車空調(diào)系統(tǒng)，制冷主要采用發(fā)動機(jī)驅(qū)動的蒸汽壓縮式制冷系進(jìn)行降溫，而制熱主要采用燃油發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的余熱。 但是我國至今缺乏這方面開發(fā)研究人才。 雖然 2020 年， ，上海奉天空調(diào)壓縮機(jī)有限公司在合肥工業(yè)大學(xué)的技術(shù)支持下，自行研發(fā)了渦旋式 AP 系列壓縮機(jī)。 3. 工作穩(wěn)定、噪音小。汽車空調(diào)壓縮機(jī) 和其它用途制冷壓縮機(jī)不同，結(jié)構(gòu)和性能上有特殊要求： 1. 質(zhì)量輕、體積小。將汽車行駛過程中，水箱產(chǎn)生的大量熱量傳輸?shù)狡噧?nèi)部，以供取暖。 6． 低溫低壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)管路被壓縮機(jī)吸入，進(jìn)行壓縮，進(jìn)入下一個循環(huán)，只要壓縮機(jī)連續(xù)工作，制冷劑就在空調(diào)系統(tǒng) 中連續(xù)循環(huán)，產(chǎn)生制冷效果；壓縮機(jī)停止工作，空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)制冷劑隨之停止流動，不產(chǎn)生制冷效果。 4． 高溫高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥節(jié)流，狀態(tài)發(fā)生急劇變化，變成低溫低壓的液態(tài)制冷劑。 2． 高溫高壓制冷劑氣體經(jīng)管路流入冷凝器 后，在冷凝器內(nèi)散熱、降溫 ,冷凝成高溫高壓的液態(tài)制冷劑流出。 空調(diào)系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、干燥儲液器及管路等組成 。 ? 空氣凈化裝置，除去空氣中臭味、煙氣和有害氣體等，是車內(nèi)空氣清潔。 ? 通風(fēng)裝置，將外部新鮮空氣吸進(jìn) 駕駛室內(nèi)，達(dá)到通風(fēng)和換氣的作用。 （三）汽車空調(diào)工作原理 汽車空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷裝置、暖風(fēng)裝置、通風(fēng)裝置、加濕裝置、空氣凈化裝置和控制裝置等組成。 3) 汽車空調(diào)工作環(huán)境復(fù) 雜，無亂刮風(fēng)下雨、日曬雨淋，夏天制冷量大，冬天取暖量大，汽車空調(diào)一直保持高負(fù)荷運(yùn)行，加上汽車本身減輕自重，車身隔熱層很薄，門窗多面積大，所以汽車隔熱性能差，熱損大。汽車空調(diào)的動力源來自汽車發(fā)動機(jī)，其中小型汽車、轎車等，空調(diào)所需動力來源于一臺發(fā)動機(jī)，這種稱為非獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng)。 1) 汽車空調(diào)安裝在汽車上，其承受汽車運(yùn)動帶來的頻繁震動和 沖擊，必須要求汽車空調(diào)具有很強(qiáng)的強(qiáng)度和抗震能力，解決這一問題而又不給汽車本身帶來行駛壓力，需技術(shù)人員開發(fā)新型材料。 1) 家用空調(diào)制冷 空調(diào)在作制冷運(yùn)行時，低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機(jī)吸入后加壓變成高溫高壓的制冷劑氣體，高溫高壓的制冷劑氣體在室外換熱器中放熱（通過冷凝器冷凝）變成中溫高壓的液體（熱量通過室外循環(huán)空氣帶走），中溫高壓的液體再經(jīng)過節(jié)流部件節(jié)流降壓后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w，低溫低 壓的液體制冷劑在室內(nèi)換熱器中吸熱蒸發(fā)后變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍怏w（室內(nèi)空氣經(jīng)過換熱器表面被冷卻降溫，達(dá)到使室內(nèi)溫度下降的目的），低溫低壓的制冷劑氣體再被壓縮機(jī)吸入，如此循環(huán)。而汽車限于電源功率 5 的不足，不可能使用電力帶 。 汽車空調(diào)在結(jié)構(gòu)組成上比家用空調(diào)多了一個電磁離合器。 （二）汽車空調(diào)的特殊性 家用空調(diào)和汽車空調(diào)在制冷部分的組成上都有壓縮機(jī)、冷凝器、干燥過濾器、膨脹閥、蒸發(fā)器、制冷劑、電子控制器等。美國德爾福公司是世界第三壓縮機(jī)生產(chǎn)廠，其產(chǎn)量在 500 萬臺／年左右。日本三電公司是目前全世界第二大壓縮機(jī)生產(chǎn)廠。日本電裝公司是全世界汽車空調(diào)裝置產(chǎn)量最大的廠家，其壓縮機(jī)的產(chǎn)量達(dá) 1400 萬臺／年以上，占全世界壓縮機(jī)總產(chǎn)量的 1／ 3。 渦旋式壓縮機(jī)最高轉(zhuǎn)速可達(dá) 12020 轉(zhuǎn)／分，以上，容積效率比活塞式壓縮機(jī)可高達(dá)60％，且噪聲小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。產(chǎn)量有連年上升的趨勢。特別是軸向型壓縮機(jī)率先實(shí)現(xiàn)了無級可變排量控制，特別受到汽車制造商的歡迎。 第二代的軸向型壓縮機(jī)（搖盤式 和斜盤式壓縮機(jī)）一直是汽車空調(diào)壓縮機(jī)的主導(dǎo)產(chǎn)品，約占所有壓縮機(jī)產(chǎn)品的 70％，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，軸向型壓縮機(jī)不但可以做到小型輕量化。 由于渦旋式壓縮機(jī)是公認(rèn)的最先進(jìn)的第四代汽車空調(diào)壓縮機(jī)產(chǎn)品，國內(nèi)許多企業(yè)都成功的研制出該產(chǎn)品，如南京埃迪壓縮機(jī)有限公司、廣州萬寶壓縮機(jī)有限公司等。 4 改革開放后，國內(nèi)掀起了汽車空調(diào)熱，上百個企業(yè)紛紛爭上汽車空調(diào)。除此之外，紅旗高級轎車空調(diào)裝置中還采用了外平衡式膨脹閥，制冷系統(tǒng)中采用了防止蒸發(fā)器結(jié)霜的蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥，請化工部為制冷系統(tǒng)管路研制了丁腈橡膠材料，在制冷系統(tǒng)中設(shè)計(jì)有排氣消 聲器和吸氣消聲器等。 采用在紅旗高級轎車空調(diào)裝置中的主要總成的產(chǎn)品水平在當(dāng)時都是最先進(jìn)的，汽車空調(diào)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)為六缸雙向斜盤式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是美國通用汽車公司 1962 年推向市場的新產(chǎn)品，直到今天，雙向斜盤式壓縮機(jī)仍然是汽車空調(diào)壓縮機(jī)的主流產(chǎn)品，產(chǎn)量約占各種結(jié)構(gòu)壓縮機(jī)的三分之二。 由于汽車空調(diào)裝置提高了乘座的舒適性，從 1971 年開始，一汽生產(chǎn)的各種型號的紅旗牌高級轎車上全部安裝了空調(diào)裝置，為此，當(dāng)時的第一機(jī)械工業(yè)部專門撥款在一汽轎車廠建立了生產(chǎn)和裝配壓縮機(jī)的車間，在一汽散熱器廠內(nèi)建立了蒸發(fā)器和冷凝器生產(chǎn)車間，開始批量生產(chǎn)汽車空調(diào)裝置。在總廠領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷下，經(jīng)過工程技術(shù)人員和工人師付的努力，歷經(jīng)兩年多的研制時間，終于在 1969 年成 功研制了第一臺汽車空調(diào)裝置，并安裝在紅旗保險車上，送到北京中南海請中央首長乘座。 現(xiàn)代空調(diào)系統(tǒng)如圖： 3 作為中國汽車工業(yè)的搖籃 長春第一汽車集團(tuán)公司同時也是中國汽車空調(diào)工業(yè)的搖籃。 微機(jī)控制空調(diào)， 利用電腦，從而將汽車空調(diào)技術(shù)推廣到一個新的高度。 1989 年，美國通用汽車公司大量生產(chǎn)的初期產(chǎn)品，主要有專用循環(huán)空氣進(jìn)口的 “突進(jìn)型 ”汽車空調(diào)。 1979 年，美國和日本共同推出用電腦自動控制的汽車空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)，并用數(shù)字顯示，達(dá)到最佳控制。 1954 年， (冷暖一體化 )第一臺冷暖一體化整體式汽車空調(diào)設(shè)備，安裝在美國 Nash牌小客車上。又于 1939 年，將改進(jìn)后的冷氣機(jī)，安裝在美國福特汽車公司制造的林肯 V12 型轎車中，（當(dāng)年美國的車排量都是很大的 ,一般 以上的）效果很好。 1927 年，（單一取暖）在美國紐約市場上出現(xiàn)了第一臺汽車空調(diào)裝置，實(shí)際上這種裝置只能稱之為 “加熱器 ” ，只是在汽車車廂內(nèi)增加了熱量，在歐洲寒冷的季節(jié)里，能起到一定的保暖作用。伴隨汽車業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車成為人們重要的交通工具，并成為各國工業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。如今新型環(huán)保電動汽車走入人們的眼界，這為地球的環(huán)境，我們的家園帶來新的生機(jī)。 我國汽車空調(diào)業(yè)隨著幾十年的發(fā)展，從無到有，從小到大，到 2020 年，汽車空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)已有 200 多家，產(chǎn)量達(dá) 165 萬套，已躋身世界第四位，僅次于日本、美國 和韓國，今年有望達(dá) 230 萬套，從技術(shù)上，博覽了當(dāng)前世界上最先進(jìn)的空調(diào)壓縮機(jī)型。 改革開發(fā)后，國內(nèi)掀起了汽車空調(diào)熱，上百個企業(yè)紛紛爭上汽車空調(diào)。在總廠領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷下，經(jīng)過工程技術(shù)人員和工人師付的努力，歷經(jīng)兩年多的研制時間，終于在 1969 年成功研 制了第一臺汽車空調(diào)裝置，并安裝在紅旗保險車上，送到北京中南海請中央首長乘座。1966 年一汽接受了國家下達(dá)的為中央首長制造紅旗保險車的任務(wù)，在此之前，國家領(lǐng)導(dǎo)人在外事活動中乘座的都是前蘇聯(lián)制造的吉斯 115 型保險車，由于受空調(diào)工業(yè)發(fā)展的限制，該車沒有空調(diào)裝置，夏季用車時，只能事先用冰塊來冷卻車內(nèi)空氣。在原有電動汽車電力有限的基礎(chǔ)上，能使汽車空調(diào)正常工作，達(dá)到人們滿意的舒適度。 這種汽車的誕生，有利于石油危機(jī)下汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，更有利于日益嚴(yán)重污染環(huán)境的改善。交通運(yùn)輸領(lǐng)域的溫室氣體排放、能源消耗和尾氣排放三大問題直接影響人類的家園。隨后單一制冷、冷暖一體化的空調(diào)被人們設(shè)計(jì)出來，隨著汽車空調(diào)技術(shù)的成熟，智能化汽車空調(diào)系統(tǒng)占領(lǐng)如今的汽車空調(diào)市場。其中汽車空調(diào)應(yīng)運(yùn)而生， 1927 年，（單一取暖）在美國紐約市場上出現(xiàn)了第一臺汽車空調(diào)裝置，當(dāng)時轟動了世界各國汽車制造商。 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 進(jìn)度安排： 2020125 確定論文題目及內(nèi)容 202