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汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)及工作原理 摘要：汽車空調(diào)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對(duì)車廂內(nèi)空氣進(jìn)行制冷、加熱、換氣和空氣凈化的裝置。它可以為乘車人員提供舒適的乘車環(huán)境，降低駕駛員的疲勞強(qiáng)度，提高行車安全?？照{(diào)裝置已成為衡量汽車功能是否齊全的標(biāo)志之一。 關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)，裝置，空氣凈化 1概述 汽車空調(diào)的作用已是眾所周知。汽車空調(diào)裝置已不再是豪華奢侈的象征，不僅轎車、客車上采用空調(diào)，貨車、工程車上也紛紛安裝空調(diào)裝置。人們對(duì)空調(diào)的需求越來越迫切，對(duì)汽車空調(diào)質(zhì)量的要求也越來越高。 伴隨汽車空調(diào)的普及與發(fā)展，汽車空調(diào)的發(fā)展大體上歷經(jīng)了五個(gè)階段：?jiǎn)我蝗∨A段、單一冷氣階段、冷暖一體化階段、自動(dòng)控制階段、計(jì)算機(jī)控制階段?？照{(diào)的控制方法也歷經(jīng)了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，在由復(fù)雜到簡(jiǎn)單的過程，作為汽車空調(diào)系統(tǒng)的電路控制方面也在不斷更新改進(jìn)。 2 汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 眾所周知汽車空調(diào)是以采用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力為代價(jià)來完成調(diào)節(jié)車廂內(nèi)空氣環(huán)境的。了解汽車空調(diào)的特點(diǎn)，有利于進(jìn)行汽車空調(diào)的使用和維修。與室內(nèi)空調(diào)相比，汽車空調(diào)主要有如下特點(diǎn)： 1）汽車空調(diào)安裝在行駛的車輛上，承受著劇烈頻繁的振動(dòng)和沖擊，因此，各部件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和抗振能力，接頭應(yīng)牢固并防漏。不然將會(huì)造成汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的泄露，結(jié)果破壞了整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的工作條件，嚴(yán)重的會(huì)損壞制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)等部件。使用中要經(jīng)常檢查系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的多少，據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于制冷劑的泄露而引起的空調(diào)故障約占全部故障的80%。 2）汽車空調(diào)所需的動(dòng)力均來自發(fā)動(dòng)機(jī)。其中轎車、輕型汽車、中小型客車及工程機(jī)械，空調(diào)所需的動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)汽車的動(dòng)力均來自一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。這空調(diào)稱非獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)。大型客車和豪華型大、中客車，由于所需制冷量和暖氣量大，一般采用專用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)和設(shè)立獨(dú)立的取暖設(shè)備，故稱之為獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng)。雖然非獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)會(huì)影響汽車的動(dòng)了性，但它相對(duì)于獨(dú)立空調(diào)，在設(shè)備成本、運(yùn)行成本上都較經(jīng)濟(jì)。據(jù)測(cè)試，汽車安裝了非獨(dú)立式空調(diào)后，耗油量會(huì)增加10%到20%（與車速有關(guān)）。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率減少10%到12%。 3）汽車空調(diào)的特定工作環(huán)境要求汽車空調(diào)的制冷、制熱能力盡可能的大。其原因如下：（1）夏天車內(nèi)的乘客密度大，產(chǎn)熱量大，熱負(fù)荷高；冬天采暖人體所需的熱量亦大。（2）為了減輕自重，汽車隔熱層一般很薄，加上汽車門窗多，面積大，所以汽車隔熱性差，熱損大。 （3）汽車的工作環(huán)境因在野外，直接受陽光、霜雪、風(fēng)雨等的影響，環(huán)境變化劇烈。要使汽車空調(diào)在最短的時(shí)間里在車廂內(nèi)達(dá)到舒適的環(huán)境，就要求其制冷量特別大。對(duì)非獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng)來說，由于發(fā)動(dòng)機(jī)工況頻繁變化，所以制冷系統(tǒng)的制冷機(jī)變化大。比如發(fā)動(dòng)機(jī)在高速和怠速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)速相差10倍。這必然導(dǎo)致壓縮機(jī)輸送的制冷劑量變化極大。制冷劑流量變化大，輕者引起制冷效果不佳，重者引起壓力過高，壓縮機(jī)出現(xiàn)敲擊現(xiàn)象，發(fā)生事故。因此，汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)較室內(nèi)復(fù)雜得多。 （4）由于汽車本身的特點(diǎn)，要求汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)輕、量小，能在所有限的空間進(jìn)行安裝。目前空調(diào)的總比重比60年代下降了50%，而制冷能力卻提高了50%。 （5）汽車空調(diào)的供暖方式與室內(nèi)空調(diào)完全不同。對(duì)于非獨(dú)立式汽車空調(diào)，一般利用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水或廢氣余熱，而室內(nèi)空調(diào)則是利用一個(gè)電磁閥，改變制冷劑量，機(jī)組很快起動(dòng)并轉(zhuǎn)入穩(wěn)定狀況。 3 汽車空調(diào)的工作原理 其實(shí)汽車空調(diào)和我們熟悉的家用空調(diào)制冷原理是一樣的。都是利用R12或是R134a壓縮釋放的瞬間體積急劇膨脹就要吸收大量熱能的原理制冷。(由于R12對(duì)大氣臭氧層的破壞，出于環(huán)保的要求發(fā)達(dá)國家從1996年開始改用R134a做制冷劑)汽車空調(diào)的構(gòu)造和家用的分體空調(diào)類似，它的壓縮機(jī)往往是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，并用皮帶驅(qū)動(dòng)（也有直接驅(qū)動(dòng)的），冷凝器安裝在汽車散熱器的前方，而蒸發(fā)器在車?yán)锩妫ぷ鲿r(shí)從蒸發(fā)器出來的低壓氣態(tài)致冷劑流經(jīng)壓縮機(jī)變成高溫高壓氣體，經(jīng)過冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓低溫的液體，再經(jīng)過貯液干燥器除濕與緩沖，然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥，經(jīng)節(jié)流和降壓最后流向蒸發(fā)器。致冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā)，吸收大量熱能。車廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器，車廂內(nèi)溫度也就因此降低。液態(tài)致冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體，又重新被吸入壓縮機(jī)進(jìn)行下一次的循環(huán)工作。在整個(gè)系統(tǒng)中，膨脹閥是控制致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的機(jī)關(guān)，致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器太多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會(huì)不夠，因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞。而壓縮機(jī)是系統(tǒng)的心臟，系統(tǒng)循環(huán)的動(dòng)力源泉。 盡管汽車空調(diào)的空調(diào)系統(tǒng)的原理與其它空調(diào)系統(tǒng)是相同的，但汽車空調(diào)是移動(dòng)式車載的空調(diào)裝置，它與固定式空調(diào)系統(tǒng)相比，動(dòng)轉(zhuǎn)條件更惡劣，隨汽車行駛的顫振，空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑比固定式更容易泄漏，空調(diào)系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)也比固定式頻繁，空調(diào)裝置中風(fēng)路系統(tǒng)在吸入新風(fēng)時(shí)常常會(huì)將塵土吸入，堵塞過濾網(wǎng)及蒸發(fā)器，在清洗過程中又往往會(huì)把制冷劑泄放到大氣中去。造成臭氧層消耗，破壞了環(huán)境。 4 結(jié)束語 汽車空調(diào)的普及，是提高汽車競(jìng)爭(zhēng)能力的重要手段之一。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高，人們對(duì)舒適性，可靠性，安全性的要求愈來愈高。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)。因此，對(duì)汽車空調(diào)的研究開發(fā)特別重要。 參考文獻(xiàn) [1]申開智 .塑料成型模具（第二版）.中國輕工業(yè)出版社，2002 [2]唐志玉 .塑料模具設(shè)計(jì)師指南.國防工業(yè)出版社，1999.6 [3]中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)，中國模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì).中國模具設(shè)計(jì)大典（第2卷 ）輕工模具設(shè)計(jì).江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002 [4]賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn).實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè).中國輕工業(yè)出版社，2000 [5] 王孝培.塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [6]蔣繼宏，王效岳.注塑模具典型結(jié)構(gòu)100列.中國輕工業(yè)出版社，2000.6 [7] 俞芙芳.新編簡(jiǎn)明塑料模具實(shí)用手冊(cè).福建科學(xué)技術(shù)出版社，2006 [8] 張克惠.注塑模設(shè)計(jì).西北工業(yè)大學(xué)出版社，1995 [9] 范有發(fā).塑料成型模具課件 [10]張玉，劉平.幾何量公差與測(cè)量技術(shù).東北大學(xué)出版社，2003.10 [11] 鄒繼強(qiáng).塑料模具典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè).模具制造雜志社編輯出版 [12] R.J. Crawford, Rubber and Plastic Engineering Design and Applica- tion, Applied Publisher Ltd., 1987, p. 110. [13] B.H. Min, A study on quality monitoring of injection-molded parts, J. Mater. Process. Technol. 136 (2002) 1.