淺議汽車空調系統(tǒng)探究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

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1、淺議汽車空調系統(tǒng)探究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢　　摘要：從外部調節(jié)變排量壓縮機、自動化空氣質量調控、CFD優(yōu)化及集成系統(tǒng)等方面，對汽車空調系統(tǒng)研究現(xiàn)狀進行詳細歸納總結后，結合自我工作經驗，對汽車空調系統(tǒng)的發(fā)展趨勢進行了展望。關鍵詞：汽車空調系統(tǒng)壓縮機熱交換器中圖分類號：U463.6文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0113-027隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車行業(yè)的競爭形式也日趨嚴峻，為了在汽車市場中占據(jù)一席之地，生產出安全可靠性較高、經濟性能較優(yōu)越、節(jié)能減排的新型美觀實用汽車，已成為各大汽車生產廠商研究發(fā)展的重要方向。加上人們生活水平、消費水平等在不斷提高，有車

2、一族除了在數(shù)量上不斷擴大外，對汽車乘駕舒適性、安全性等均提出了更高的技術要求。汽車空調系統(tǒng)作為汽車舒適性和安全性評估的重要系統(tǒng)，是汽車采暖、制冷、除霜、除霧、空氣過濾、溫濕度自動控制的核心系統(tǒng)。因此，汽車是否配備高性能的空調設備及調控系統(tǒng)，在一定程度上影響汽車被人們的接收程度。環(huán)保、節(jié)能、新能源代替原動力車等因素，在很大程度上對汽車空調系統(tǒng)的綜合運行工況特性提出了更高的技術性能要求[1]。我國市場經濟的快速發(fā)展，在很大程度上刺激了汽車需求量的快速增長，伴隨汽車空調也進入一個嶄新的研究發(fā)展階段，各種新技術、新控制手段不斷涌現(xiàn)，因此，合理掌握汽車空調行業(yè)的研究發(fā)展趨勢，以便準確應用到新

3、車型開發(fā)中，有效提高汽車生產廠家的綜合競爭力，就顯得非常有工程實踐應用研究意義。1汽車空調新技術研究現(xiàn)狀與常規(guī)汽車空調系統(tǒng)相比，在研究人員和汽車工程優(yōu)化人員共同努力下，新一代空調系統(tǒng)無論是對汽車內空氣質量的改善功能，還是在綜合調控自動化性能等方面，均有了很高的提高。新汽車空調系統(tǒng)通過先進的傳感器技術、合理結構優(yōu)化技術、綜合布線技術的有機集成統(tǒng)一，可以達到30%以上節(jié)能效果，不僅能夠準確可靠采集到汽車內外空間中的實時濕度、溫度、空氣流速、以及光照等特性參數(shù)，同時能夠通過內部智能運算系統(tǒng)實現(xiàn)對空調系統(tǒng)出風溫濕度、冷凝風扇運轉速度等特性參數(shù)的智能調節(jié)控制，即可以實現(xiàn)ECU智能自動調控控制

4、，動態(tài)改善汽車內部空間中的空氣質量，具備自動去除車內異味、有毒有害氣體、噪音、防止車霜車霧等功能，能夠為駕車人員提高良好的車內環(huán)境，確保行駛安全[2]。1.1外部調節(jié)變排量壓縮機7外部調節(jié)變排量壓縮機是汽車空調壓縮機研究發(fā)展的重要方向，目前在德國大眾系統(tǒng)汽車中得到廣泛使用，其運行原理與常規(guī)內部調節(jié)變排量壓縮機十分相似，不同點在于控制閥配置一電磁單元。該系統(tǒng)通過高性能傳感器從蒸發(fā)器出風口處獲得溫度、濕度、空氣質量等數(shù)字信號，并經內部相關程序判斷自動調節(jié)以實現(xiàn)對壓縮機功率的無級自動調控，能夠大大減少空氣壓縮機運行能耗。外部調節(jié)變排量壓縮機，其在運行過程一直處于運轉工況，在功率調節(jié)過程中

5、采用無極調控，不會出現(xiàn)接合沖擊等問題，進而提高了空調系統(tǒng)通風性能、溫濕度調節(jié)等的舒適性。通過直接采集蒸發(fā)器出口處的溫度、濕度等信號，并經內部智能運算分析形成對應調控決策，使得汽車空調系統(tǒng)運行過程中的制冷量、熱負荷、以及功能損耗等諸多方面得到較為完美匹配，能夠獲得較為良好的節(jié)能降耗效果。另外，由于外部調節(jié)變排量壓縮機，其排量可以根據(jù)系統(tǒng)運行工況需求，經合理調控達到近到0運行工況，運行能耗能夠得到有效控制，且采用樹脂離合器，體積小、質量輕，可以使壓縮器質量減小近20%。且變排量壓縮機采用新皮帶輪結構，實現(xiàn)了皮帶傳動和空調壓縮機間的作用力傳遞，進而消除壓縮機調控過程中扭矩波動可能引起的過

6、載問題，起到較好保護作用。1.2自動化空氣質量調控7以法雷奧集團（Valeo）集團公司生產的新型汽車空調智能調控系統(tǒng)而言，其采用自動智能內循環(huán)動態(tài)調控方式，以安裝在空調系統(tǒng)中的空氣質量污染傳感器作為主要調控信號采集單位，當污染傳感器在運行過程中檢測到運行環(huán)境中存在CO、NO2等有毒有害氣體時，則汽車空調系統(tǒng)將會自動切換到內循環(huán)風模式，隔絕與外界空氣的對流，實現(xiàn)對有毒有害氣體的有效隔離，確保車內駕乘人員的安全。自動智能內循環(huán)汽車空調系統(tǒng)中，還配置有空氣質量調節(jié)的香味傳播器，客戶可以據(jù)自己喜好選擇對應的香味劑，以確保汽車內部具有良好的清新空氣。另外，在該空調系統(tǒng)中，設計人員將光催化劑（

7、TiO2）均勻涂抹在蒸發(fā)器及暖風機箱殼體內部，其在空氣中經光化學作用，可以有效去除車內空氣中存在的有毒有害氣體，實現(xiàn)更新空氣、殺滅細菌等功能，同時其良好的再生功能在很大程度確保其性能的正常發(fā)揮和較長的使用壽命。據(jù)一些測試數(shù)據(jù)表明，此種內循環(huán)風模式的新汽車空調系統(tǒng)，其在運行6min后，基本可以去除空氣中近70%以上的甲苯成分，其空氣凈化能力相當強。自動化空氣質量調控系統(tǒng)的進一步研究發(fā)展和應用，將使得汽車內部更加個性化和舒適化。1.3CFD優(yōu)化及集成系統(tǒng)7為了分析風道內部