汽车空调浅谈毕业论文.doc

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1、日照职业技术学院毕业设计（论文） 题 目： 汽车空调浅析 院 部： 专 业： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 二O一二 年 四 月 十 日摘 要近年来环保和能源问题，成为世界关注的焦点。也成为影响汽车业发展的关键因素。各种替代能源动力车的出现，为汽车空调业提出了新的课题与挑战。1995年前，车用空调被视为奢侈物品，但如今约有80%的出厂汽车，均装备有车用空调，且在今后15年内，将以31%的速度增长。汽车空调的安装提高了乘客以及驾驶员舒适度，改善了车厢内的温度以及空气的质量等等、本文主要在介绍汽车空调的工作原理、结构组成、新技术部分的基础上，分析了车用空调的特点、分类以及工作原理。关键词：空调

2、 环保 供暖 压缩机 自动调节Analysis of automotive air conditioningIn recent years the environmental protection and the energy question, became the world attention the focal point.Also becomes the influence automobile industry development the key aspect.Each kind of substitution energy powered vehicle appearance

3、, proposed the new task and the challenge for the automobile air conditioning industry.1995 ago, the vehicle is regarded as with the air conditioning the luxurious goods, but the present has 80% car automobile approximately, equips has the vehicle to use the air conditioning, also in next 15 years,

4、by 31% speed growth.The automobile air conditioning installment enhanced the passenger as well as the pilot comfort level, improved in the compartment temperature as well as the air quality and so on, this article mainly in the introduction automobile air conditioning principle of work, the structur

5、e composition, in the new technical part foundation, analyzed the vehicle to use air conditioning the characteristic, the classification as well as the principle of work.Key word: Air conditioning environmental protection heating automatic control目 录第一章 绪 论- 1 -第二章 汽车空调分类- 2 -2.1 独立式空调：- 2 -2.2 非独立式

6、空调：- 2 -2.3小结- 2 -第三章 汽车空调组成- 3 -3.1压缩机- 4 -3.2贮液干燥器- 4 -3.3冷凝器和蒸发器- 5 -3.4 小结- 5 -第四章 汽车空调工作原理- 6 -4.1压缩过程：- 6 -4.2散热过程：- 6 -4.3节流过程：- 6 -4.4吸热过程：- 6 -4.5小结- 7 -第五章 汽车空调的性能评价指标- 7 -5.1汽车空调的特点- 7 -5.2性能评价指标- 8 -5.2.1温度指标：- 8 -5.2.2湿度指标：- 8 -5.2.3空气的清新度：- 8 -5.2.4除霜功能：- 9 -5.2.5操作简单、容易、稳定：- 9 -5.3小结-

7、 9 -第六章 汽车空调常见故障检测与维修- 9 -6.1电器控制故障- 9 -6.2机械部分故障- 9 -6.3制冷引起的故障- 9 -6.3.1制冷剂过多造成制冷不足- 10 -6.3.2制冷剂过少造成制冷剂不足- 10 -6.4汽车空调系统故障诊断方法- 10 -6.4.1汽车空调故障的DIY诊断- 10 -6.4.2专业维修故障分析、检测的一般方法- 11 -6.5小结- 11 -第七章 汽车空调的发展及发展方向- 11 -7.1单一暖风系统- 12 -7.2单一制冷系统- 12 -7.3冷暖一体化空调系统- 12 -7.4自动控制的汽车空调系统- 12 -7.5微机控制的汽车空调系统

8、- 13 -7.5.1日趋自动化- 13 -7.5.2提高舒适度- 13 -7.5.3高兴节能、小型轻量化- 14 -7.5.4向着环保型汽车空调发展- 14 -7.6汽车空调系统中的新技术- 14 -7.7减少直接或间接排放的手段- 16 -7.8未来新型动力车可能使用的空调系统- 17 -7.9小结- 18 -第八章 结 论- 18 -致 谢- 18 -参 考 文 献- 19 -第一章 绪 论空调是空气调节器的简称。汽车空调是空调领域中的一个分支，它是通过某种方式控制车室内空气的温度、湿度、清洁度、风速，并使其以一定速度在车室内流动和分配，为驾驶员及乘客提供舒适环境。空气处理过程，就是汽车

9、空调装置应具备制冷、供暖、通风、净化空气、加湿和除湿等多项功能。空调是汽车现代化标志之一，已成为现代汽车的标准装备。汽车空调的基本功能是在任何气候和行驶条件下，改善驾驶员的劳动条件和创造舒适的环境。舒适性是由人对车内的温度、湿度、空气流速、含氧量、有害气体含量、噪声、压力、气味、灰尘、细菌等参数指标的感觉和反映来决定的。汽车空调已大众化、普及化。日本和欧美的一些发达国家，现在生产的新型轿车，绝大部分出厂时就安装了空调设备。不但轿车、旅游客车和公共汽车上装有空调设备，而且在载货汽车、拖拉机的驾驶室里都装有空调设备。可见汽车空调的使用已经相当普及。现代汽车空调，是将车内空间的环境调整到人体最适宜的

10、状态，创造良好的劳动条件和工作环境，以提高驾驶员的劳动生产率和行车安全。同时，保护乘员的身体健康，利于乘员旅游观光、学习或者休息。为此，现代汽车空调系统必须具备完善的功能，以及完成这些功能所需要的装置。这些装置既可单独使用，也可综合使用，以完成空气调节工作。第二章 汽车空调分类汽车空调主要分独立式、非独立式空调两种：2.1 独立式空调：有专门的动力源驱动压缩机的运行。一般用于大、中巴汽车上，这是由于大、中巴汽车的内部空间位置较大，而且对空调运行效果要求更高。独立式空调由于需要两台压缩机，燃油消耗高，造成较高的成本，并且其维修及维护十分困难，所以局限于大中巴汽车上使用。2.2 非独立式空调：非独

11、立式空调由主发动机带动压缩机运转，并由电磁离合器进行控制。接通电源时，离合器断开，压缩机停机，从而调节冷气的供给，达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机 10%-15%的动力，直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响，如果汽车停止运行，其空调系统也停止运行。尽管如此，非独立式空调由于其较低的成本，可靠的质量，成为市场的主导产品。目前，绝大部分轿车、面包车、小巴车都使用这种空调。2.3小结 以上是汽车空调的分类，及相应的概念和工作原理。第三章 汽车空调组成汽车空调系统是对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。在炎炎

12、夏日里，它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。图3-1 汽车空调结构汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管道、冷凝风扇和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。3.1压缩机 图3-2 压缩机在蒸气压缩式制冷装置中，压缩机是其主要部件之一。压缩机在压缩式制冷系统中的作用是将气态制冷剂加压然后送到冷凝器中冷却和冷凝。压缩机为制冷系统的运行提供了动力，

13、因此要消耗功。蒸气压缩式制冷系统使用的压缩机分为两种类型：一类为速度型，如离心式。另一类为容积型。在汽车空调制冷系统中，目前使用的都是容积式压缩机。3.2贮液干燥器图3-3 贮液干燥器实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面，它相当于汽车的油箱，为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。3.3冷凝器和蒸发器 图3-4 冷凝器 图3-5 蒸发器它们虽然叫法不一样，但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片，以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷

14、凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近，区别只在于水箱的水一直是液态而已，所以它经常被安装在车头，与水箱一起，共同享受来自前方的习习凉风，以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。3.4 小结 本章主要对汽车空调中的压缩机、贮液干燥器、冷凝器与蒸发器进行简要的分析并加以图解。第四章 汽车空调工作原理当压缩机工作时，压缩机吸入从蒸发器出来的低温低压的气态制冷剂，经压缩，制冷剂的温度和压力升高，并被送入冷凝器。在冷凝器内，高温高压的气态制冷剂把热量传递给经过冷凝器的车外空气而液化，变成液体。液态制冷剂流经节流装置时，

15、温度和压力降低，并进入蒸发器。在蒸发器内，低温低压的液态制冷剂吸收经过蒸发器的车内空气的热量而蒸发，变成气体。气体又被压缩机吸入进行下一轮循环。这样，通过制冷剂在系统内的循环，不断吸收车内空气的热量并排到车外空气中，使车内空气的温度逐渐下降。从制冷系统的工作过程中，我们可以看出：制冷剂在系统里不断循环流动，每一循环包括四个过程：压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程。4.1压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。4.2散热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量。4.3节流过程：温

16、度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排除膨胀装置。4.4吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。 上述过程周而复始的进行，达到降低蒸发器周围空气温度的目的。4.5小结 汽车空调系统，通过压缩过程、冷凝过程、节流过程、蒸发过程，完成了车厢内的冷、暖风转换，从而提高车内的空气质量和乘务人员舒适度。第五章 汽车空调的性能评价指标5.1汽车空调的特点众所周知汽车空调是以采用发动机的动力为代价来完成调节车厢内空气环境的。了解汽车空

17、调的特点，有利于进行汽车空调的使用和维修。与室内空调相比，汽车空调主要有如下特点：汽车空调安装在行驶的车辆上，承受着剧烈频繁的振动和冲击，因此，各部件应有足够的强度和抗振能力，接头应牢固并防漏。不然将会造成汽车空调制冷系统的泄露，结果破坏了整个空调系统的工作条件，严重的会损坏制冷系统的压缩机等部件。使用中要经常检查系统内制冷剂的多少，据统计，由于制冷剂的泄露而引起的空调故障约占全部故障的80%。 随着我国经济的稳步增长，人们的生活水平和消费水平也有相应的提高，有车一族的数量也越来越多，因而对汽车乘驾舒适性的要求有了更高的标准，汽车空调行业也应运而生。在全球汽车电子产业规模持续增长，应用比例不断

18、提高的大环境下，随着中国汽车保有量和销售量的提高，以及消费者对汽车驾乘舒适性的追求，使得中国汽车空调的市场规模进一步扩大。报载2005年我国市场销售汽车空调339万套，同比增长32.94%.销售额达到了26亿元人民币，同比增长30%。从销售量增长情况来看，2005年中国汽车空调市场的增长高于整年市场15%左右的增长速度;但是我们也应该看到，在市场需求快速增长的背后，中国汽车空调市场正在进入新的发展阶段，市场竞争进一步深化，表现出一系列新的特点。用户观念正在改变。如今，随着中国经济的持续稳步增长，居民收入都得到了一定的增加，生活水平和消费能力也相应提高，消费观念也在逐步改变，更多的人开始追求生活

19、的舒适化。这反映到汽车消费中，就体现在追求汽车的内饰，安装多媒体影音系统和汽车空调，以及要求人性化的设计等方而。比如，现在载货车空调的安装率就大幅提高，以前用户认为载货车就是挣钱的，安装空调没有必要，而如今越来越多的用户认为虽然载货是挣钱的，但是挣钱也不能挣的太辛苦，也开始选装汽车空调和高级音响等没备了。可以预见，随着最终用户消费观念的进一步改变，必将促进汽车空调产品的市场销售。5.2性能评价指标汽车空调是指对汽车座厢内的空气质量进行调节的装置。不管车外天气状况如何变化，它都能把车内的湿度、温度、流速、洁度保持在驾驶人员感觉舒适的范围内。5.2.1温度指标：温度指标是最重要的一个指标。人感到最

20、舒服的温度是20-28C，超过28C，人就会觉得燥热。超过40C，即为有害温度，会对人体健康造成损害。低于14C，人就会感到“冷”。当温度下降到0C时，会造成冻伤。因此，空调应控制车内温度夏天在25C，冬天在18C，以保证驾驶员正常操作，防止发生事故，保证乘员在舒适的状况下旅行。 5.2.2湿度指标：湿度的指标用相对湿度来表示。因为人觉得最舒适的相对湿度在50%-70%，所以汽车空调的湿度参数要求控制在此范围内。5.2.3空气的清新度：由于车内空间小，乘员密度大，在密闭的空间内极易产生缺氧和二氧化碳浓度过高。汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尘，野外有毒的花粉都容易进入车厢内，造成车内空气

21、混浊，影响加成人员身体健康。这样汽车空调必须具有对车内空气进行过滤的功能，以保证车内空气的清新度。 5.2.4除霜功能：由于有时汽车内外温度相差太大，会在玻璃上出现雾式霜，影响司机的视线，所以汽车空调必须由除霜功能。 5.2.5操作简单、容易、稳定：汽车空调必须做到不增加驾驶员的劳动强度，不影响驾驶员的正常驾驶。5.3小结 根据对汽车空调性能的几项性能指标的陈述，保持汽车空调的正常的使用和维护。第六章 汽车空调常见故障检测与维修汽车空调系统故障的直接表现为制冷是小或冷暖器不足，其产生原因一般有电器故障、机械故障、制冷引起。6.1电器控制故障汽车空调系统电器孔氏主要有电磁离合器电路，鼓风机电路、

22、空调系统保护电路装置，空调控制及发动机装束空是电路等。自动空调系统还包括电子控式单元及多个感知传感器元件。该系统一般具备故障自我诊断功能，且以一定的方式显示故障情况，以使及时处理。6.2机械部分故障汽车空调不制冷故障诊断，机械故障只要有电磁离合器机械零件工作不正常，造成压缩机不工作。诸如离合器与发动机之间传动过松，离合器摩擦片过度磨损以及离合器轴承损坏等。空调压缩机故障有密封件磨损或损坏，进、排气阀工作不正常等、使压缩机不能有效压缩制冷剂。6.3制冷引起的故障6.3.1制冷剂过多造成制冷不足对天制冷剂过多，一般都是在维修时过量加注制冷剂而造成的，因为在空调系统中制冷剂所占容积的比例是有一定要求

23、的。如果所占比例太多，反而会影响其散热量，即散热量多制冷量就大；反之，散热量少则制冷量就小。同理，若在维修时过多地加入冷却机油，也会制冷系统的散热量下降。检修方法：从干燥罐上方视液镜中观察到。如果汽车空调在运转时从视液镜中看不到一点气泡，压缩机停转后也无气泡，那肯定是制冷剂过多。如果加压的冷却机油量过多，空调系统正常运转时，能从视液镜中看到较为混浊的气泡。当然，若确为制冷剂过多，可以在空调系统低压侧的维修口处慢慢地放出一些即可。6.3.2制冷剂过少造成制冷剂不足造成制冷剂不足的原因大多是由于系统中的制冷剂微量泄漏。倘若空调系统中制冷剂不足，从膨胀阀喷入蒸发器的制冷剂必须也会减少，则制冷剂在蒸发

24、器内蒸发时。吸收的热量也将随之下降，制冷量也就下降了。检查方法：制冷剂不足也可以从干燥罐上方的视液镜中观察到，在空调正常运转时，若视液镜中有连续不断的缓慢的气泡产生，则制冷剂不足。若出现明显的气泡翻转的情况，则表示制冷剂严重不足。制冷剂若不足，应添加制冷剂，但要注意，若从低压侧添加，禁止制冷剂瓶倒，若从高压侧加入禁止发动机启动。6.4汽车空调系统故障诊断方法汽车空调出现故障,一般观念认为空调不凉就需要添加制冷剂,其实并不是这么简单。汽车空调系统出现故障的原因很多,需根据实际检测设备情况、故障现象进行检测与诊断。 6.4.1汽车空调故障的DIY诊断 所谓DIY(do it yourself)诊断

25、,即在车主在不具备专业检测诊断设备设施情况下自己根据简单仪器或经验、感觉进行检测、诊断。 在检查高、低压管温度之前将空调设置到最大制冷:风量最大、直吹、空气内循环、A/C开关打开。此时出风口的温度,大约在510左右为正常。支起发动机盖确认电扇与压缩机均运转,如未运转,则松开高压管的保护盖,用利物轻轻按压高压排气顶针,看是否有强劲的制冷剂溢出,如有说明空调的故障在电路系统;反之,应仔细查看空调管的各接头是否有油渍,如有说明空调系统存在泄漏点。用手触摸高压管和低压管,仔细感觉它们的温度。 6.4.2专业维修故障分析、检测的一般方法 对于专业汽车空调维修站点,可以利用专业的仪器设备进行检测、诊断。在

26、检测与排除空调故障时一般要做到看、摸、听、测4方面的工作。 (1)听:从声响来判断压缩机的运行状况。 正常的运转声应是:只能听到压缩机有轻脆而均匀的阀片跳动声,如果有敲击声,一般是制冷剂的“液击”声或是敲缸现象,如果有磨擦声,可能是压缩机负荷太重,润滑油不足或者断油以及离合器打滑等。 (2)看:观察冷凝器表面是否清净,防止杂物和泥土附在冷凝器上。 观察空调制冷系统所有连接部分是否有油渍,重点是压缩机轴封、前后盖板的密封垫、检修阀、安全阀等,观察各条软管有无磨损、老化、鼓泡、裂纹和渗漏,看玻璃观察窗内制冷剂的状态。 (3)摸:根据空调系统各部分温度情况进行诊断、分析。6.5小结 本章主要介绍了汽

27、车空调系统常见的几种故障，分区进行了分析。以及排除故障的几种使用的方法。第七章 汽车空调的发展及发展方向汽车空调已经成为当代汽车的标准配制，汽车空调的不断改善也是提高汽车市场竞争力的重要手段之一。最原始的汽车空调仅是开窗换气式。最早的汽车空调装置始于1927年，它仅由加热器、通风装置和空气过滤器三者组成，且只能对车室供暖。准确地讲，汽车空调的历史，应该从制冷技术应用在车上开始。20世纪30年代末期美国的几部公共汽车上装上了应用制冷技术的冷气装置。直到20世纪60年代，应用制冷技术的汽车空调才开始逐步地普及起来。以后，人们对汽车空调的兴趣逐年增加，汽车空调技术日趋完善，功能也越来越全面。它的发展

28、大体上可以分为如下五个阶段：7.1单一暖风系统即利用房间取暖的方法。1925 年首先在美国出现利用汽车冷却液通过加热器的方法取暖。到1927 年发展到具有加热器、鼓风机和空气滤清器等比较完整的供热系统。在寒冷的北欧、亚洲北部地区，目前仍然使用单一暖风系统。7.2单一制冷系统1939 年，由美国通用汽车帕克公司(PACKARD)首先在轿车上安装机械制冷降温的空调系统，成为汽车空调系统的先驱。在热带、亚热带地区，目前仍然使用单一制冷系统。 7.3冷暖一体化空调系统1954 年美国通用汽车公司，首先在纳什(NASH) 牌轿车上安装了冷暖一体化的空调系统，汽车空调系统才基本上具有调节控制车内温度、湿度

29、的功能。随着汽车空调技术的改进，目前的冷暖一体空调器基本上具有降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种方式是目前使用量最大的一种形式。 7.4自动控制的汽车空调系统冷暖一体化空调系统需要人工操纵，增加了驾驶员的工作量，同时控制质量也不太理想。1964 年美国通用汽车公司将自动控制的汽车空调系统安装在卡迪拉克轿车上。这种自动空调系统只要预先设定所需的温度，空调系统就能自动地在设定的温度范围内工作， 达到调节车室内空气的目的。7.5微机控制的汽车空调系统1973 年美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司联合研究微机控制的汽车空调系统，1977 年同时安装在各自生产的汽车上。微机控制的汽车空调系统功能

30、增加，显示数字化。微机根据车内外的环境条件，控制空调系统的工作，实现了空调运行与汽车运行的相关统一，极大地提高了调节效果，节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和车内的舒适性。 我国的汽车空调器起步较晚，在二十世纪60 年代，当时仿制的第一台汽车空调器安装在红旗牌轿车上，真正起步在80 年代初。特别是近十年来，随着国内汽车行业的快速发展，国产空调器行业得到了长足的进步，现已成为国际同行的有力竞争对手，如：豫新汽车空调股份有限公司在与沙市法雷奥、天津三电、大连大洋、上海德尔福、一汽杰克赛尔等公司的市场竞争中赢得了主车厂的独家供货或共同供货资格。空调的控制方法也经历了由简单到复杂，再由复杂到简单的过

31、程。作为汽车空调系统的电路控制方面也再不段的更新改进，同时，我国汽车空调的安装随着汽车业的发展以达到100%的普及性，空调已成为现代汽车的一向基本配备。给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。汽车空调的发展方向。7.5.1日趋自动化早期的汽车空调系统，进出风系统，冷气系统和暖气系统彼此间互相独立，因而它们的控制系统也自成一体，且汽车空调都是手动控制，仅凭人的感觉来调节开关，因而温度，湿度及风量很难控制。近年来，随着电子计算机的普及并逐步应用到汽车空调系统，使得空调系统的控制效果日趋完善空调设备的性能也越来越高。7.5.2提高舒适度当前不少汽车空调系统的制冷和采暖是各自独立的系统。每当梅雨季节，

32、车窗玻璃上常常蒙上雾气，必须若要去掉雾气，必须启动冷气装置，但这回事车内太冷。为了克服此缺点，目前正在开发一种全季节性空调系统。该系统具有换气、采暖、除湿、制冷等功能。7.5.3高兴节能、小型轻量化要进一步降低空调装置的重量和外形尺寸，必须提高各组成装置的结构紧凑型和效率。7.5.4向着环保型汽车空调发展目前所用的汽车空调制冷剂R12对大气臭氧层有一定的破坏作用根据“蒙特利尔议定书规定”发达国家1996开始禁用R12，发展国家发展中国家的2006年完全禁用R12。因此世界各国都在积极研究一种更适合环境保护的新型制冷剂。7.6汽车空调系统中的新技术外部调节的变排量压缩机。目前，在德国大众汽车公司

33、使用的外部调节的变排量压缩机主要有电装公司的7SEU16、7SBU16和6SEU12。其工作原理与内部调节的变排量压缩机相似，不同之处在于控制阀具有一电磁单元，操纵和显示单元从蒸发器出风温度传感器获得信号作为输入信息，从而对压缩机的功率进行无级调节。控制阀由机械元件和电磁单元组成。机械元件按着低压侧的压力关系借助于一位于控制阀低压区的压力敏感元件来影响调节。电磁单元由操纵和显示单元E87通过500Hz的通断频率进行控制。在无电流的状态下，阀门开启，高压腔和压缩机曲轴箱相通，高压腔的压力和曲轴箱的压力达到平衡。全负荷时，阀门关闭，曲轴箱和高压腔之间的通道被隔断，曲轴箱的压力下降，斜盘的倾斜角度加

34、大直至达到100%的排量；关掉空调或所需的制冷量较低时，阀门开启，曲轴箱和高压腔之间的通道被打开，斜盘的倾斜角度减小直至低于2%的排量。当系统的低压较高时，真空膜盒被压缩，阀门挺杆被松开，继续向下移动，使得高压腔和曲轴箱进一步被隔离，从而使压缩机达到100%的排量；当系统的吸气压力特别低时，压力元件被释放，使挺杆的调节行程受到限制，这就意味着高压腔和曲轴箱不再能完全被隔断，从而使压缩机的排量变小。新结构皮带轮。外部调节变排量压缩机采用了新结构皮带轮。皮带盘由皮带轮和随动轮组成，通过一橡胶元件将皮带轮和随动轮有力地连接起来。当压缩机因损坏而卡死时，随动轮和皮带轮之间的橡胶元件的传递力急剧增大，皮

35、带轮在旋转方向将橡胶元件挤压到卡死的随动轮上，橡胶元件产生变形，对随动轮产生的压力增大，随动轮随之产生变形直至随动轮和皮带轮之间脱离连接，从而避免了皮带传动的损坏。随动轮的变形量取决于橡胶元件温度的高低，橡胶元件的弹性取决于结构件的温度。由于橡胶元件和随动轮的形变，避免了发动机皮带传动的损坏，同时防止了诸如水泵和发电机的损坏，起到了过载h外部调节的变排量压缩机的优点：压缩机一直运转，无接合冲击，提高了舒适性；通过调节蒸发器的温度使制冷量和热负荷及能量消耗完美匹配，减少了再加热过程，使出风口的温度、湿度恒定调节；由于排量可以降低到近0%，省去离合器可使质量减轻20%(约500800g)；压缩机的

36、功率消耗下降，燃油消耗下降；新结构的皮带轮用于皮带传动和空调压缩机之间的力传递，消除了扭矩波动并同时起到过载保护的作用。冷凝器组件。冷凝器组件的特点是储液干燥器作为整体焊接在冷凝器的一侧，从而取消了现今的连接管和两个螺栓，而用集流管和与集流管平行布置的储液干燥器之间的开口代替。为减少安装空间，储液干燥器相对于冷凝器表面非对称布置。模拟计算和台架试验表明，当冷凝器部分传热面用于制冷剂的过冷，制冷装置的制冷功率将提高，在过冷度为15K时达到最大值，和无过冷相比可提高4%。制冷功率最大值几乎和装置的工作状态无关。现今的方法是对制冷装置进行一定量的过量充注而得到过冷，从而使制冷功率得到改善，通过制冷剂

37、向冷凝器的倒流使一部分传热面用于过冷。这种方法的缺点在于，过冷度在不同的行驶状态下将有很大的变化；在制冷剂有较小损失的情况下，过冷度很快就没了。除了由此产生的功率损失外，液体管中饱和状态的液态制冷剂在接收到较少的热量或有较少的压力损失时马上沸腾，产生的蒸气使得膨胀阀达到其调节范围的极限，这导致蒸发器出口处制冷剂的过热度提高,从而使蒸发器传热面积的利用率下降。在压缩机频繁通断的工作过程中，由于压力变化的叠加作用加强了沸腾过程，液体管中的蒸气量大得可以在膨胀阀处产生严重的超高的脉冲噪声。冷凝器组件避免了上述缺点，储液干燥器下部的液态制冷剂通过开口进入冷凝器的过冷段以得到进一步的冷却。通过选择过冷器

38、的面积可以从结构上确定一个需要的过冷度的值。冷凝器组件的优点如下：降低了汽车生产厂在生产、物流和安装方面的费用；降低了维修工作量；降低了系统所需的制冷剂的量，从而进一步改善了空调装置的环保性。最终用户将得益于在较大的充注量范围内而长时间能保持的优化的功率和舒适性。7.7减少直接或间接排放的手段汽车动力的更新和新技术的应用,对汽车空调系统提出了新的挑战,也给许多新技术的应用创造了机会。“蒙特利尔议定书”规定,原来在汽车空调系统使用的工质CFC12,在发达国家的使用已经在1996年停止,在发展中国家则在2006年停止。由于各方面的努力, CFC12已逐渐被HFC134a所取代,我国从2001年1月

39、1日起已禁止在新生产的车辆中使用CFC12为工质的汽车空调。HFC134a具有ODP(大气臭氧层破坏指数)为零、GWP(温室效应指数)为CFC12的六分之一、不可燃、低毒性、制冷量和系统性能与CFC12相当等优点,因而作为过渡性的替代工质在世界范围内得到认可,但由于它的温室效应指数仍然较高(为CO2的1300倍),已列入京都协议,规定限制发展的工质范畴。温室气体的直接和间接排放量依赖于空调系统及其零部件的设计水平和产品质量,同时跟车辆运行环境的温度和湿度有关。对一定的制冷剂,直接排放率主要受系统工作压力影响,而环境温度和压缩机输入功率又决定了制冷系统的工作压力。间接排放主要由生产系统所需的能量

40、、保证一定舒适性所必须提供的冷量及制冷系统的效率决定。在某些环境下,燃料消耗引起的间接排放远远大于制冷剂泄漏引起的直接排放量,尤其是在报废之前使用制冷剂回收装置。而在某些气候条件下因为很少使用空调,直接排放则是LCCP的主要部分。减少直接排放的措施:在维修和车辆报废时使用制冷剂回收和再利用设备;改进零部件质量减少泄漏,降低软管汇漏率并尽可能减少软管长度,改进管路接头,在可能的情况用“全封闭”的结构代替开启式压缩机的轴封；减少制冷剂充注量；改用低GWP值且蒸汽压力适当、渗透率较小的制冷剂。减少燃料消耗引起的间接排放: 一是通过增加车厢隔热层厚度、改善车厢密封性、减少玻璃传热(如采用光线选择性玻璃

41、、隔热膜)等措施减少车厢热负荷。二是进行压缩机容量调节,减少过度制冷后再加热而引起的能量损耗。如日本电装开发的电控变排量压缩机用电磁阀代替原有变排量压缩机的气动阀,使压缩机输气量可在0100%范围连续调节,这种结构不仅节能,而且不必安装离合器,因而减轻了压缩机的质量,并大大提高了系统可靠性。三是通过控制、减少摩擦、蓄热、改善传热等措施来提高系统零部件的能源利用效率。换热器将传统的冷凝器、贮液器、干燥过滤器和过冷器合成一体,可确保节流阀前的过冷度而提高效率,且因减小了贮液器的内容积而可减少制冷剂充注量；四是使用高效率零部件以减轻质量；五是采用新的系统或新的制冷剂来达到更佳的LCCP值,并提供令人

42、满意的加热、冷却、除霜、除湿、除雾和湿度控制性能。如一般车辆在冬季将外部空气经加热器引入车室内除雾(新风模式)时,同样量的热风被排出车外,因此造成采暖负荷的70%的热量损失了。7.8未来新型动力车可能使用的空调系统汽车动力系统的环保设计对市场的影响要远远大于汽车空调系统效率对客户的影响,然而对于能源利用效率最高的电动、混合动力、燃料电池及低排放汽车,它们是否能被用户接受却往往依赖于是否拥有效率更高的采暖和空调系统。例如,单用电力制冷和采暖可使电动车和燃料电池车的可行驶里程减少50%以上,以至连典型城市交通都难于适应。对于日益开拓的家用轿车市场,微型车用于空调的能量少于普通车辆,但这部分能量在小

43、功率发动机的输出功中占的比例却不小。未来新型空调系统的开发必须与汽车开发同步,以适应新的变化:如发动机效率提高(余热量减少)、电气化、混合驱动动力及其它新型零部件使用后导致空调系统特性的变化。一是汽车电气化日益加强新型的电子元件如加热座椅、娱乐系统、电子导航等在汽车上的应用日渐广泛,为了适应这些技术,汽车生产商正在拟转向42V系统。采用高电压系统后有可能去除皮带驱动的系统,如发电机、空调压缩机、水泵及动力转向泵等。这使在汽车空调系统中应用全封闭压缩机成为可能,并且只要发动机舱内靠近仪表盘的部分在足够的空间,就有可能用金属管代替软管,从而大大降低制冷剂泄漏；二是电动车及一些混合动力车需要负荷调度

44、电动车和一些混合驱动车为了达到高效和减少温室气体排放的目的,以尽量少使用燃料来满足动力要求。例如,一些混合驱动车在发动机模式时利用多余动力对电池充电,当电池充电完成时则切向电动模式。相应地空调系统的设计面临新的挑战:因为无论发动机模式和电动模式时都需要空调(或采暖)。三是新的零部件技术可减少空调或采暖负荷增强车身隔热、改进门封结构、玻璃镀层和其它新技术的应用都可减少车室热负荷,从而减少用于空调或采暖的能耗而减少温室气体排放。目前,全球各大汽车生产厂和零部件供应商都在开发超临界的二氧化碳汽车空调系统及相应的零部件。超临界二氧化碳系统与HFC134a相比有潜在的能源效率优势,且工质的GWP值在所有

45、工质中最低。二氧化碳工质与HFC134a相比,其压缩热很大,因而在热泵空调系统使用中很有吸引力。有必要开发安全装置,在检测并将漏至车厢内的二氧化碳气体排出。由于系统工作压力比HFC134a系统高出6倍,因此需要新的维修设备和专业培训。估计正式使用时间47年以后。7.9小结 本章以汽车新能源，发展方向，与国外技术的对比，以及对空气质量影响等因素进行了详细的分析与解说。以便研究出更新，更节能，更环保的空调技术。第八章 结 论汽车空调装置已经成为汽车中具有举足轻重的功能部件。汽车空调系统为汽车提供制冷、取暖、除霜、空气过滤和湿度控制功能，使乘室内人员更加舒适。汽车空调控制系统由制冷装置、采暖装置、通

46、风装置、净化装置、电控单元组成。本论文眼睛过程中对空调系统装置基本器件的主城及工作原理做了详细说明，以使更深对所研究内容的深入了解。通过对汽车空调系统，掌握典型汽车空调系统的工作原理、功能控制。所以本论文因时间及资料收集困难原因只对空调未来的发展、新技术、排放等饭面进行了简单的说明，以助了解。本文章中加入了大量的图解，对论文内容研究、解读起到了很大的作用。致 谢 我要感谢，非常感谢我的指导老师 老师。她为人随和热情，治学严谨细心。在闲聊中她总是能像知心朋友一样鼓励我，在论文的写作和措辞等方面他也总会以“专业标准”严格要求我，从选题、定题开始，一直到最后论文的反复修改、润色，老师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。正是 老师的无私帮助与热忱鼓励，我的毕业论文才能够得以顺利完成，谢谢老师。 参 考 文 献1 张蕾.汽车空调 机械工业出版社. 2006 (2)2 王长生，董明辉 .汽车空调的使用与维修机械工业出版社. 2008(5)