空调管路设计布置指南.ppt

1、1、奇瑞汽车股份制公司空调系统管道设计指南编制：审核：部门批准：技术委员会批准：轿车工程研究三院电器电子，在双卡计程仪1中，1.1适用范围1.2系统综述2.1管道主要为2.1.1铝管、软管和管接头2.1.2管接头和o型圈2.1.3管接头2.1.1 低压注入口2.1.5压力开关/传感器2.1.6消音器2.1.7气液分离器2.2管路制造工艺2.2.1管路制造工艺和重点工艺介绍了2.2.2管路的工艺界限3.1管路零配件选型3.1.1铝管3.1.2软管3.1.2.1管路工厂的适用性3.1.2.2软管的成本.1.4密封环和密封方式3.1.5接头3.1.1压板3.1.5.2螺纹接头3.1.6压力开关4空调

2、管路配置4.1管路的可靠性4.2管路的振动和噪音4.3组装和修理4.4管路成本优化4.5管路配置的美观4.6管路装车验证和审查4.5管路装车1.2系统概要空调管路连接压缩机、冷凝机、蒸发器、膨胀四个空调系统零配件，形成一个封闭系统，载冷剂在该封闭系统内储藏或循环流动。 空调运转后，载冷剂循环循环，与外部进行热交换，完成空调的制冷功能。 为了实现载冷剂顺畅高效的传热，管道流动要合理、组装、拆卸方便、工艺性好、成本低廉。 图1是管路示意图，图2是管路架台试验图。 图1 :管路图，4，目前奇瑞大部分车型采用单蒸汽空调系统，管道数为3.5。 即，蒸发器压缩机管路组件(考虑到安装，分为2根)、压缩机冷凝

3、机管路组件、冷凝机蒸发器管路组件(干燥瓶单独配置时，需要分割为2根)。 此外，带有后部蒸汽的汽车的空调管线数量很多。图2 :管路架台试验，5、2产品由空调管路连接空调系统的各零配件，与整车的运动状况相一致和云同步，形成了自身的结构形式。 下面简单说明其各构成要素。 2.1管路的主要结构图是最基本的管路结构： 6、2.1.1铝管、软管及管接头三者融为一体连接空调系统的各零配件。 铝管和软管采用纽扣管技术一体化，不同型号的管子和不同厂家的管子纽扣管尺寸有些偏差。 发动机的振动对管路产生破坏作用，与压缩机的进排气口相连的管路用软管吸收振动，提高系统的密封性能，延长管路的寿命。 另外，一部分管路也可以

4、采用冷凝机-蒸发器管路这样的全铝管构造。 主要考虑到冷凝机、蒸发器之间的相对运动较小。 如果设计上的管路和周边零配件的间隙小，或者已经紧贴的话，可以考虑使用热收缩管、伸缩软管、海绵等的耐磨损性套管。 空调配管和发动机排气歧管的间隙较小时，需要在软管上缠绕铝箔隔热罩等隔热对策。 2.1.2管接头和o形圈管接头的作用是连接空调管路和系统的各零配件。 目前常用的有压板、螺纹接头、快件接头等。 o形圈的作用是密封接头部。 现在使用的o形圈材料HNBR. 2.1.3回形针的作用是将空调管路固定在车身上，使两者不发生相对运动，防止管路的振动和周边零配件的干扰作用，防止接头泄漏载冷剂。 固定空调管路除金属制

5、回形针外，塑料制回形针也可以使用，但是现在s平台的空调管路使用的塑料制回形针的种类很少，今后，可以考虑新的项目和削减成本等因素来开发塑料制回形针。 使用回形针时，必须在云同步、回形针内侧使用橡胶密封垫，以防止因铝管与回形针刚性接触时发生噪音。 7、7、7,2.1.4高、低压注入口的作用是注入、回收载冷剂，检测系统的压力。高压供油口通常设置在冷凝机的蒸发器管路上，有时也设置在压缩机的冷凝机管路上。 低压供油口安装在蒸发器的压缩机管路上。 浇口的外形如图所示。 另外，注入口需要防尘盖。 颜色一般为绿色(现在需要变更为蓝色)，材料为PP。 图4 :加油口，2.1.5压力开关/传感器压力开关/传感器是

6、压力检测元件，其目的是实时检测系统内部的压力，以非正常的压力切断空调系统，保护空调系统。 它还被用来控制冷却风机的转速。 压力开关/传感器如图所示。图5 :压力开关，图6 :压力传感器，8，8，2.1.6消音器空调系统的设计有不合理的因素，管路有噪音时，可以在噪音判断位置安装消音器，消除噪音。 消音器通常安装在低压配管上，一般安装在靠近压缩机吸气口的位置。 具体的安装位置需要用试验的方法决定。 最好不要因系统优化而产生噪音。 图为丰田PREVIA车使用的消音器。 2.1.7气液分离器由于空调系统的匹配不合理，在低压管道出现液体载冷剂时，可能会引起压缩机的液体冲击，使用气液分离器可以保护压缩机不

7、受损坏。 其安装位置在蒸发器-压缩机管路上。 现在的车几乎看不到这个零配件，合理的系统匹配可以避免这个问题。 图7 :消音器外形及其配置方式，9，2.2管路制造技术作为男公关工厂的空调产品工程师，只要了解产品的制作技术，就可以在设计中避免长距离。 2.2.1管路制造工艺和重点工序的介绍、1.0，以上是焊压管路的加工工序。 与上定径套的加工技术相比，焊接夹紧管路在管路弯头完成后，将夹紧件焊接到管路上有最大的差别。 压板头部由车加工成形，其尺寸控制比较准确。 并且，上定径套的管路，首先，在管路上盖上压板(这个压板没有头部构造)，用上定径套技术把管路压在压板上。 这块压板的扭矩力必须满足标准。 (现

8、在，1.2、1.6管路压件的扭矩力为11N*M.10管路压件的扭矩力为6N*M.)，然后用管端成型机械、转槽机等进行管路头部成形。 最后是弯头工序。1.1、2.2.2管路的工艺限制管路在加工时受到模具、机械的限制，因此在制作管路数据时大致需要留心以下几点。 铝管的弯曲半径均为R15/20(10 )、R20(12 )、R25(16 )。 这一般是管路外径的1.5倍。 管道中心线最短的直线段长度必须大于或等于20mm。 此长度主要为：1)弯头模具的厚度限制2 )如果长度过短，弯头时管路可能会碰到弯头，导致管路损伤变形。 沿铝管中心线方向的切线点到纽扣管的最小距离l必须大于16mm，纽扣管方向上的其

9、他零配件不应当影响纽扣管的技术。 上定径套前端的最短直线段长度为20mm。 这个值根据管径有所不同。 必须参照管道方向确定这些个的数值。 弯管的参数间图如下：图1.3 :弯管的参数简图、1.2、3设计开发管路设计开发包括管路零配件选择和管路配置。 分别介绍如下。 3.1管路零配件选型管路零配件选型的主要来源是本公司现用管路的相关资料。 以下，从管路的各零配件进行说明。 3.1.1铝管空调管路主要由三种类型的管路组成(如前所述)，对于不同类型的管路，铝管路的选择不同。 以下，从尺寸、材料、重量的三个面向具体说明。 目前，本公司批量生产的铝管型号是： 10*1.25、12*1.5、16*1.75。

10、 管径越大，对应的管壁也必须越厚。 铝管材目前主要为3003-H12、6063-T4。 其制造商是江苏亚太和海得拉巴。 3.1.2软管软管对空调管道是不可缺少的，软管主要起到以下两个作用：工厂组装容易，组装富馀，可适量拉伸。用于连接压缩机的配管，缓冲来自发动机的振动。 目前，本公司常用的软管厂为上海日轮、广丹凌云、中轮7425和普利司通，从软管单体性能来看，上述软管可以满足企业标准，以下对软管的选用从几个方面进行论述： 1.3，3.1.2.2软管的成本为软管的成本为了优化成本，在满足性能要求的前提下，不使用软管，缩短软管，都可以尽量缩短。 目前一些软管生产情况：丹麦广丹现在生产于河北省涿州市，

11、上海日轮生产于上海，7425生产于南京，普利司通现在仍从日本进口。 广丹和日轮的单品价格应该没有太大差别，主要与管道厂的大批订购有直接关系。 3.1.2.3软管的特性介绍从软管的型号、外径、重量(kg/m )三个方面进行介绍。 从三个软管的性能试验来看，日轮软管性能较好，7425厂的性能仅次于此。 另外，还有普利司通的软管，一部分项目的性能比日轮软管好。 目前，这种软管在我公司还没有普遍使用。 在软管的选择过程中，软管越柔软噪音越小，但价格越高。 树脂类型的软管的按钮管需要涂布膏，这个软管不适合PAG488类型的润滑油。 1.4、3.1.3纽扣管的尺寸因各管件生产厂家的生产技术而略有不同。 请

12、参考1.6 * 3.4 (1.0 )、2.0 * 3.4 (1.2 )和25*34(16 )以获取大致尺寸。 3.1.4密封圈和密封方式是汽车为体育产品，有效保证密封至关重要，目前常用的是o型圈密封，其厂家主要是常州兰博、献和日本NOK公司。 根据o形圈的压缩方向，密封方式分为轴向和径向。 图1.4 :轴向密封，图1.5 :径向密封，1.5，径向密封方式相对于轴向密封方式，o形圈的密封方向与对象部件的接触面垂直，具有密封方式更稳定有效的优点。 轴向密封件如果在安装时稍有不小心，则紧固时会稍有歪斜，容易发生密封不良或o型圈损坏。 图：轴向密封方式的压板的接头部的嵌合不紧密，o型圈泄漏的可能性高，

13、o型圈难以脱落，进入槽内。 图：径向密封方式o型圈难以脱落，轴向密封方式现在仍在公司的部分产品中使用，但全新产品为径向密封方式。 三种形式的管路压板适用的密封圈的规格和编号如下：压缩机冷凝机管路： 10.8*2.4 S21-8108015冷凝机蒸发器管路： 6.8*1.9S11-8108055蒸发器压缩机管路： 13.4*2.4S11-8108015这三个o 、1.6、3.1.5管接头起连接两个制冷元件的作用，常见的是压板、螺纹接头、快件接头。 3.1.5.1压板应用较多，结构简单，现场安装方便，但加工要求较多。 根据密封方式，分为轴向和径向密封方式的压板。图1.8 :轴向密封，图1.9 :径

14、向密封，轴向密封方式的压板逐渐淘汰，然后，径向密封压板被选定。 此外，压板和管路连接工艺的不同分为焊接压板和镦粗压板，在4.5年前几乎所有的管路都选择了焊接压板，但存在成本高、焊接强度等问题，目前已被镦粗压板所取代。 与焊接压板相比，镦粗压板具有节约材料、减少压板和管路加工工序、降低成本消除焊接工艺、管路密封性能比在先增强、1.7、现镦粗压板图纸标准化、然后在选择压板时可在镦粗压板仓库进行选择的优点。 但是，由于当前的压板是管路和压板面垂直的类型，所以前室空间小时，可以选择管路和压板面平行的类型的焊接压板。 如图所示。、图2.0 :管路和安装面垂直，图2.1 :管路和安装面平行，3.1.5.2

15、螺纹接头螺纹接头广泛应用于2.0世纪的空调领域，其最大优点是成本优势，我院前期用于管路的阶段性连接接头和冷凝机的进出口。 由于需要两根扳手，所以有紧固不方便的缺点。 另外，管路的状态容易变得不稳定。图2.2 :螺纹连接不易连接，图2.2 :螺纹连接不易连接，1.8，3.1.6压力开关目前使用的压力开关有三态和两态，其中三态压力开关的工作过程分析如下。 1 )载冷剂压力为0.120.02Mpa时，膜片、碟形弹簧、上弹簧的弹力大于载冷剂的压力，因此，高低压接点OFF，压缩机停止，实现低压保护。 2 )当载冷剂压力达到0.24Mpa以上时，该压力高于开关的弹簧压力，弹簧弯曲，高低压接点ON，压缩机正

16、常工作。 3 )当载冷剂压力达到3.2Mpa以上时，大于膜片、碟形弹簧的弹力，碟形弹簧反转，切断高低压接点，使压缩机停止，实现高压保护。 4 )中压压力开关。 当载冷剂压力超过1.6Mpa时，压力大于隔膜的弹力，隔膜反转，将轴向上推，使冷凝器风扇(或散热器风扇)的转速切换触点接通，使风扇高速运行，实现中压保护。 压力下降到125MPa时，膜片恢复原状，轴掉落，接点断开，冷凝风扇以低速运转。1.9、4空调管路配置空调管路在空调系统中起到输送载冷剂的作用，在良好的空调管路配置和云同步上，应具有管路可靠性好、保证载冷剂不泄漏的特点。 在不影响空调系统降温性能的情况下，将载冷剂温度上升、压降、压缩机的

17、恢复率控制在适当的范围内。 满足NVH的要求，不给予附加的振动和噪音。 满足最终装配和售后服务的要求。 成本最优化。 整体外观尽量美丽。 以下从配管版结构的观点对各特性进行详细说明。 4.1管路的可靠性从前期车型的管路故障模式来看，总结了管路损坏的几个主要原因：铝管和软管在周边零配件磨损的铝管和软管由于发动机的振动损坏的软管的温度过高而损坏的1 )管路在周边零配件不磨损，我们在管路配置时要合理因为汽车是运动的产品，所以这个间隙必须包括静态和动态间隙。 静态间隙是指两个振动较小(汽车行驶时大部分零配件都在振动)的物体之间的间隙，如前照灯和冷凝器蒸发器管路、车身和冷凝器蒸发器管路等，建议该间隙保持在15mm以上。 如果间隙过小或为零，免不得时，必须在距离较近的管道上包裹海绵、热缩管和伸缩软管。 因为发动机在工作中会振动，所以连接压缩机的2根管路必须考虑动态间隙。 例如，压缩机进出口的软管和风扇，皮带的间隙。 间隙过小时，发动机向前方振动时，空调配管和其他零配件干扰作用，因此动态间隙的要求比静态间隙的要求严格，一般要求在20mm以上。2.0，2 )发动机振动时，由于大多沿车整体前后移动，因此与压缩机连接的软管最好与XZ面垂直配置：图2.4 :软管的配置与XZ面垂直，2.1，3 )由于