汽车空调系统匹配计算

1、摘要汽车空调的普及，是提高汽车竞争能力的重要手段之一。随着汽车工业的发展和人们物质生活水平的提高，人们对舒适性，可靠性，安全性的要求愈来愈高。国内近年来，汽车生产厂家越来越多，产量越来越大，大量中高档车需要安装空调。因此，对汽车空调的研究开发特别重要。本论文针对吉利LG1空调系统匹配设计,对普通轿车空调系统的设计开发原理和特点进行了比较系统的阐述. 第一章概论 1.1汽车空调的作用及其发展 汽车工业是我国国的支柱产业业之一，其发发展必然会带带动汽车空调调产业的发展展。汽车空调调作为空调技技术在汽车上上的应用，它它能创造车室室内热微环境境的舒适性，保保持车室内空空气温度、湿湿度、流速、洁洁净度、

2、噪声声和余压等在在热舒适的标标准范围内，不不仅有利于保保护司乘人员员的身心健康康，提高其工工作效率和生生活质量，而而且还对增加加汽车行始安安全性具有积积极作用。就就世界上汽车车空调技术发发展的历史来来看，其发展展的速度也是是惊人的。11927年就就诞生了较为为简单的汽车车空调装置，它它只承担冬季季向乘员供暖暖和为挡风玻玻璃除霜的任任务。直到11940年，由由美国Pacckard公公司生产出第第一台装有制制冷机的轿车车。19544年才真正将将第一台冷暖暖一体化整体体式设备安装装在美国Naash牌小汽汽车上。19964年，在在Cadilllac轿车车中出现了第第一台自动控控温的汽车空空调。1977

3、9年，美国国和日本共同同推出了用微微机控制的空空调系统，实实现了数字显显示和最佳控控制，标志着着汽车空调已已进入生产第第四代产品的的阶段。汽车车空调技术发发展至今，其其功能已日趋趋完善，能对对车室进行制制冷，采暖，通通风换气，除除霜（雾），空空气净化等。我我国空调产业业发长速度虽虽然较快，但但是目前国内内车用空调系系统生产基本本上仍是处于于引进技术与与开发、研究究并举的阶段段。 1.2汽车空空调的特点 汽车空调使用的的特殊性，决决定了它在结结构、材料、安安装、布置、设设计、技术要要求等方面与与普通空调，如如建筑物空调调，有着较大大的差别：11）在动力源源处理上，车车用空调压缩缩机只能采用用开启

4、式的结结构型式，这这就带来空调调系统轴封要要求高，制冷冷剂容易泄漏漏的问题。22）作为空调调的对象，汽汽车车室容积积狭小，人员员密集，其热热、湿负荷大大，气流分布布难以均匀，要要求所选配的的车用空调机机组制冷量要要大，能降温温迅速。3）当当车用空调装装置消耗汽车车主发动机的的动力时，必必须考虑其对对汽车动力也也操纵性能的的影响，也必必须考虑车速速变化幅度大大或变化频繁繁，给空调系系统制冷剂流流量控制、制制冷量控制、系系统设计带来来的影响。44）汽车本身身结构非常紧紧凑，可供安安装空调设备备觉得空间极极为有限，不不仅对车用空空调装置的外外形、体积和和质量要求较较高，而且对对其性能和选选型也会带来

5、来影响。5）汽汽车是运动中中的物体，对对汽车空调系系统各组成部部件的振动、噪噪声、安全、可可靠等方面的的技术要求严严格。6）车车用空调装置置的结构、外外形和布置，必必须考虑其对对汽车底盘、车车身结构件件及汽车行驶驶稳定性、安安全性的影响响。 第二章课题的目的的及现实意义义 2.1课题主主要目的本空空调系统的国国产化开发是是按照浙江吉吉利轿车的要要求进行系统统仿制，本着着通用性和互互换性的原则则而进行的。本本系统参照于于日本威驰轿轿车空调系统统，适用于小小型轿车空调调系统的研发发。压缩机总总成的装配位位置与原装系系统相同，重重新设计压缩缩机支架及涨涨紧机构，仍仍采用V型皮皮带轮。风机机、干燥器、

6、电电磁阀及各部部件，位置和和型号与威驰驰轿车原装系系统选配相同同。管路走向向及固定方式式与原装基本本相同，对接接口尺寸按我我公司标准做做相应的修改改。 第三章吉吉利LG11空调系统设设计计算 3.1汽车空空调的工作原原理汽车空调调系统采用的的是蒸汽压缩缩式制冷循环环，图3.11为其工作原原理图。图3.1汽车空调调系统工作原原理1压缩缩机2排气管3冷凝器器4风风扇5、77高压液液管6干燥储液器器8膨胀阀阀9低低压液管10蒸发发器111鼓风机12感感温包113吸气管管汽车空调制制冷循环主要要由下列四个个过程组成：1）压压缩过程,低温抵压的的制冷剂气体体被压缩机吸吸入，并压缩缩成高温高压压的制冷剂气

7、气体。该过程程的主要作用用是压缩增压压，以便气体体液化。这一一过程是以消消耗机械功作作为补偿的。在在压缩过程中中，制冷剂状状态不发生变变化，而温度度、压力不断断上升，形成成过热气体。2）.冷凝过程.制冷剂气体有压缩机排除后进入冷凝器。此过程的特点是制冷剂的状态发生变化，即压力和温度不变的情况下，由气态逐渐向液态转变。冷凝后的制冷剂液体呈高温高压状态。3）.节流膨胀过程,高温高压的制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压后进入蒸发器。该过程的作用是制冷剂降温降压、调节流量、控制制冷能力。其特点是，制冷剂经膨胀阀时，压力、温度急剧下降，由高温高压液体变成低温低压液体。4）.蒸发过程,制冷剂液体经膨胀阀降温降

8、压后进入蒸发器，吸热制冷后从蒸发器出口被压缩机吸入。此过程的特点是制冷剂状态有液态变化成气态，此时压力不变。节流后，低温低压液态制冷剂在蒸发器中不断吸收气化潜热，既吸收车内的热量又变成低温低压的气体，该气体又被压缩机吸入在进行压缩。压缩机直接由发动机驱动，制冷剂经压缩机做功后变成高温、高压的蒸汽输出到冷凝器，冷凝器风扇使流经冷凝器的蒸汽温度降低，高温高压蒸汽冷凝成为较高温度的饱和过冷液体，通过高压液管流入干燥储液器，经干燥和过滤后，流过膨胀阀。通过膨胀阀的节流作用，制冷剂变成湿蒸汽而进入蒸发器，在定压下吸收空气中的热量而气化（从而使流经蒸发器的空气的温度降低成为冷气，并通过鼓风机送入车内，降低

9、车内的空气温度）。气化后的制冷剂变成低温低压的过热蒸气，其又进入压缩机进行压缩。此即完成了汽车空调的一个制冷循环。通过制冷剂这样周而复始地循环，即实现了车厢内制冷的目的。 3.2对微弛空空调系统进行行数据采集本本系统为仿制制系统，外形形尺寸于原装装系统基本相相当。散热板板及翅片示意意图，由于为为仿制所以测测量尺寸不够够精准，所以以其各部分数数据均 需要验算。 1、蒸发器设设计散热板:宽Wt=58mm，高高Ht=2.5mm，铝铝板厚t=0.5mmm。可得:内部流流道尺寸hH=Htt2t=1mmWh=Wt2t=57mmm翅片：宽度Wff=58mmm，高度Hff=8mm，厚t=0.11mm。翅片片角

10、度l=36，间间距Lf=22mm。 2、冷凝器设设计冷凝器选选用平行流式式，散热层多多孔扁管和翅翅片结构尺寸寸：翅片宽度度16mm，高高度8mm，厚度度0.1355mm，翅片片间距1.55mm，百叶叶窗角度277，扁管外壁壁面高度2mmm，宽度16mmm，分4个个流层，扁管管数目依次是是14-9-7-5。取取迎面风速44.5m/ss。3其其他部分由于于本身没采用用进口件，而而且对于本公公司来说主要要是选配。所所以没有仿制制微弛。 空调系统设计计计算3.3空调系统热热负荷计算为了消除车车室内多余热热量以维持温温度恒定，所所需要向车室室内供应的冷冷量称为冷负负荷。为了消消除车室内多多余湿量以维维持

11、车室内相相对湿度恒定定，所需除去去的湿量称为为湿负荷。汽汽车空调热湿湿负荷的计算算，是确定送送风量和正确确选者空调装装置的依据。1空调系统冷负荷计算本系统设计主要是估算冷负荷，以便压缩机的选配和两器的设计，本设计中主要是针对压缩机的选配，我们采用较容易确定的太阳辐射热QS和玻璃渗入热QG，他们的总合占系统的70%。即可得总负荷，为了安全再取k=1.05的修正系数。 轿车一般的工况况条件：冷凝凝温度tc=63，蒸蒸发温度tee=0,膨胀阀前制制冷剂过冷温温度tsc=55,蒸发发器出口制冷冷剂气体过热热度tsh=55,压缩机吸吸气温度tss=10,室外温度度ti=355,室内内温度t0=27,轿轿

12、车正常行驶驶速度ve=40km/h,压缩缩机正常转速速n=18000r/miin. 太阳辐射热的确确定由于太阳阳照射，汽车车车身温度升升高，在温差差的作用下，热热量以导热方方式传如车室室内，太阳辐辐射是由直射射或散射辐射射构成，车体体外表面由于于太阳辐射而而提高了温度度，同时向外外反射辐射热热，因此，车车体外表面所所受的辐射强强度按下式计计算：Q1=（IG+IIS-IV）FF=（IGG+IS）FF其中表面吸收收系数，深色色车体取=0。9，浅浅色车体取=0。4；IG太阳直射辐辐射强度，取取IG=10000W/mm2IS太阳散射辐辐射强度，取取IS=400W/m2IV车车体表面反射射辐射强度，单单

13、位为W/mm2F车体体外表面积，单单位为m2，实实测F=1.2m2 可将太阳辐射强强度化成相当当的温度形式式，与室外空空气温度叠加加在一起，构构成太阳辐射射表面的综合合温度tm。对对车身维护结结构由太阳辐辐射和照射热热对流换热两两不部分热量量组成：Qt=aa（tm-tt0）+（ttm-ti）*F式中:Qt太阳辐射射及太阳照射射得热量，单单位为W；aa室外空空气与日照表表面对流放热热系数，单位位为W/m22Ktm日照表面的的综和温度，单单位为C。K车体围护结构对室内的传热系数，单位为W/m2K；to车室外设计温度，取为35C。ti车室内设计温度，取为27C。应采用对流换热推测式求解，但是由于车速

14、变化范围大，车身外表面复杂，难以精确计算，一般采用近似计算公式：=1.163（4+12）Wc是汽车行驶速度，可以采用40km/h计算：代入上式得:a=51.15W/(m2k) 取K=4.8W/（K）,=0.99,I=IG+ISS=10400W,因因为=所所以:=+由于室内外外温差不大，上上式后项近似似t0，得得：=+=+35=551.73所以可得:=11445.58WW。 玻璃窗渗入的热热量Qb太阳阳辐射通过玻玻璃窗时，一一部分被玻璃璃吸收，提高高了玻璃本身身的温度，然然后通过温差差传热将热量量导入车室内内，另有大部部分热量将通通过玻璃直接接射入车内，玻玻璃的渗入热热量是由温差差传热和辐射射热

15、两部分组组成。=（-）+上上式中，AA玻璃窗窗面积，A=2.63mm2；K玻璃窗的的传热系数，KK=6.4WW/(m2KK)；tB玻玻璃外表面温温度，取车室室外温度，335；tii车室外温温度，27C玻璃窗遮阳阳系数，C=0.6非单单层玻璃的校校正系数，=1通过单层层玻璃的太阳阳辐射强度qb=+单位为为（W/）；通通过玻璃窗的的太阳直射透透射率，取=0.884通过玻璃窗窗的太阳散射射透射率，取取=0.08将以上上各参数代入入式可可得:Qb=11465.222W制冷量量的确定Qgg=（Qtt+Qbb）/70%=（11445.58+1465.22）/00.7=37729.7WW实际冷负荷荷QQs=

16、kQQg=1.005*37229.7=39916.199故而，机组组制冷量取QQ0=40000W。即可 压缩机的选配大部分分汽车空调压压缩机由发动动机驱动，压压缩机的转速速与发动机呈呈一定的比例例，在很大的的范围内同步步变化，再加加上其固定是是通过支架与与发动机刚性性的连接，工工作条件非常常的差，因此此对汽车空调调压缩机有比比家用空调压压缩机更高的的要求。汽车车空调制冷系系统对压缩机机的要求：11在设计选选用压缩机时时，应能保证证在极端情况况下任能具令令人满意的降降温性能。22有良好的的低温性能，在在怠速和底速速运转时，具具有较大的制制冷能力和效效率。3降降温速率要快快，即成员进进入车室后，在

17、在最短的时间间内满足成员员的舒适性要要求。4压压缩机内部运运动机构应便便于实现变排排量控制。55压缩机要要具有高温高高压的保护性性能。6压压缩机在发动动机室内的安安装位置应便便于拆卸和维维修。7由由于汽车经常常在颠簸的道道路上高速行行驶，而且压压缩机又通过过支架与发动动机或底盘刚刚性的连接，因因此要求压缩缩机有良好的的抗振性。 冷凝温度tc=63，蒸蒸发温度tee=0,膨胀阀前制制冷剂过冷温温度tsc=5,蒸蒸发器出口制制冷剂气体过过热度tsh=55,压缩机吸吸气温度tss=10,室外温度度ti=355,室内内温度t0=27,轿轿车正常行驶驶速度ve=40km/h,压缩缩机正常转速速n=180

18、00r/miin.压缩机机吸气管路的的压降PS=677.26KPPa,压缩机机排气管路压压降Pd=811KPa。驾驾驶室热负荷荷Qh=39916.199W.1确定压缩机机的的排气压压力，吸气压压力，排气比比焓及温度（11）根据制制冷剂的蒸发发温度te和和冷凝温度ttc，查表HHFC1344a饱和状态态下的热力性性质表，得其其蒸发压力的的冷凝压力分分别为：Pee=292.82Kpaa，Pc=18803.9KKpa（2）额定空调工工况压缩机的的排气压力，认认为高于制冷冷剂的冷凝压压力81Kppa即：Pdd=PC+Pd=18803.9+81=18884.9KKPa。（3）压压缩机的吸气气压力认为低低

19、于制冷剂的的蒸发压力667.26KKPa即：PPs=PePd=2922.82667.26=225.556KPa。（4）根据PS和ts，查表HFC134a过热蒸气的热力性质表得：压缩机吸气口制冷剂比焓hs=407.952KJ/Kg，比体积s=0.098914m3/Kg，比熵SS=1.7822KJ/(KgK)。（5）根据PS和SS，查HFC134a过热蒸气的热力性质表得：压缩机等比熵压缩终了的制冷剂比焓hds=455.813KJ/Kg。（6）额定空调工况下压缩机的指示效率i为：i=Te/Tc+bte=(5+273.15)/(60+273.15)+0.0020=0.835（7）额定工况下，压缩机的排

20、气比焓为：hd=hs+（hdshs）/i=407.952+（455.813407.952）0.835=447.916KJ/Kg。（8）根据Pd和hd，查HFC134a过热蒸气的热力性质表得：额定工况下压缩机的排气温度td=87.10。2计算额定空调工况制冷系统所需制冷量。（1）根据以知条件，膨胀阀前制冷剂液体温度t4/为：t4/=tctsc=635=58。（2）蒸发器出口制冷剂气体温度为：t1=te+tsc=5+5=10。（3）按t4/查表有：蒸发器进口制冷剂比焓h5/=279.312KJ/Kg，按t1和Pe查表有：蒸发器出口制冷剂比焓h1=404.40KJ/Kg。（4）在额定空调工况下，蒸发

21、器的单位制冷量qe,s为：qe,s=h1h5/=404.40279.312=125.1KJ/Kg。（5）稳态工况，制冷系统所需制冷器应与车厢热负荷平衡，计算是应留有一定的余量，以考虑实际情况与车厢热负荷平衡是可能存在的差距。设该余量为10%，则制冷系统所需制冷量Qe,s为：Qe,s=1.1Qh=1.13488.2W=3837W3将额定空调工况下制冷系统所需制冷量换算成压缩机所需制冷量（1）额定空调工况下制冷系统所需制冷剂的单位质量流量qm,s为：qm,s=Qe,s/qe,s=3.837/125.1=0.03067Kg/s。（2）额定空调工况下压缩机的单位质量制冷量qe,c为：qe,c=h1/h

22、5/=420.434279.312=141.122KJ/Kg。（3）额定空调工况下压缩机的单位体积制冷量qv,c为：qv,c=qe,c/s=141.122/0.081233=1737.250KJ/m3。（4）对于稳态过程，制冷系统中各组成部件的制冷剂质量流量应当一致，因而额定空调工况压缩机的制冷剂质量流量应为：qm,c=qm,s=0.03067Kg/s。该工况压缩机所需制冷量Qe,c=qe,cqm,c=141.1220.03067=4.328KW。4将额定空调工况下压缩机制冷量换算成测试工况压缩机制冷量（1）压缩机的测试工况条件：制冷剂冷凝温度tc,t=60;制冷剂的蒸发温度te,t=5;膨胀

23、阀前制冷剂液体过冷度tsc,t=0;压缩机的吸气温度ts,t=t1/=20;压缩机的转速n=1800r/min;压缩机吸气管路压降PS=67.26Kpa;压缩机排气管路的压降Pd=81Kpa。（2）根据制冷剂的蒸发温度te,t和冷凝温度tc,t，查表得测试工况下，制冷剂的蒸发压力和冷凝压力分别为Pe,t=349.63KPa。Pc,t=1681.30KPa。压缩机吸气压力Pst=pe,tPS,t=349.6367.26=282.37KPa.压缩机的排气压力Pd,t=Pc,t+Pd=1681.30+81=176230KPa。（3）根据ts,t和Pst，查表有压缩机测试工况下吸气比焓hst=415.

24、833KJ/Kg，吸气比体积st=0.079484m3/Kg。吸气比熵Ss,t=1.79074KJ/(KgK)。（4）根据膨胀阀前制冷剂液体温度t4=tc,ttsc,t=60，查表得膨胀阀前制冷剂液体比焓h4=287.397KJ/Kg。（5）测试工况压缩机的单位质量制冷量：qe.t=hs.th4=415.833287.397=128.436KJ/Kg。（6）测试工况压缩机单位体积制冷量qv,t为：qv,t=qct/st=128.436/0.079484=1615.872KJ/m3。（7）由于额定空调工况下和测试工况西啊的冷凝压力（冷凝温度）蒸发压力（蒸发压力），排气压力及吸气压力均可相同，则两

25、种工况压缩机的输气系数也相同，即：t=c。于是所选压缩机在测试工况下所需制冷量是：Qe,t=Qe,c(t/c）（qv,t/qv,c）=4.3281615.875/1737.25=4.026KW。5测试工况压缩机所需制冷剂单位质量流量qm,t为：qm,t=Qe,t/qe,t=4.026/128.436=0.03135Kg/s。6确定测试工况下压缩机所需轴功率（1）根据Pd,t和Ss,t，查表得压缩机等比熵压缩终了的制冷剂比焓hd,s=458.190KJ/Kg，制冷剂温度td,s=85.94。（2）测试工况下压缩机单位等比熵压缩功Wts,t为：Wts,t=hd,shs,t=458.190415.8

26、33=42.357KJ/Kg。（3）测试工况下压缩机的理论等比熵功率Pts,t为：Pts,t=Wts,tqm,t=42.3570.03135=1.328KW。（4）测试工况压缩机指示效率i,t为：i,t=Te,t/Tc,t+bte,t=（5+273.15）/（60+273.15）+0.0025=0.845。（5）测试工况压缩机指示功率Pi,t为：Pi,t=Pts,t/i,t=1.328/0.845=1.572KW。（6）测试工况下压缩机摩擦功率Pm,t为：Pm,t=1.3089D2SinPm10-5=1.3089(3510-3)618000.5010510-5=0.595KW。（7）测试工况下

27、，压缩机所需轴功率Pe,t为：Pe,t=Pi,t+Pm,t=1.572+0.595=2.167KW。7根据压缩机的转速n的指定值和Qe,t，Pe,t，qm,t的计算结果粗选择压缩机的型号当Qe,t=4.026KW，qm,t=0.03135Kg/s时，压缩机气缸工作容积大约在550cm3左右，试选取压缩机型号是SE5H14。8SE5H14压缩机的校核空调系统工作的PH图： 压缩机理论排量量qvt=1138cm33/r，n=1800rr/min。有有qvth10003=14.904m33/h。压缩缩机的输气系系数取=00.72.则则有实际排气气量qvr=qvtth=0.7

28、7214.904=110.7m33/h。查表得得：压缩机标标况下比体积积1=0.069355m3/Kgg，以及空调调系统各比焓焓为：h1=413.22KJ/KKg，h2ss=443.5KJ/Kg，h33/=2799.3KJJ/Kg。即即有压缩机的的质量流量qqmr=qvvr/1=10.7/0.069935=1554.3Kgg/h。实际循循环制冷量QQe=qm（hh1h3）=154.33（4133.22279.3）/3600=5.74KKW。压缩机机的功率Pee=qmr（hh2sh11）/(36600im)i指示效效率取取0.78m机机械效率取0.922Pe=1154.3（443.54133.2

29、）/（3360000.7800.92）=1.8066KW实际制制冷系数=Qe/Pee=5.744/1.8006=3.1189选选定压缩机根根据压缩机的的校核计算，有有压缩机气缸缸容积Vcyy=550ccm3;理论论排气量Vtth=1388cm3/rr；制冷量可可达Qet=5.74KKW4.0026KW；质量输气量量qmr,tt=0.04425Kg/s0.003135Kg/s；压缩机的轴轴功率Pe,t=1.8806=4.0213）计算制冷剂侧的表面的传热系数，由=5，查得R134a饱和状态下的热力性质表及物理性质图，可得：液态制冷剂的密度=1277.15kg/m3液态制冷剂的动力粘度=270.3

30、10-6kg/ms液态制冷剂的普朗特数气态制冷剂的动气粘度=11.17510-6kg/ms气态制冷剂的热导率=12.2210-3mW/(mK)目前已知制冷剂进口干度为0.3，出口过热，因此平均干度0.650由此，可计算其余参数的平均值。动力粘度的平均值为=17.21210-6kg/ms每一散热板制冷剂质量流量4.210-3kg/s散热板内孔的制冷剂质量流速570.27kg/s雷诺数101484干度平均值=0.5338由上面的计算可以看到，制冷剂干度从0.30.53381变化，后面还有过热蒸气区。因此很难准确计算每一阶段所占的百分比，只能经验估计。在此，取过热蒸气区为20%，出干燥点之前的两相区

31、为28%，干燥点之后的两相区为52%。)干燥点之前的两相区取干度0.417则在散热板内孔内，制冷剂气液两相均为紊流工况的Lockhart-Martinelli数7.51.10151制冷剂两相流折算成全液相时，在折算流速下的表面传热系数制冷剂两相流的表面传热系数）过热区：）干燥点之后的两相区取干度0.766，则把0.5343代入两相换热公式，计算11173得最后，平均表面传热系数7935(m2.K)14）计算总传热系数及传热面积，如果忽略管壁热阻及接触热阻，忽略制冷剂侧污垢热阻，取空气侧污垢热阻ra0.0005m2.K/W,则传热系数K为W/(m2.K)而对数平均温差12.655由于层叠式蒸发器

32、的流程较少，而且在流道转弯处制冷剂与空气成顺流流动形式，因此按纯逆流方式计算的对数平均温差偏大。另外，湿工况在增大空气侧表面传热系数的同时也增加了液膜热阻。因此空气侧的实际表面传热系数低于计算结果。综合两方面的考虑，传热系数与对数平均温差之积乘上一个系数，取系数为0.4，则需总传热面积m2与前面计算出的3.27m2的相对误差为3.5%15）计算空气侧阻力损失空气侧摩擦阻力因子=0.079则空气侧阻力损失241.5Pa结论：结合我们的蒸发器，从理论上是符合要求的。但为了安全起见，还需要用实验的数据来证明设计结果。 汽车空调各组成成部件的安装装匹配在系统统匹配的设计计中，除应注注意制冷系统统内压缩

33、机的的选配，冷凝凝器,蒸发器器的外形尺寸寸设计，膨胀胀阀和贮液干干燥器等部件件的相互匹配配关系如何达达到相互协调调,尽量达到到高效节能的的效果，给部部件匹配最佳佳,还应注意意各换热器芯芯体与风机及及其外壳之间间，分液头与与各制冷剂管管路之间的接接合的工艺控控制，以使整整个系统在经经常运行工况况下，其空调调性能和噪声声等指标都得得到最佳。汽汽车空调装置置主要由制冷冷系统，采暖暖系统，送风风系统，控制制系统组成。为为适应各种结结构类型和用用途汽车的匹匹配需要，汽汽车空调装置置的组成也会会不同。汽车车本身结构非非常紧凑，可可供安装空调调设备的空间间极为有限，对对车用空调的的外形体积和和质量要求较较高

34、。空调装装置的结构，外外观设计和布布置不仅要与与车身内饰和和外观协调统统一，保持整整车的完美，还还必须考虑其其对汽车底盘盘，车身等结结构件及汽车车行驶稳定性性，安全性的的影响。吉利利LG1空空调系统的布布置如下:压压缩机直接装装在发动机侧侧,由发动机机皮带盘驱动动.冷凝器安安装在发动机机冷却水箱前前.由水箱冷冷却风扇冷却却,不需另装装风扇.干燥燥器直接焊装装在冷凝器侧侧板上,这样样减少零件数数目,使系统统简单化,故障率底.蒸发器箱体体总成(包括括蒸发器芯子子,热力膨胀胀阀)安装在在驾驶室仪表表盘下,这这样便于风道道的布置. 系统的其它主要要部件的选择择:膨胀阀的的设计:在制制冷系统中,膨胀阀具

35、有有节流降压,调节流量,防止液击和和异常过热的的制作用等三三种功能,是是制冷系统中中的重要部件件.(1)节节流降压,使使从冷凝器来来的液态制冷冷剂降压成为为容易蒸发的的低温低的雾雾状物进入蒸蒸发器,即分分割了制冷剂剂的高压侧与与低压侧,但但工质的液体体状态没有变变.(2)调调节流量,由由于制冷负荷荷的改变以及及压缩机转速速的变化,要要求流量作相相应的调整,以保持车内内温度的恒定定,制冷剂工工作正常.膨膨胀阀就起了了把进入蒸发发器的流量自自动调节到制制冷循环的合合理程度的作作用.(3)控制流量,防止液击和和异常过热的的发生.膨胀胀阀以感温包包作为感温元元件控制流量量大小,保证证蒸发器尾部部有一定

36、的过过热度,保证证蒸发器的总总溶积的有效效利用,并防防止异常过热热的发生.膨膨胀阀的工作作原理： 膨胀阀的选择与与安装.膨胀胀阀的容量与与膨胀阀入口口处液体制冷冷剂的压力(或冷凝温度度),过冷度度,出口处制制冷剂的压力力(或蒸发温温度)及阀开开度有关.为为空调配置选选配膨胀阀时时,所选的膨膨胀阀容量一一定要与蒸发发器相匹配.容量选得过过大,是阀经经常处于小开开度下工作,阀开闭频繁繁,影响车内内温度的恒定定,并降低阀阀门的使用寿寿命;容量选选得过小,则则流量太小,不冷满足车车内制冷量的的要求.一般般情况下膨胀胀阀的容量应应比蒸发器能能力大(20030)%.同一个膨膨胀阀,在不不同的工况下下容量差

37、别是是很大的,这这与工作时的的冷凝压力及及蒸发压力的的压差直接相相关.系统的的工况要求:冷凝温度ttc=63，蒸发温度度te=0,膨胀阀阀前制冷剂过过冷温度tsc=5,蒸蒸发器出口制制冷剂气体过过热度tsh=55.系统的的制冷量为QQe,s=44000W.由于t0=te=0,查制冷剂剂的热力性质质表,可的该该温度下制冷冷剂的饱和蒸蒸汽比焓h00=4000085J/kkg,以及在在该温度下制制冷剂饱和液液体的比焓hh6=2066669J/kg,根据据t0=5,t1=tto+tsh=55,查制冷冷剂的热力性性质图和表,可得蒸发器器出口制冷剂剂过热蒸汽比比焓h1=44095011J/kg,根据t4=

38、tc-tsc=663-5=558h4查制冷剂的的热力性质图图和表,可得得蒸发器进口口制冷剂湿蒸蒸汽的比焓hh5=h44=2799312J/kg.在该该额定空调工工况,系统的的单位质量制制冷量qe,s为:qe,s=h1-hh5=4009501-2793112=1300189JJ/kg系统统中制冷剂的的单位流量qqm,s为:qm,s=Qe,s/qe,ss=40000/130.189=00.03011kg/s在同一工工况下,流过过热力膨胀阀阀的制冷剂的的质量流量,应当等于或或捎大于系统统中制冷剂的的质量流量,即取qr,txv=0.0355kg/s.由于阀前制制冷剂的温度度h4=558,蒸发发温度为t

39、ee=0,与与热力膨胀阀阀的额定标准准条件不相同同,按经验可可取K=0.9,故热力力膨胀阀总的的额定容量QQe,txvv为:Qe,txxv=qmm,txv(h0-h66)K=0.035*(4000885-2066669)*0.9=444183WW所以热力膨膨胀阀的总容容量为44.183KWW.膨胀阀的的安装要求:(1)膨胀胀阀一般要求求应直立安装装,不允许倒倒置.(2)感温包一般般安装在蒸发发器水平出口口的上表面,要包扎牢靠靠,保证感温温包与管子有有良好的接触触,接触面要要清洁,要贴贴紧,并用隔隔热防潮胶包包好.必要时时膨胀阀本体体也用隔热胶胶包好.(33)外平衡热热力膨胀阀要要装在感温包包后

40、面管段的的上表面处.(4)对于于外调式膨胀胀阀,必须在在发动机正常常运转的情况况下进行调整整,并应由熟熟练的空调技技术人员进行行. 储液干燥器及液液体指示器制制冷系统中,会由于制造造时没有处理理干净而带入入的微量的碎碎屑,尘土,或者由于制制冷剂的不纯纯净而带入的的赃物,也可可能由于制冷冷剂对系统部部件内壁发生生侵蚀作用而而脱落杂质.如果这些污污物积聚在膨膨胀阀内,将将阻碍制冷剂剂的流通,因因此,因此管管路中必须安安装过滤器,并且还需要要经常清洗.制冷系统中中,临时性的的存储一下在在冷凝器中液液化的制冷剂剂,根据制冷冷负荷的需要要,随时供给给蒸发器,并并补充系统中中的微量渗透透需要.由于于一般制

41、冷工工质遇到水会会对金属产生生强烈的腐蚀蚀作用,而且且水在膨胀阀阀中容易形成成冰堵现象,影响制冷剂剂工作正常进进行,所以需需要干燥器.储液干燥器器结构图储液液干燥器的结结构1干燥器体2干燥器器盖3视液液玻璃镜各部部分的结构与与作用如下:4易熔熔塞55过滤器6干干燥剂(1)储液罐,补补充蒸发器负负荷7引出出管的瞬时需需要,补充充系统中的微微量渗透.储储液量约为系系统工质体积积的1/3.(2)干燥燥剂,是一种种能从气体,液体或固体体中去掉潮气气的固体物质质,如硅胶,分子筛等.分子筛具有有吸附速率高高,可以加速速系统的干燥燥速度;堆比比重大,从而而可减小干燥燥器的重量.因此,一般般选用分子筛筛式.干

42、燥剂剂作用为吸水水.水是系统统破坏性最强强的物质,11.腐蚀,水水能促进油与与制冷剂的反反应.使制冷冷剂分解产生生酸,酸则引引起破坏性腐腐蚀.2.冰冰堵.水能在在膨胀阀口结结冰,从而影影响制冷剂的的流动.3.脏堵,水会会促进淤渣的的形成,并堵堵塞膨胀阀节节流管.4.渡铜现象.在R1344a系统中若若存在水分,有可能造成成铜管上的铜铜分子沉积到到铜零件的表表面,造成渡渡铜现象,使使压缩机部件件卡死.(33)细滤器,能阻止干燥燥剂中的的灰灰尘及制冷剂剂带来的其他他固体碎屑进进入制冷系统统.一般有一一到两个,即即一端一个或或出口处.(4)引出管管,它的作用用是确保离开开储液罐的制制冷剂1000%为液

43、态.引处管要插插到底部.(5)粗滤器器,由金属网网构成,起着着辅助过滤碎碎屑物和固定定干燥剂的作作用.(6)观察窗,又又称视液玻璃璃,有两个作作用:一是指指示系统中是是否有足够的的制冷剂;二二是指示制冷冷剂中是否有有水分.观查查窗安装在液液管通路中或或储液罐的出出口处.这样样便于观察.发现出现气气泡或泡末,则说明系统统工作不正常常或制冷剂不不够.(7)易熔塞,是是一种安全措措施,一般安安装在储液干干燥器的头部部,用镙塞拧拧入.中间是是一种铜铝合合金,但制冷冷工质温度升升到(95110),易熔合金熔熔化,制冷剂剂逸出,避免免了系统中的的其他部件的的破坏. 制冷系统的连接接部件:汽车车制冷系统的的

44、连接部件主主要是连接蒸蒸发器,冷凝凝器和压缩机机的管路组成成,通常分为为软管和硬管管,软管又分分为金属软管管(波纹管),橡胶软管管和热塑性软软管,在使用用组合上,通通常要硬管和和软管要配合合使用.其主要要结构：1.压板，压板板主要是增加加连接的牢固固程度和密封封性，因为空空调系统管路路属于高压部部件，仅靠螺螺栓连接可能能由于长期使使用后发生密密封不严现象象。2.套管管，用于硬管管和软管连接接，套管和硬硬管将软管夹夹在其中，在在压接机上压压接即连在一一起。3.橡橡胶软管，用用于硬管之间间的连接过渡渡，主要作用用是隔振。避避以免系统安安装在不同部部位的部件刚刚性的连接在在一起。同时时它的绝热性性也

45、比硬管强强。4.O型型密封圈，管管路与管路，管管路与其它部部件之间连接接的主要密封封件。它们的的性能要求11.尺寸,内内径和长度要要保证供需双双方的要求;2.外观质质量,在管及及其组合件上上不允许有影影响使用性能能和安装的缺缺陷;软管内内表面应清洁洁干燥,无破破损,裂纹,气泡,缩孔孔,起纹,凸凸起等缺陷;软管各层之之间应结合牢牢固3.拉伸伸性能.软管管组件要具有有能承受一定定的拉力而不不损坏的性能能.4.渗透透量,制冷剂剂的渗透量不不得大于初始始制冷剂质量量的10%.5.耐高温温性.在1335+_2的条件下放放置168hh,冷却到室室温下,内外外表面无肉眼眼看得见的裂裂纹内外表面面无肉眼看得得见的裂;在在2.4Mppa压力实验验条件下,保保压5minn,无泄露现现象.6.耐耐低温性.在在经-40+_2的耐低温实实验条件下,内外表面面无肉眼看得得见的裂内外外表面无肉眼眼看得见的裂裂;在2.4Mpa压压力实验条件件下,保压55min,无无泄露现象.7.耐真空空性,在抽真真空到81kkPa并保压压2min的的实验外径的的塌陷率不大大于软管初始始外径的200%.8.长长度变化率.软