汽车空调冷凝器散热不良故障的诊断及解决方法

2010年11月中国制造业信息化第39卷第21期汽车空调冷凝器散热不良故障的诊断及解决方法龚文资无锡商业职业技术学院机电工程系，江苏无锡214153摘要对汽车空调冷凝器散热不良导致的空调致冷效果不良的原因作了分析和讨论。对一些汽车空调冷凝器自身散热不良、无法通过维护或检修解决的问题提出了解决方法，实践证明，“冷凝器自动淋水装置”能有效解决此类问题。关键词汽车空调；冷凝器；散热不良；维护；冷凝器自动淋水装置中图分类号U4727文献标识码B文章编号167216162010210048一O3随着气候的变暖及人民生活水平的不断提高，汽车空调已成为汽车的标准配置。有些工程车、农用车为了在夏天降低车内温度，提高车内的舒适度，也给车辆加装了只有制冷系统的简单空调系统。在炎热的夏天，制冷效果不良是汽车空调的常见故障，此故障有相当一部分是由于冷凝器散热不良所造成的。其中一部分汽车由于使用环境较差、使用时间较长及灰尘较多等原因导致冷凝器散热不良，它可以通过正确的维护或检修予以解决；还有一部分汽车是由于设计原因，或在非常炎热的夏天发动机与汽车空调长时间工作导致冷凝器自身散热不良，这时可通过加装“冷凝器自动淋水装置”，以加强冷凝器散热来改善制冷效果。1汽车空调制冷系统的基本组成及工作原理如图1所示，汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、冷凝风扇、蒸发器、鼓风机、制冷剂等组成。各部件之间采用铜管或铝管和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环有4个基本过程。A压缩过程。压缩机吸人蒸发器出口处的低温低压约0，015MPA的制冷剂气体，把它压缩成高温高压约7080“C，150MPA的气体排出压缩机。B冷凝过程。高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，与车外空气进行热交换。制冷剂气体冷凝成液体约4050，150MPA，并放出大量的热量。然后进入起干燥及过滤作用的干燥过滤器。图1汽车空调的组成C膨胀过程。膨胀阀具有节流作用，高压的制冷剂液体通过膨胀阀后体积变大，其压力和温度急剧下降，使制冷剂液体变成低压低温约5“C，015MPA，的雾状细小液滴液体排出膨胀阀进入蒸发器。D蒸发过程。节流后的低压低温的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，因此制冷剂液体蒸发成气体。制冷剂在蒸发过程中大量吸收车内的热量，而后低温低压的制冷剂气体又进入压缩机。上述过程周而复始地进行下去，便可以达到降低蒸发器周围空气温度的目的。鼓风机将室外或收稿日期201008一O6作者简介龚文资1968一，男，湖南双峰人，无锡商业职业技术学院副教授，主要从事“汽车电子控制技术”方面的研究及汽车专业的教学工作。应用研究龚文资汽车空调冷凝器散热不良故障的诊断及解决方法49室内的空气流经蒸发器，使其温度降低后送入车内，进入车内的冷气起到了制冷的作用。2冷凝器的日常维护及检修方法21冷凝器的作用及安装位置汽车空调冷凝器的作用是把压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行散热降温，从而使高温、高压的制冷剂气体冷凝成较高温度的高压液态制冷剂。冷凝器一般安装在发动机冷却系统散热器之前，利用发动机冷却风扇吹来的新鲜空气和行驶中迎面吹来的空气流进行冷却。冷凝器也可安装在车厢的两侧或车厢的顶部和底部。当冷凝器远离发动机散热器时，在冷凝器旁都必须安装辅助冷却风扇进行强制风冷，加速冷却。如果由于某些原因如冷凝器外部有覆盖物等导致冷凝器散热不良，将会使制冷剂液化效果变差，导致进入到蒸发器的液态制冷剂量减少，蒸发器吸收的热量减少而使空调制冷效果变差。22冷凝器的基本维护与检修在维修汽车空调时，通常通过观察汽车空调工作时的干燥过滤器上有观察窗口里制冷剂的工作状态来判断冷凝器是否散热不良。如果干燥过滤器里流过气泡很少，且液态制冷剂流动正常，则冷凝器散热良好；如果干燥过滤器里流动有大量气泡，这时用凉水从冷凝器上方淋下，空调制冷效果好转，且干燥过滤器里流动气泡减少，则证明冷凝器散热不良。冷凝器的常见故障是外部堵塞、损坏泄漏。外部堵塞是因为空调冷凝器大多布置在车前部、侧面或车底部，尘土、树叶、飞虫及外来其他异物等很容易聚集在冷凝器散热片之间，从而引起空气流通不畅，导致冷凝器散热不良。另外，地面泥浆溅入，管子和散热片表面的泥尘也会影响冷凝器的散热，泥浆同时易腐蚀冷凝器管子和散热片。因此，冷凝器散热片及盘管必须保持表面清洁，要经常对其表面进行检查和清洗。清洗冷凝器表面一般可用软毛刷和自来水清洗，注意不要弄弯散热片，如果发现散热片倒伏，应加以矫正。冷凝器盘管的泄漏也是常见故障，泄漏多是因为撞击或自身质量问题而引起，而且泄漏部位会有明显的油迹。因冷凝器承受高温高压，所以对漏洞不宜自行采用焊接方法维修，最好送专业维修人员修理，或发现有泄漏就更换新冷凝器。3“冷凝器自动淋水装置“的设计与安装由于设计不当或因未严格对制冷系统进行匹配计算加装空调的汽车如农用车及工程车及在炎热夏天发动机与空调长时间运转的汽车如中、低档出租车，冷凝器由于自身散热不良导致空调制冷效果变差。针对此类问题，通过对冷凝器进行维护或检修已不能解决。为此，作者通过多年的实践，设计了一套“冷凝器自动淋水装置”，通过实践及应用，证明能较好解决此类问题。本装置主要由冷凝器、水箱、钻,BZL的铜管、电动水泵、橡胶管等组成，如图2所示，其中冷凝器为原车所有，电动水泵为直流电机水泵，也可用车用直流电动汽油泵代替，水箱用有盖的大塑料桶即可，因此成本相对较低。对于货车，水箱2可布置在驾驶室后部或货箱的适当位置，对于小车，水箱2一般布置在后备箱里。橡胶软管5从水箱引出沿车身骨架与电动水泵4的进水口相连，电动水泵可装在风挡玻璃下方的发动机室围板上，电动水泵的出水口也与橡胶软管5相连，橡胶软管再与布置在冷凝器上的铜管相连，注意橡胶软管不得弯折及压扁，以保证水的正常流动。铜管的另一端焊接封闭，一侧有直径约01MM的小孔，铜管固定安装在冷凝器的前方与上侧，且小孔朝向冷凝器。当电动水泵工作时，水箱里的水就源源不断缓慢地从铜管小孔向冷凝器喷出，再沿冷凝器向下流动，由于水的冷却及挥发，再加上冷却风扇的作用，提高了冷凝器的散热效果，增强了冷凝器的冷凝能力，提高了汽车空调的制冷效果。1一冷凝器；2一水箱；3一钻小孔的铜管；4一电动水泵；5一橡胶管图2冷凝器自动淋水装置的结构电动水泵控制电路如图3所示。在原车电路中，除增加电动水泵3外，还需增加一个继电器7，继电器7可布置在仪表台下方的适当位置，不对原车电路作改动。从空调开关5与保险6分别引出导线连接到继电器7的线圈端与开关端，继电器7控制电动水泵3，以保护空调开关5与点火开关4。2010年11月中国制造业信息化第39卷第21期保险6应根据电动水泵3的功率适当增大安培值。其工作原理是当点火开关与空调开关闭合开启空调时，首先接通空调压缩机的电磁离合器电路，使空调压缩机工作；同时也接通了继电器7和8的电L一蓄电池；2一空调压缩机；3一电动水泵；4一点火开关5一空调开关；6保险；7，8一继电器；9一冷凝风扇图3冷凝器自动淋水装置电路图路，继电器7和8开关触点闭合，冷凝风扇和电动水泵都工作，铜管里喷出的水对冷凝器起加强散热的作用。在冬天如需开启空调制热，可拔掉继电器7，并将保险6换回原安培值的保险即可，不影响其他元件或系统工作。4结束语冷凝器散热不良会导致汽车空调制冷效果不佳。汽车空调通过加装“冷凝器自动淋水装置”，利用冷却水的挥发带走冷凝器的热量，增强了冷凝器的散热效果。因此，该装置能有效解决由于冷凝器散热不良而导致汽车空调制冷效果不佳的故障。EFAULTDIAGNOSISANDELIMINATIONOFAUTOAIRCONDITIONCONDENSATORGONGWENZIWUXIINSTITUTEOFCOMMERCEBUSINESSTECHNOLOGY，JIANGSUWUXI，214153，CHINAABSTRACTITANALYZESTHEREASONOFAUTOAIRCONDITIONFAULTBROUGHTBYCONDENSATOR，PROPOSESSOMEMETHODSTOMAINTAINRADIATORFAILURETHEPRACTICEPROVESTHATTHEMETHODISEFFECTIVEFORAUTOMATICWATERSHOWERFAULTKEYWORDSAUTOAIRCONDITION；CONDENSATOR；I1LRADIATOR；MAINTENANCE；AUTOMATICWATERSHOWER上接第47页TOINCREASEVEFIDORPROFITS”MANAGEMENTSCIENCE，1988，34在模型中考虑批发商的订货准备提前期，情况更为11391一复杂。第三，成本的组成部分，对于批发商和零售O，IN“J_AQ，慧商而言，在实际订购与销售过程中的成本远不止文一，中所讨论的3个部分，比如还有缺货成本、管理费4孙会君，高自友基于差分的数量折扣条件下订货策略优化用、运输成本等等。总之批发商和零售商在作相关模型J管理科学学报2004，721821决策时要考虑的条件要比假设复杂得多，模型的假5刘斌，刘思峰，陈剑不确定需求下供应链渠道协调的数设更贴近现实虽会导致分析过程更为艰难，但其现苎扣研究南京航空航天大学学报，00，一实意义是值得期待的。6赵晗萍，冯允成，姚李刚，等目标数量折扣下的供应链协调分析】系统工程，2005，2385155参考文献7汪峻萍协调两层供应链的批量折扣机制设计模型J系1MONAHANJPAQUANTITYDISCOUNTPRICINGMODE1TOINCREASEYEN统管理学报，2009，182226231DORPROFITSJMANAGEMENTSCIENCE，1984，3067207268盛代林，田青供应链中基于供应商的折扣策略J工业2JOGLEKARPNCOMMENTSON“AQUANTITYDISCOUNTPRICINGMODEL工程，2009，1233134THEIMPACTOFFORWARDBUYINGCAUSEDBYPRICEOFFPROMOTIONONTHESUPPLYCHAINBENEFITSXIONGYANHUA，一，MAIKAIPING，XINGGUANGJUN1NANJINGAGRICULTURALUNIVERSITY，JIANGSUNANJING，210031，CHINA2NANJINGUNIVERSITY，JIANGSUNANJING，210009，CHINA3NANJINGUNIVERSITYOFPOSTSANDTELECOMMUNICATIONS，JIANGSUNANJING，210003，CHINAABSTRACTINORDERTOINCREASEINVENTORYTURNOVEROBTAINMOREREVENUE，WHOLESALERSOFTENCAUSERETAILERSTOMAKEALARGEPURCHASEBYPRICEOFFPROMOTIONTHISBRINGSONRETAILERSFORWARDBUYINGANDALWAYSDOESNOTGUARANTEEBOTHPARTIESBENEFITITBUILDSMODELINGINCOSTBEFOREANDAFTERPRO