現(xiàn)代車用空調(diào)的設(shè)計與制造工藝探究

摘 要：本文描述了現(xiàn)在車用空調(diào)的劃分種類，以及汽車空調(diào)的核心部件壓縮機與換熱器的設(shè)計與制造。壓縮機主要介紹了變排量的斜盤式壓縮機，對于換熱器主要介紹了列管個參數(shù)的確定。

關(guān)鍵字：車用空調(diào)， 壓縮機， 樣機， 設(shè)計與制造工藝

中圖分類號：TB65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

1新時期車用空調(diào)的概述

車用空調(diào)是一輛汽車的重要組成部分，是現(xiàn)代汽車發(fā)展過程中不可或缺的分子。車用空調(diào)的性能也一定程度上代表了汽車性能的優(yōu)劣，是汽車自身身份的一種象征。現(xiàn)在的車用空調(diào)按不同的控制原理以及汽車型號的不同主要有以下兩種劃分方法。

1.1現(xiàn)在的車用空調(diào)按照它的控制原理不同劃分

（1）手動車用空調(diào)。手動空調(diào)的主要控制器有旋轉(zhuǎn)式控制器以及拉鏈?zhǔn)娇刂破鲀煞N。這兩種控制器都是以手動拉線的方式來完成溫度控制與循環(huán)的功效。

（2）全自動車用空調(diào)。全自動的車用空調(diào)以伺服電機為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了空調(diào)的模式，里外循環(huán)，風(fēng)量以及溫度的自動調(diào)控，此外它還了現(xiàn)在十分流行的集光傳輸感應(yīng)器，室內(nèi)室外的溫度傳輸感應(yīng)器，以及車速和水溫自動傳輸感應(yīng)器，共同來實現(xiàn)了汽車內(nèi)部溫度的自動調(diào)節(jié)，從而使人感覺到十分的舒適。

（3）車用電動空調(diào)。車用電動空調(diào)是現(xiàn)在流行的全自動空調(diào)的前身，這種車用空調(diào)以伺服電機為基礎(chǔ)，實現(xiàn)了空調(diào)的模式，里外循環(huán)，風(fēng)量以及溫度的自動調(diào)控。而全自動車用空調(diào)正式在這種空調(diào)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。

1.2現(xiàn)在的車用空調(diào)按照不同的汽車型號劃分

（1）轎車適配車用空調(diào)。轎車空調(diào)有根據(jù)空調(diào)主機的不同被劃分為兩段式空調(diào)主機與三段式空調(diào)主機。

（a）兩段式空調(diào)主機。兩段式的空調(diào)主機主要由加熱與制風(fēng)的組成體與暖風(fēng)機兩個重要部分合成。

（b）三段式空調(diào)主機。三段式的空調(diào)主機主要由蒸發(fā)器的整個部分，暖風(fēng)機的全體加上鼓風(fēng)機的總成組合在一起。

（2）客車適配車用空調(diào)。按照車型不同又分為中型客車的車用空調(diào)與大型客車的車用空調(diào)。

（a）中型客車的使用空間相對較大，用橡膠管連接的冷凝器與蒸發(fā)器一般分別放在車身的側(cè)下部位和車內(nèi)部的上頂處。這種安排方式有一個顯著的缺點就是壓力損耗十分大，同時容易泄露。

（b）與中型客車不同的是大型客車空調(diào)的蒸發(fā)器以及冷凝器全部安置在車廂的外頂上，這就為車內(nèi)節(jié)省了相當(dāng)大的空間，這也是客車空調(diào)的未來發(fā)展趨勢。這種安置方式的優(yōu)點就是冷凝器可以通過車頂?shù)能囕v行進中的冷風(fēng)進行冷卻，并且有足夠的冷卻量。而車內(nèi)也不需要為空調(diào)部件的安置做過多的修飾。

（3）卡車適配車用空調(diào)?？ㄜ囀降能囉每照{(diào)主要有頂置式以及內(nèi)部混合安置的兩種形式。

（a）頂置方式的卡車空調(diào)在國外使用較多，這種方式主要是將冷凝器與蒸發(fā)器全部放置在車頂部，而加熱裝置安裝在車子的控制臺的中部。

（b） 內(nèi)部混合安置的方式主要是在司機的控制臺中部放置加熱機組，并且將制冷機和它連接在一起，構(gòu)造成了一個集取暖與采冷的雙功能的空調(diào)系統(tǒng)，這也是國內(nèi)卡車用空調(diào)中使用最多的一種。

2壓縮機滑動部件的設(shè)計

現(xiàn)代空調(diào)不論是車用空調(diào)還是家用空調(diào)的主要問題都集中在了壓縮機的設(shè)計上。因此對于壓縮機的了解至關(guān)重要。這也是車用空調(diào)的主要部位。在車用空調(diào)中的內(nèi)部滑動部件的潤滑效果主要是通過安置在壓縮機內(nèi)部的潤滑劑以及運轉(zhuǎn)的壓縮機起到制冷循環(huán)作用的的制冷劑，二者融合在一起形成了油霧，這種油霧又會噴灑到每一個滑動部件上，從而達(dá)到每個部件的快速運轉(zhuǎn)，以此保證整個空調(diào)的良好運行。

bfb55a9ae6ec7d730b0332da67bdeea2現(xiàn)在主要是變化的的斜盤式的車用汽用壓縮機，其主要的設(shè)計理念就是，以離合器的變動來帶動驅(qū)動抽的轉(zhuǎn)動，并且當(dāng)驅(qū)動軸和它側(cè)位的鉸接機的配合帶動，從而促使整個變排量的斜盤式壓縮機與驅(qū)動軸整體進行運轉(zhuǎn)。從而起到制冷的效果，但是現(xiàn)在的問題是，制冷劑的使用使得原有的的滯留在每個滑動部件上的潤滑劑被沖刷掉，這就使得潤滑效果變差，部件處于無潤滑效果的摩擦狀態(tài)。針對這種狀況的發(fā)生，現(xiàn)的主要解決方法就是開發(fā)利用了新型的有特殊效果的潤滑劑。

3車用空調(diào)換熱器的的設(shè)計

換熱器是車用空調(diào)的核心部件，同時也是整個加熱系統(tǒng)的反應(yīng)空間，它的性能的優(yōu)劣對于車用空調(diào)結(jié)構(gòu)特性研究系數(shù)以及冷熱量的散發(fā)都有明顯的影響。由于汽車的空間有限，而現(xiàn)在空調(diào)的體積又都普遍偏大，所以，研制一種體積較小，而熱導(dǎo)效果優(yōu)良的交換器是車用空調(diào)研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此現(xiàn)代設(shè)計中主要采用的是管片是的換熱器結(jié)構(gòu)，以及列管的裝配，極大的節(jié)省了空間，同時大大的提高了換熱的性能。

3.1列管長度的確定

現(xiàn)在已經(jīng)研究以及綜合各方面的因素，確定將高溫反應(yīng)器安置在車子的底部，這樣既有利于發(fā)動機尾氣的排放，同時也能夠在大限度的利用熱量，而將冷端反應(yīng)器安置在車頂部位。由此，以車底提供的空間范圍確定的換熱器所用的列管的長度大約為0.5～0.55 m。

3.2列管直徑的確定

列管直徑的選擇對于換熱器的使用效果起到了十分重要的作用。

（1）當(dāng)直徑較小時，那么換熱器的相對的質(zhì)量就會變大，熱損耗就會增加，同時也使得結(jié)構(gòu)變得十分復(fù)雜。

（2）當(dāng)直徑過大的時候，換熱器的質(zhì)量會變得較小，散熱也會變小，同時結(jié)構(gòu)會變得相對簡單，但是這樣會使的熱傳導(dǎo)效應(yīng)變差。

根據(jù)以上兩種因素的綜合考慮，現(xiàn)在的列管直徑大多采用的是17mm的銅管，這種列管不僅有較好的的傳熱效果，同時可以簡化整個部件的結(jié)構(gòu)，而且自身的塑性也十分優(yōu)良并且制作工藝簡單。因此最終確定使用的大多是直徑為17mm，厚度為1mm的銅管。

3.3列管排列方式的確定

對于普通的車用空調(diào)換熱器來說，17mm直徑的銅管長度通常在50～60 mm之間。針對這種情況以及不同管排方式的比較，確定置于車底部的換熱器的列管采用11×28的排列方式，同時將置于車子頂端的汽車空調(diào)蒸發(fā)機根據(jù)高度的不同，大致安排為10排左右，而水平方向為40排左右。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐劍東， 譚本忠. 汽車空調(diào)原理與維修圖解教程[M].機械工業(yè)出版社， 2008.06.

[2] 范愛民， 張茂國.汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)原理與維修[M].機械工業(yè)出版社， 2009.03

[3] 付百學(xué)， 魏弘毅.汽車空調(diào)原理與檢修圖解[J].中國電力， 2005.07.