畢業(yè)論文汽車空調(diào).doc

福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文論文題目 汽車空調(diào)研究 系 別 技術(shù)工程系 年級專業(yè) 09屆汽車應(yīng)用技術(shù) 學(xué) 號 200902043120 姓 名 陳澤斌 指導(dǎo)教師 劉文晶 職 稱 輔導(dǎo)員 2011年 3 月 1 5 日 福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)翻譯翻譯題目 The car empty 系 別 Technology engineering 年級專業(yè) 09 th car application technol 學(xué) 號 200902043120 姓 名 ChenZeBin 指導(dǎo)教師 LiuWenJing 職 稱 counselor 2011年 3 月 15 日福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計設(shè)計題目 汽車空調(diào)研究 系 別 技術(shù)工程系 年級專業(yè) 09屆汽車應(yīng)用技術(shù) 學(xué) 號 200902043120 姓 名 陳澤斌 指導(dǎo)教師 劉文晶 職 稱 輔導(dǎo)員 2011年 3 月 1 5 日 汽車空調(diào)的研究摘要汽車空調(diào)的作用已經(jīng)是眾所周知的，尤其是隨著地球表面氣溫的日益變暖，人們對空調(diào)的需求越來越迫切，對空調(diào)質(zhì)量的要求越來越高了，不僅轎車和客車裝有空調(diào)，現(xiàn)在不少工程車和卡車上也裝有空調(diào)裝置。通過總結(jié)教學(xué)、設(shè)計、科研和維修經(jīng)驗以及搜集國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上對本汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，從而使我更加深入地了解和掌握汽車空調(diào)的構(gòu)造、原理、設(shè)計及一些實用維修技術(shù)的提高。 【關(guān)鍵詞】 汽車空調(diào) 性能匹配 空調(diào)的選擇Automotive air conditioning researchthe The role of automotive air conditioning is already well known, especially as the earths surface temperature of the increasingly warming, people more urgent need for air conditioning, the quality of the air conditioning demand more and more, not only cars and buses equipped with air conditioning, now a lot of tractors and trucks also equipped with air conditioning on. Through summarizing the teaching, scientific research and design, maintenance experience and collecting the information at home and abroad on the basis of the air conditioning system design of this car, which makes me greater understanding and mastering of automobile air-conditioning structure, principle, design and some practical maintenance technology improvement. 【 key words 】 automotive air conditioning performance match the choice of air conditioning 目錄第1章 緒論.61.1 研究意義及目的.61.2 國內(nèi)汽車空調(diào)的發(fā)展61.3 設(shè)計主要內(nèi)容.7第2章 系統(tǒng)形式及隔熱材料.92.1 制冷劑循環(huán)控制系統(tǒng).92.2 送風(fēng)方式的確定.102.3 車內(nèi)的氣流組織.112.4 隔熱保溫材料.11第3章 空調(diào)系統(tǒng)的性能匹配.123.1 壓縮機的匹配.133.2 蒸發(fā)器總成的匹配.13第4章 結(jié)束語.參考文獻(xiàn).第1章 緒論1.1 研究意義及目的汽車空調(diào)的作用已經(jīng)是眾所周知的，尤其是隨著地球表面氣溫的日益變暖，人們對空調(diào)的需求越來越迫切，對空調(diào)質(zhì)量的要求越來越高了，不僅轎車和客車裝有空調(diào)，現(xiàn)在不少工程車和卡車上也裝有空調(diào)裝置。通過總結(jié)教學(xué)、設(shè)計、科研和維修經(jīng)驗以及搜集國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上對本汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，從而使我更加深入地了解和掌握汽車空調(diào)的構(gòu)造、原理、設(shè)計及一些實用維修技術(shù)的提高。1.2 國內(nèi)汽車空調(diào)的發(fā)展在中國，汽車空調(diào)業(yè)在1983年前基本上是一紙空白，汽車空調(diào)基本上要靠進(jìn)口組裝，1983年以后，少數(shù)企業(yè)開始從國外引進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，從1986年開始不少地方和企業(yè)爭上項目，經(jīng)過近20年的發(fā)展，國內(nèi)汽車空調(diào)業(yè)在新品開發(fā)及合資合作方面均取得了比較大的突破。隨著近兩年汽車業(yè)尤其是轎車的快速增長，汽車零部件行業(yè)也得到了飛速的發(fā)展，汽車空調(diào)作為提高汽車乘坐舒適性的一種重要部件已被廣大汽車制造企業(yè)及消費者所認(rèn)可，目前在國內(nèi)，國產(chǎn)轎車空調(diào)裝置率已接近100，在其它車型上的裝置率也在逐年提高，汽車空調(diào)汽裝置已成為汽車中具有舉足輕重的功能部件。隨之而來，國內(nèi)汽車空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)銷量也在快速增長，據(jù)不完全統(tǒng)計，2003年，全國共生產(chǎn)汽車空調(diào)610萬套，銷售255萬套，分別比2002年增長32.60%和41.70%。1.3 設(shè)計主要內(nèi)容（1）設(shè)計環(huán)境與其相關(guān)的參數(shù)車內(nèi)設(shè)計參數(shù)：夏季車內(nèi)舒適溫度為27，冬季溫度為16；車外設(shè)計參數(shù)：以鄭州城市為例，車體總?cè)莘e60m3，車的長12m，寬2.5m，高2m的中型空調(diào)客車的公交車。根據(jù)7月1日太陽輻射統(tǒng)計資料顯示：氣溫為35，正午12時以40km/h的車速往正南方向行制冷工況：蒸發(fā)溫度為零攝氏度，冷凝溫度為六十?dāng)z氏度，過冷溫度為五攝氏度，過熱溫度為五攝氏度。（2）熱負(fù)荷計算和四大部件的選擇大約新風(fēng)負(fù)荷占30%，車身圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱占30%以上，人體熱負(fù)荷超過20%，而太陽輻射及玻璃傳熱只占10%；因此若減少熱負(fù)荷應(yīng)以改善車身隔熱為主。系統(tǒng)形式：離合器熱力膨脹閥系統(tǒng)（CCTXV系統(tǒng)）F型壓縮機：BOCK FKX50/660K型壓縮機冷凝器：9.1 m20.16/1 冷凝風(fēng)機：LNF242A（4臺） 6000m3/h蒸發(fā)器：7.6m2 0.65 /2 蒸發(fā)風(fēng)機：2HF292（4臺） 4000m3/h熱力膨脹閥：選用兩個TDEN5.8型。（3）系統(tǒng)的匹配汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能匹配所要解決的問題，是在成本經(jīng)濟預(yù)算與運行經(jīng)濟預(yù)算，以及汽車動力配置方案允許的條件下，如何使汽車空調(diào)系統(tǒng)各組成部件，特別是對系統(tǒng)性能起主要決定作用的壓縮機，膨脹閥，冷凝器總成及管系等部件，在額定運行工況（設(shè)計工況）匹配得最合理，以使各部件性能以至系統(tǒng)性能，在該工況得以最大限度地發(fā)揮，工作最可靠，并且還具有一定的適應(yīng)最大負(fù)荷工況和惡劣運行工況運行能力。壓縮機的匹配、冷凝器總成的匹配、蒸發(fā)器總成的匹配、熱力膨脹閥與壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器組成的匹配。（4）風(fēng)道設(shè)計、風(fēng)機選型及降噪技術(shù) 經(jīng)過處理的送風(fēng)和回風(fēng)都必須通過風(fēng)道才能進(jìn)入和離開車室，而且車內(nèi)的送、回風(fēng)量能否達(dá)到要求，則完全取決于風(fēng)道系統(tǒng)的壓力分布以及風(fēng)機在該系統(tǒng)中的平衡工作點。所以風(fēng)道布置將直接影響車內(nèi)的氣流組織和空調(diào)效果。同時，空氣在風(fēng)道內(nèi)流動所損失的能量，是靠風(fēng)機消耗電能予以補償?shù)模燥L(fēng)道布置也直接影響汽車空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性。（5）管道布置由此可知，有的車用空調(diào)制造商為了節(jié)省吸氣管路的制造成本采用較小直徑的吸氣管道，致使其中制冷劑流動阻力增大，是得不償失的，也是不可取得，一般來說，在壓縮機選型時，壓縮機制造商都在壓縮機的產(chǎn)品使用說明書中指明了壓縮機的吸、排氣接管的尺寸，按照其規(guī)定設(shè)計吸、排氣接管比較合理。第2章 系統(tǒng)形式及隔熱材料2.1 制冷劑循環(huán)控制系統(tǒng)按制冷劑循環(huán)控制系統(tǒng)有三種形式，即離合器熱力膨脹閥系統(tǒng)（CCTXV系統(tǒng)），膨脹閥 吸氣節(jié)流閥系統(tǒng)（TXVSTV系統(tǒng)），離合器節(jié)流管系統(tǒng)（CCOT系統(tǒng)）。后兩種只用于轎車，所以我們選用離合器熱力膨脹閥系統(tǒng)（CCTXV系統(tǒng)）。離合器熱力膨脹閥系統(tǒng)（CCTXV系統(tǒng)）。大多數(shù)車型都采用這種方式。它由熱力膨脹閥控制蒸發(fā)壓力，當(dāng)蒸發(fā)器熱負(fù)荷增加或蒸發(fā)壓力增加時，膨脹閥開度增大，使流量增加，制冷量也增加。當(dāng)流量過多，蒸發(fā)壓力過低，使蒸發(fā)器表面結(jié)霜時，通過恒溫器使離合器脫開，壓縮機停轉(zhuǎn)，待結(jié)霜融化，蒸發(fā)器溫度升高時，離合器又接通，壓縮機重新運轉(zhuǎn)。這種系統(tǒng)由壓縮機，冷凝器，貯液器，膨脹閥，蒸發(fā)器組成。膨脹閥有F型和H型兩種，如圖2-1所示。圖2-12.2 送風(fēng)方式的確定（1）直吹式空調(diào)風(fēng)（冷或熱）直接空調(diào)器吹出，其結(jié)構(gòu)比較簡單，風(fēng)阻損失小，但送風(fēng)不均勻。一般轎車、貨車、中小型汽車常采用這種方式；（2）風(fēng)道式空調(diào)風(fēng)通過車內(nèi)風(fēng)道送出。這種方式比較均勻，風(fēng)可送至重要的部分（如頭部、足部），但零件增加，風(fēng)道阻力增加，因此送風(fēng)機功率要加大。主要用于大中型客車。風(fēng)道送風(fēng)口布置的原則冷風(fēng)出口布置在上面（盡可能在車頂下），暖風(fēng)出口布置在下面（盡量在地板上），以滿足“頭涼足暖”的要求，即要有上、下兩層風(fēng)道。風(fēng)道式又可分為兩側(cè)送風(fēng)道和中央送風(fēng)道兩種。兩側(cè)風(fēng)道布置在車頂轉(zhuǎn)角處，一般不占用有效空間，對乘員起立和行走影響不大，但要求車窗框離車頂有一定距離。對于車窗框離車頂距離很近的車輛不宜采用緊貼車壁的側(cè)風(fēng)道。中央送風(fēng)道的優(yōu)點正好相反，為不影響乘員行走，必須做得很扁。所以我們采用兩側(cè)式風(fēng)道送風(fēng)，本次主要考慮制冷系統(tǒng)。2.3 車內(nèi)的氣流組織車內(nèi)氣流組織除與送風(fēng)口的位置有關(guān)外，還與送風(fēng)口的構(gòu)造形式、尺寸、送風(fēng)溫度、速度和氣流方向有關(guān)。按送、回風(fēng)口的相互關(guān)系和氣流組織形式一般有以下幾種：上送風(fēng)下回風(fēng)；上送風(fēng)上回風(fēng)；中送風(fēng)中回風(fēng)及下送風(fēng)下回風(fēng)。各種氣流流型的特點如下：（1）上送風(fēng)下回風(fēng)氣流流型用于獨立整體型，獨立式分散型和非獨立式底置型制冷設(shè)備的客車。此方式的送風(fēng)較容易與室內(nèi)空氣充分混合，易于形成均勻的溫度場和速度場、能夠采用較大的溫差、從而降低送風(fēng)量，有實踐經(jīng)驗知，送風(fēng)速度可取25m/s。 （2）中送風(fēng)中回風(fēng)氣流流型適用于轎車、小型客車。因為這些發(fā)動機前置，制冷設(shè)備大多安裝在發(fā)動機處和駕駛區(qū)儀表臺處，此方式具有明顯的節(jié)能效果。上送風(fēng)上回風(fēng)氣流流型。適用頂置型和內(nèi)裝型空調(diào)設(shè)備的客車。頂置型的冷凝器，蒸發(fā)器是安裝在車頂外部，內(nèi)裝型的蒸發(fā)器是安裝在車頂?shù)膬?nèi)部，因此需要采用上送風(fēng)和上回風(fēng)的氣流組織形式。2.4隔熱保溫材料 汽車的空調(diào)性能（效果）好壞主要由兩個因素決定： （1） 空調(diào)裝置的性能（制冷或采暖能力、氣流組織）；（2） 汽車車體的隔熱保溫及密封性。由此可見車體的隔熱保溫性能對空調(diào)效果有一定影響。除玻璃的隔熱性能外，金屬殼體部分的隔熱保溫效果主要靠隔熱保溫材料解決對置于車體外的熱交換器（主要指蒸發(fā)器箱體）及送風(fēng)管道，隔熱保溫材料也是很重要的，車內(nèi)的送風(fēng)管道，尤其是布置在汽車頂部的冷管道（指金屬管），若沒有隔熱層，則容易在管外凝露滴水，弄臟乘員衣物，而且由于風(fēng)到阻力將產(chǎn)生明顯噪音。 汽車是高速運動的物體，對隔熱保溫材料的抗震能力、粘附牢度、隔震、隔音性能提出較高要求；汽車車廂內(nèi)人員密度較大，呼吸造成的水蒸氣較多，人員不宜疏散，又要求得保溫材料吸濕性小、安全、不著火；汽車要求它的所有零部件重量都要盡可能小，以減小油耗；對于發(fā)動機罩的隔熱材料還要求耐熱性好；汽車還要求隔熱保溫材料不發(fā)霉、無毒、無味、便于施工，價格便宜等等。因此要選用合理的隔熱保溫材料。第3章 空調(diào)系統(tǒng)的性能匹配汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能匹配所要解決的問題，是在成本經(jīng)濟預(yù)算與運行經(jīng)濟預(yù)算，以及汽車動力配置方案允許的條件下，如何使汽車空調(diào)系統(tǒng)各組成部件，特別是對系統(tǒng)性能起主要決定作用的壓縮機，膨脹閥，冷凝器總成及管系等部件，在額定運行工況（設(shè)計工況）匹配得最合理，以使各部件性能以至系統(tǒng)性能，在該工況得以最大限度地發(fā)揮，工作最可靠，并且還具有一定的適應(yīng)最大負(fù)荷工況和惡劣運行工況運行能力。圖3-1汽車空調(diào)系統(tǒng)圖1壓縮機；2高壓軟管；3冷凝器；4 冷卻風(fēng)扇；5 干燥儲液器；6高壓軟管；7 膨脹閥；8蒸發(fā)器；9風(fēng)機；10吸氣管。3.1 冷凝器總成的匹配冷凝器總成，從系統(tǒng)匹配角度來講，所關(guān)心的是冷凝器總成的整個性能，不僅包含冷凝器的換熱性能，而且包括冷凝器與冷凝器風(fēng)機、風(fēng)道的空氣流來匹配性能，冷凝器總成與壓縮機、蒸發(fā)器總成的匹配性能。3.2 蒸發(fā)器總成的匹配蒸發(fā)器總成，從系統(tǒng)匹配角度來講，所關(guān)心的是蒸發(fā)器總成的整個性能，不僅包含蒸發(fā)器的換熱性能，而且包括蒸發(fā)器與蒸發(fā)器風(fēng)機、風(fēng)道的空氣流來匹配性能，蒸發(fā)器總成與壓縮機、冷凝器總成的匹配性能與接流機構(gòu)（如熱力膨脹閥）。制冷劑分配器的匹配性能，從整車空調(diào)效果的角度來考慮，甚至還包括蒸發(fā)器總成與車室內(nèi)風(fēng)道設(shè)計，風(fēng)口布置的匹