六汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)課件

第六章汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)9/10/20231汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)第六章汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/20231汽車空調(diào)一、汽車空調(diào)分類1、按制冷壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式（1）獨(dú)立式制冷量不受主發(fā)動(dòng)機(jī)影響，制冷系統(tǒng)對(duì)汽車行駛也無影響。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加整車重量和布置難度。9/10/20232汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)一、汽車空調(diào)分類8/3/20232汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（2）非獨(dú)立式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝布置。但消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率，制冷量受汽車行駛速度影響。9/10/20233汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（2）非獨(dú)立式8/3/20233汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)

2、按制冷系統(tǒng)的節(jié)流降壓方法（1）離合器熱力膨脹閥系統(tǒng)用熱力膨脹閥節(jié)流降壓。適于運(yùn)行工況變化較大的空調(diào)。9/10/20234汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/20234汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（2）節(jié)流短管系統(tǒng)用節(jié)流短管節(jié)流降壓。適于運(yùn)行工況比較平穩(wěn)的空調(diào)。9/10/20235汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（2）節(jié)流短管系統(tǒng)8/3/20235汽車空調(diào)裝置的分類及3、按制冷劑循環(huán)的控制方式（1）循環(huán)離合器控制根據(jù)車內(nèi)溫度，控制系統(tǒng)利用電磁離合器使壓縮機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)脫開或結(jié)合。（2）帶有蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)的吸、排氣旁通控制在壓縮機(jī)吸、排氣管間裝電磁閥，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)制冷劑循環(huán)流量的目的。9/10/20236汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)3、按制冷劑循環(huán)的控制方式8/3/20236汽車空調(diào)裝置的分9/10/20237汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/20237汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)4、按蒸發(fā)器布置方式（1）頂置一般指蒸發(fā)器安裝在車外頂部，冷凝器也安裝在車外頂部?？蓪⒄舭l(fā)器和冷凝器縱向前、后布置，或冷凝器在車頂縱向中心，蒸發(fā)器在其左右兩側(cè)。9/10/20238汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)4、按蒸發(fā)器布置方式8/3/20238汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)9/10/20239汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/20239汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)1、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)2、蒸發(fā)器盤管3、冷凝器盤管4、冷凝器風(fēng)機(jī)5、蒸發(fā)器出風(fēng)口6、蒸發(fā)器回風(fēng)口7、冷凝器出風(fēng)口8、冷凝器回風(fēng)口9/10/202310汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)1、蒸發(fā)器風(fēng)機(jī)8/3/202310汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（2）后置空調(diào)機(jī)組除壓縮機(jī)之外的部件設(shè)計(jì)成一整體，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)后置的發(fā)動(dòng)機(jī)艙上部。接頭少、安裝簡(jiǎn)便、冷量損失小。但安裝時(shí)蒸發(fā)器部分和車身間密封要好，防止吸入發(fā)動(dòng)機(jī)艙廢氣和蒸發(fā)器表面結(jié)垢。9/10/202311汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（2）后置8/3/202311汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（3）底置分整體式和分體式。整體式的所有部件安裝在一個(gè)剛性的機(jī)架上，分體式將獨(dú)立式的空調(diào)機(jī)組和輔助發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組單獨(dú)安裝。9/10/202312汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（3）底置8/3/202312汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（4）內(nèi)置蒸發(fā)器布置在車廂內(nèi)部。有內(nèi)頂置式（前置、中置、后置、側(cè)置）、儀表板式和立式等，與車內(nèi)座位排列有關(guān)。9/10/202313汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（4）內(nèi)置8/3/202313汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)9/10/202314汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/202314汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)9/10/202315汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/202315汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)9/10/202316汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/202316汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)5、按蒸發(fā)器數(shù)量包括單蒸發(fā)器和雙蒸發(fā)器。雙蒸發(fā)器可共用一臺(tái)壓縮機(jī)。9/10/202317汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)5、按蒸發(fā)器數(shù)量8/3/202317汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)6、按送風(fēng)方式包括直吹式和風(fēng)道式。直吹式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、風(fēng)壓損失小，但送風(fēng)難以均勻，適于轎車和一般輕型客車。風(fēng)道式氣流組織好，但零件數(shù)多，流動(dòng)阻力大，風(fēng)機(jī)功率損失大，適于大中型客車。9/10/202318汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)6、按送風(fēng)方式8/3/202318汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)9/10/202319汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/202319汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)7、按空調(diào)機(jī)組型式（1）整體式空調(diào)機(jī)組將空調(diào)機(jī)組各個(gè)組件，全部安裝在一個(gè)專用機(jī)架上。結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量大，要考慮軸荷分配要求。9/10/202320汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)7、按空調(diào)機(jī)組型式8/3/202320汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)（2）分體式空調(diào)機(jī)組各自獨(dú)力的總成，分散安裝在汽車的適當(dāng)部位。安裝靈活性大，但往往管道增長(zhǎng)，流動(dòng)損失大。9/10/202321汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（2）分體式空調(diào)機(jī)組8/3/202321汽車空調(diào)裝置的9/10/202322汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/202322汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8、按功能分類（1）冷暖分開型制冷和采暖各自分開，送風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)也完全分開。占用空間較多，用于早期的汽車空調(diào)。9/10/202323汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8、按功能分類8/3/202323汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（2）冷暖合一型在暖風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)上增加蒸發(fā)器芯子和冷氣出風(fēng)口，但制冷和采暖各自分開，不能同時(shí)工作。許多轎車（如桑塔納）都還采用。9/10/202324汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（2）冷暖合一型8/3/202324汽車空調(diào)裝置的分類（3）全功能型集制冷、采暖、通風(fēng)、除濕、凈化于一體。9/10/202325汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)（3）全功能型8/3/202325汽車空調(diào)裝置的分類及二、汽車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1、選配汽車空調(diào)機(jī)組需考慮的因素對(duì)于不同的車型、不同的使用要求及不同的使用地區(qū)，對(duì)空調(diào)機(jī)組的要求是不同的，應(yīng)根據(jù)不同要求考慮機(jī)組匹配。(1)根據(jù)所要求的等級(jí)考慮。分舒適性和操作性兩方面考慮。對(duì)豪華型車輛，則需要高級(jí)空調(diào)機(jī)組，其舒適性要求較高，需要提供高質(zhì)量冷、熱調(diào)節(jié)性能及合理的氣流分布，并對(duì)空調(diào)噪聲有較嚴(yán)限制(噪聲主要來源于風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管道及壓縮機(jī))；同時(shí)在操作性方面提出了自動(dòng)控制、簡(jiǎn)化手動(dòng)操作的要求。對(duì)一般車輛，上述要求則可不同程度的稍微降低。

9/10/202326汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)二、汽車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1、選配汽車空調(diào)機(jī)組需考慮的因素8/

(2)與汽車配套的考慮。從安裝位置、汽車重量平衡、對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率消耗及對(duì)汽車動(dòng)力性影響等方面考慮。由于汽車空間尺寸緊湊，對(duì)空調(diào)機(jī)組的外形尺寸(尤其是蒸發(fā)箱)提出了苛刻的要求，是設(shè)計(jì)選型時(shí)要慎重考慮的。由于空調(diào)機(jī)組占汽車的重量比較大，若布置不當(dāng)，對(duì)汽車重量的平衡影響較大。而且較大的重量會(huì)影響汽車的有效載重量及動(dòng)力性?？照{(diào)壓縮機(jī)的功耗及空調(diào)風(fēng)機(jī)的耗電量占汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率及發(fā)電機(jī)發(fā)電量的比例都是很大的，必要時(shí)要考慮采用獨(dú)立空調(diào)機(jī)組和更換成較大規(guī)格的發(fā)電機(jī)。對(duì)汽車動(dòng)力性的影響主要指對(duì)怠速時(shí)的影響(防止熄火和過熱)和高速、超車的影響(除考慮采用超車?yán)^電器外，可能需要考慮采用變排量壓縮機(jī)。9/10/202327汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)(2)與汽車配套的考慮。從安裝位置、汽車重量平衡、對(duì)發(fā)動(dòng)

(3)使用性的考慮。指使用、維修的方便性及機(jī)組的耐久性和可靠性。對(duì)于城市公交車輛，可靠性好需放在首要位置考慮。2、空調(diào)系統(tǒng)的布置原則轎車上空調(diào)系統(tǒng)的布置變化較少，一般是壓縮機(jī)通過皮帶由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，冷凝器布置在車頭水箱前面，蒸發(fā)箱總成布置在車內(nèi)儀表板里面，風(fēng)口從儀表板送出，比較困難的是蒸發(fā)箱的位置、形狀及送風(fēng)歧管的形狀。豪華型高級(jí)轎車有時(shí)在后行李箱處再加一個(gè)蒸發(fā)器。9/10/202328汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)(3)使用性的考慮。指使用、維修的方便性及機(jī)組的耐久性和可(1)壓縮機(jī)支架。要能保證主機(jī)與離合器皮帶輪的兩個(gè)皮帶槽在同一平面；要能便于調(diào)節(jié)皮帶張緊力、更換皮帶及拆裝壓縮機(jī)；支架要有足夠的強(qiáng)度和剛性；支架與發(fā)動(dòng)機(jī)有相同震動(dòng)頻率。(2)空調(diào)器與發(fā)動(dòng)機(jī)有良好匹配，保證不會(huì)因開空調(diào)而造成發(fā)動(dòng)機(jī)熄火、水箱開鍋等現(xiàn)象。必要時(shí)應(yīng)配置相應(yīng)的怠速控制系統(tǒng)和超車脫離裝置。(3)冷凝器應(yīng)有良好冷卻條件，包括良好的通風(fēng)條件、合理的導(dǎo)風(fēng)措施、合適的間隙尺寸(冷凝器與水箱、冷凝器與風(fēng)扇等)、是否需要增加冷卻風(fēng)扇等。

9/10/202329汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)(1)壓縮機(jī)支架。要能保證主機(jī)與離合器皮帶輪的兩個(gè)皮帶槽

(4)送風(fēng)歧管要考慮盡量減少氣流阻力，內(nèi)表面要光滑。(5)要考慮電平衡，必要時(shí)加大發(fā)電機(jī)功率和電瓶容量。(6)由于使用空調(diào)增加了發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，也增加了水箱熱負(fù)荷，必要時(shí)要強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻能力。(7)根據(jù)車型等級(jí)考慮空調(diào)控制方式(是半自動(dòng)、自動(dòng)還是電腦智能控制)。(8)考慮車內(nèi)空氣循環(huán)方式是內(nèi)循環(huán)還是內(nèi)外混合循環(huán)。

9/10/202330汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)(4)送風(fēng)歧管要考慮盡量減少氣流阻力，內(nèi)表面要光滑。8/33、汽車空調(diào)的基本設(shè)計(jì)過程9/10/202331汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)3、汽車空調(diào)的基本設(shè)計(jì)過程8/3/202331汽車空調(diào)裝置的9/10/202332汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)8/3/202332汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)4、空調(diào)的優(yōu)化控制隨著汽車空調(diào)的普及，人們對(duì)空調(diào)的質(zhì)量提出了更高要求，要求空調(diào)無噪聲干擾、操作簡(jiǎn)便，并要求高的制冷效率及可靠性，這就需要對(duì)汽車空調(diào)進(jìn)行優(yōu)化控制。優(yōu)化控制主要要解決下列問題：(1)使車內(nèi)溫度經(jīng)常保持在比較適宜的低溫狀態(tài)，同時(shí)對(duì)汽車運(yùn)行的影響降到最小。一般汽車低速運(yùn)行時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的制冷量也比較小，難以保證車內(nèi)溫度舒適的要求。若要保證低速時(shí)的制冷量，不僅會(huì)影響到低速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的穩(wěn)定，而且到高速行駛時(shí)，會(huì)占用比較多的發(fā)動(dòng)機(jī)功耗而影響到汽車加速性。解決此問題的最好辦法是采用變排量壓縮機(jī)。9/10/202333汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)4、空調(diào)的優(yōu)化控制8/3/202333汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)

(2)防止蒸發(fā)器結(jié)霜。只要蒸發(fā)器結(jié)霜，空氣流道被堵塞，空氣無法進(jìn)行熱交換，也就無法實(shí)現(xiàn)車內(nèi)降溫，因而空調(diào)器的控制任務(wù)中最基本最主要的就是防止蒸發(fā)器結(jié)霜，實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的兩條途徑一是合理選擇壓縮機(jī)排量，二是采用比較有效的制冷劑循環(huán)控制系統(tǒng)。為此，人們開發(fā)了幾種制冷劑循環(huán)控制方法，如離合器熱力膨脹閥系統(tǒng)、膨脹閥一吸氣節(jié)流閥系統(tǒng)、離合器節(jié)流管系統(tǒng)等。。

9/10/202334汽車空調(diào)裝置的分類及設(shè)計(jì)(2)防止蒸發(fā)器結(jié)霜。只要蒸發(fā)器結(jié)霜，空氣流道被堵塞，(3)保證制冷工況穩(wěn)定性