汽车空调系统实验报告

第一篇：汽车空调系统实验报告

汽车空调系统实验报告

车辆2 陈树郁 201131150501

一、实验目的

1.学习并理解汽车空调系统的组成及基本工作原理；

2.熟悉空调系统的制冷循环路线；

3.掌握对空调系统的操作以及控制系统的结构原理；

4.理解压力表的结构原理以及对压力表的操作；

5.理解制冷剂的作用并能掌握加注方法；

6.具有诊断和排除汽车空调系统常见故障的技能。

二、空调工作基本原理

发动机驱动的压缩机将气态的制冷剂从蒸发器中抽出，并将其送入冷凝器。高压气态制冷剂经冷凝器时液化而进行热交换（释放热量），热量被车外的空气带走。然后高压液态的制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压，低压液态制冷剂在蒸发器中气化而进行热交换（吸收热量），此时蒸发器附近被冷却了的空气通过鼓风机吹入车厢内。接着气态制冷剂又被压缩机抽走，泵入冷凝器，如此使制冷剂进行封闭的循环流动，不断地将车厢内的热量排到车外，使车厢内的气温降至适宜的温度。

三、实验设备

1.曲柄连杆式压缩机（由曲柄，连杆，活塞，进排气阀等组成）；

2.斜盘式压缩机（由主轴，斜盘，气缸，活塞，进排阀等组成）；

3.冷凝器、干燥器、膨胀阀、蒸发器、压力表、制冷剂罐、真空泵、空调系统示教台。

四、实验设备简介

1.空调压缩机

a)压缩机的功能

把蒸发器中吸收热量后产生的低温低压冷冻剂蒸气吸入后进行压缩，升高其压力和温度之后送往冷凝器，使冷冻剂在冷却循环中进行循环，由蒸发器吸收的热量在通过冷凝器时散发掉。

b)压缩机的种类

压缩机的种类分为曲轴连杆式、斜盘式摇盘式、双作用轴向斜盘式、涡旋式、旋转叶片式等；

c)压缩机的工作原理（双作用式）

当主轴带动斜盘转动时，斜盘便驱动活塞作轴向移动，由于活塞在前后布置的气缸中同时作轴向运动，这相当于两个活塞在作双向运动。

d)工作过程

前缸活塞向左移动时，排气阀片关闭，缸内压力下降，吸气阀片打开,低压蒸气进入气缸开始了吸气过程，一直到活塞向左移动到终点为止；与此同时后缸活塞也向左移动，但不同的是后缸活塞处于压缩过程,在这过程中蒸气不断被压缩，压力和温度不断上升，上升到一定程度时，排气阀片打开，转到排气过程,一直到活塞移动到最左边为止。这样斜盘每转动一周,前后两个活塞分别同时完成吸气、压缩过程,这样一次循环,相当于两个工作循环。

e)压缩机电磁离合器

压缩机电磁离合器在需要的时候可以接通或切断发动机与压缩机之间的动力传递；另外，当压缩机过载时，它还能起到一定的保护作用。2.冷凝器

空调冷凝器用于制冷空调系统，管内制冷液直接与管外空气强制进行热交换，以达到制冷空气的效果。

在制冷时为系统的高压设备（冷暖热泵型在制热状态时为低压设备），装在压缩机排气口和节流装置（毛细管或电子膨胀阀）之间，由空调压缩机中排出的高温高压气体，进入冷凝器，通过铜管和铝箔片散热冷却，空调器中都装有轴流式冷却风扇，采用的是风冷式，使制冷剂在冷却凝结过程中，压力不变，温度降低。由气体转化为液体。

在冷凝器内制冷剂发生变化的过程，在理论上可以看成等温变化过程。实际上它有三个作用，一是空气带走了压缩机送来的 高温空调制冷剂气体的过热部分，使其成为干燥饱和蒸气；二是在饱和温度不变的情况下进行液化；三是当空气温度低于冷凝温度时，将已液化的制冷剂进一步冷却 到与周围空气相同的温度，起到冷却作用

目前汽车空调冷凝器有管片式、管带式以及平行流式3种。

3.干燥器

储液干燥器串联在冷凝器与膨胀阀之间的管路上,使从冷凝器中来的高压制冷剂液体经过滤、干燥后流向膨胀阀。在制冷系统中,它起到储液、干燥和过滤液态制冷剂的作用。制冷剂和冷冻机油中含有微量水分，当这些水分通过节流装置时,由于压力和温度下降,水分便容易凝结成冰，造成系统堵塞的“冰堵”故障。干燥的最主要功用是防止水分在制冷系统中造成冰堵。

此外，制冷系统会由于制造维修时,而带入一些杂物，同时，金属的腐蚀作用也会产生一些杂质。上述杂质与制冷系统的制冷剂混合在一起,在系统中循环便很容易将系统中堵塞，影响正常工作,同时也会增加压缩机的磨损，所以干燥器的另一重要作用是过滤。

4.膨胀阀

膨胀阀也称节流阀,是组成汽车空调制冷系统的主要部件,安装在蒸发器入口处。功能是把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压,调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量,使之适应制冷负荷的变化,同时可防止压缩机发生液击现象(即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩,极易引起压缩机阀片的损坏)和蒸发器出口蒸气异常过热。

目前膨胀阀主要有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀、H型膨胀阀、膨胀节流管（孔管）四种结构形式。

膨胀阀工作原理：它有四个接口通往空调系统，一个接干燥过滤器出口，一个接蒸发器入口。另外两个接口，一个接蒸发器出口，一个接压缩机进口。感温元件处在从蒸发器出来的制冷剂气流中。这种膨胀阀是温控式的，当冷却负荷的增加导致蒸发器向外输出的温度升高，感温包的温度也随之升高并产生膨胀作用。通过膜片和推杆推动球阀使截面加大，制冷剂进入蒸发器的流量加大。当蒸发器内制冷剂输出温度有所下降时，感温包收缩，球阀的横截面减小，导致制冷剂进入蒸发器的流速减慢。阀门的开度大小取决于蒸发器输出端的温度。

5.蒸发器

空调蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发，转变为蒸气并吸收周围空气的热量，风机再将冷风吹到车室内，达到制冷目的。

6.制冷剂

制冷剂又称制冷工质，在南方一些地区俗称雪种。它是在制冷系统中不断循环并通过其本身的状态变化以实现制冷的工作物质。制冷剂在蒸发器内吸收被冷却介质（水或空气等）的热量而汽化，在冷凝器中将热量传递给周围空气或水而冷凝。

以前的汽车使用的制冷剂为R-12，它会破坏臭氧层，已淘汰，制冷剂不可混用。目前空调使用的制冷剂，一种是R22制冷剂，另一种是R410A新冷媒。

五、实验过程

1、制冷剂加注过程

空调系统在加注制冷剂前必须抽真空，而抽真空的目的是为了清除系统中的空气及水分，并进一步检查系统在真空情况下的密封性。a)抽真空步骤

① 将歧管压力表中黄色(中间)软管的接头接到真空泵上，将蓝色(低压)软管 的接头接到低压管路维修阀口上，将红色(高压)软管接头接到高压管路维修阀口上;② 打开歧管压力表，打开高低压手动阀，启动真空泵； ③ 抽真空到低压表的负压值高于l00kPa；

④ 关闭高低压手动阀，其低压侧表针在10分钟内不得有明显回升。若无，则可向系统内充注制冷剂；若有，就应向系统内充入少量制冷剂进行查找、检修泄漏点，并重新抽真空。b)制冷剂加注步骤

将压力表黄色软管接头从真空泵上接到倒的制冷剂钢瓶接口上；

拧开压力表高压手动阀，向系统中加入液态制冷剂，直到规定量；若不能加注到规定量，可按步骤b补充。注：加注液态制冷剂时，不可拧开低压手动阀，以防产生液击；不能启动空调，以防制冷剂倒灌入钢瓶中产生危险。c)加注气态制冷剂

① 将压力表中黄色软管接头从真空泵上接到正立的制冷剂钢瓶接口上； ② 拧开钢瓶阀门，拧松压力表黄色软管螺母，直到有制冷剂气体外泄约2-3 秒钟，然后拧紧螺母；

③ 拧开压力表低压手动阀，向系统中加入气态制冷剂，当系统压力高于 2.5kg/cm2时，关闭低压阀；

④ 启动发动机，同时启动空调且置最大制冷工况档； ⑤ 再打开低压手动阀，让制冷剂吸入系统，直到规定量。

需注意的是补充制冷剂，可用压力表和视液镜观查法来确定制冷剂是否足量。

2、空调泄露点的查找

a)直接查找有油污的地方，若过于隐蔽也可把洗洁精水涂抹在管道上，有气泡冒出的地方即为泄露点；

b)用试灯法检测，若火苗呈绿色则灯接近处即为泄露点； c)电子检测法检测，将探头伸到可疑泄露处，若有冷媒泄露则在显示屏上有显示，在检测过程中要注意调节灵敏度； d)荧光法检测泄漏量很小的泄露点。

六、实验心得

1.通过实验对空调的组成零部件有了更深层的了解；

2.在实验不断思考的过程中，对空调的工作原理、检测与维护的知识得到进一 步的提升；增强了自身的学习能力；

3.冷媒发生的变化：

a)压缩机：低温低压气态制冷剂压缩成高温高压制冷剂

b)冷凝器：将高压制冷剂蒸汽冷凝成中温高压液体（注：从冷凝器中出来的为液态冷媒，流经干燥瓶吸收了多余的水分）

c)蒸发器：低温低压的液态制冷剂蒸发成低温低压的制冷剂蒸汽

4.通过学习解决了之前在4S店实习中遇到汽车空调蒸发器至压缩机空气入口 之间的低压管路结霜的问题，结合课堂上的知识，我认为应该有以下几个原因： a)管道堵塞 b)鼓风机不运转 c)干燥瓶不起做用 d)温度传感器失效

第二篇：汽车空调系统匹配计算

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LG—1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

汽车工业是我国的支柱产业之一，其发展必然会带动汽车空调产业的发展。汽车空调作为空调技术在汽车上的应用，它能创造车室内热微环境的舒适性，保持车室内空气温度、湿度、流速、洁净度、噪声和余压等在热舒适的标准范围内，不仅有利于保护司乘人员的身心健康，提高其工作效率和生活质量，而且还对增加汽车行始安全性具有积极作用。

就世界上汽车空调技术发展的历史来看，其发展的速度也是惊人的。1927年就诞生了较为简单的汽车空调装置，它只承担冬季向乘员供暖和为挡风玻璃除霜的任务。直到1940年，由美国Packard公司生产出第一台装有制冷机的轿车。1954年才真正将第一台冷暖一体化整体式设备安装在美国Nash牌小汽车上。1964年，在Cadillac轿车中出现了第一台自动控温的汽车空调。1979年，美国和日本共同推出了用微机控制的空调系统，实现了数字显示和最佳控制，标志着汽车空调已进入生产第四代产品的阶段。汽车空调技术发展至今，其功能已日趋完善，能对车室进行制冷，采暖，通风换气，除霜（雾），空气净化等。我国空调产业发长速度虽然较快，但是目前国内车用空调系统生产基本上仍是处于引进技术与开发、研究并举的阶段。

1.2 汽车空调的特点

汽车空调使用的特殊性，决定了它在结构、材料、安装、布置、设计、技术要求等方面与普通空调，如建筑物空调，有着较大的差别：

1）在动力源处理上，车用空调压缩机只能采用开启式的结构型式，这就带来空调系统轴封要求高，制冷剂容易泄漏的问题。

2）作为空调的对象，汽车车室容积狭小，人员密集，其热、湿负荷大，气流分布难以均匀，要求所选配的车用空调机组制冷量要大，能降温迅速。3）当车用空调装置消耗汽车主发动机的动力时，必须考虑其对汽车动力也操纵性能的影响，也必须考虑车速变化幅度大或变化频繁，给空调系统制冷剂流量控制、制冷量控制、系统设计带来的影响。

4）汽车本身结构非常紧凑，可供安装空调设备觉得空间极为有限，不仅对车用空调装置的外形、体积和质量要求较高，而且对其性能和选型也会带来影响。

5）汽车是运动中的物体，对汽车空调系统各组成部件的振动、噪声、安全、可靠等方面的技术要求严格。

6）车用空调装置的结构、外形和布置，必须考虑其对汽车底盘、车身 结构件及汽车行驶稳定性、安全性的影响。

第二章 课题的目的及现实意义

2.1 课题主要目的

本空调系统的国产化开发是按照浙江吉利轿车的要求进行系统仿制，本着通用性和互换性的原则而进行的。本系统参照于日本威驰轿车空调系统，适用于小型轿车空调系统的研发。压缩机总成的装配位置与原装系统相同，重新设计压缩机支架及涨紧机构，仍采用V型皮带轮。

风机、干燥器、电磁阀及各部件，位置和型号与威驰轿车原装系统选配相同。管路走向及固定方式与原装基本相同，对接口尺寸按我公司标准做相应的修改。

第三章 吉利LG—1空调系统设计计算

3.1 汽车空调的工作原理

汽车空调系统采用的是蒸汽压缩式制冷循环，图3.1为其工作原理图。

图3.1 汽车空调系统工作原理

1—压缩机 2—排气管 3—冷凝器 4—风扇 5、7——高压液管 6—干燥储液器8—膨胀阀 9—低压液管 10—蒸发器 11—鼓风机 12—感温包 13—吸气管 汽车空调制冷循环主要由下列四个过程组成：

1）． 压缩过程, 低温抵压的制冷剂气体被压缩机吸入，并压缩成高温高压的制冷剂气体。该过程的主要作用是压缩增压，以便气体液化。这一过程是以消耗机械功作为补偿的。在压缩过程中，制冷剂状态不发生变化，而温度、压力不断上升，形成过热气体。

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对微弛空调系统进行数据采集

本系统为仿制系统，外形尺寸于原装系统基本相当。

散热板及翅片示意图，由于为仿制所以测量尺寸不够精准，所以其各部分数据均

需要验算。

1、蒸发器设计

散热板: 宽Wt=58mm，高Ht=2.5mm，铝板厚δt=0.5mm。可得: 内部流道尺寸 hH=Ht—2δt=1mm Wh=Wt—2δt=57mm

翅片： 宽度Wf=58mm，高度Hf=8mm，厚δt=0.1mm。翅片角度αl=36º，间距Lf=2mm。

2、冷凝器设计

冷凝器选用平行流式，散热层多孔扁管和翅片结构尺寸：

翅片宽度16mm，高度8mm，厚度0.135mm，翅片间距1.5mm，百叶窗角度27℃，扁管外壁面高度2mm，宽度16mm，分4个流层，扁管数目依次是14-9-7-5。取迎面风速4.5m/s。

3．其他部分由于本身没采用进口件，而且对于本公司来说主要是选配。所以没有仿制微弛。

空调系统设计计算

3.3 空调系统热负荷计算

为了消除车室内多余热量以维持温度恒定，所需要向车室内供应的冷量称为冷负荷。为了消除车室内多余湿量以维持车室内相对湿度恒定，所需除去的湿量称为湿负荷。汽车空调热湿负荷的计算，是确定送风量和正确选者空调装置的依据。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。

轿车一般的工况条件：

冷凝温度tc=63°，蒸发温度te=0°, 膨胀阀前制冷剂过冷温度△tsc =5°, 蒸发器出口制冷剂气体过热度△tsh=5,压缩机吸气温度ts=10°, 室外温度ti=35°, 室内温度t0=27°,轿车正常行驶速度ve=40km/h ,压缩机正常转速n=1800r/min.太阳辐射热的确定

由于太阳照射，汽车车身温度升高，在温差的作用下，热量以导热方式传如车室内，太阳辐射是由直射或散射辐射构成，车体外表面由于太阳辐射而提高了温度，同时向外反射辐射热，因此，车体外表面所受的辐射强度按下式计算： Q1=（IG+IS-IV）F=（IG+IS）F 其中 ——表面吸收系数，深色车体取 =0。9，浅色车体取 =0。4； IG——太阳直射辐射强度，取IG=1000W/m2 IS——太阳散射辐射强度，取IS=40W/m2 IV——车体表面反射辐射强度，单位为W/m2 F——车体外表面积，单位为m2，实测F=1.2m2 可将太阳辐射强度化成相当的温度形式，与室外空气温度叠加在一起，构成太阳辐射表面的综合温度tm。对车身维护结构由太阳辐射和照射热对流换热两不部分热量组成： Qt=[a（tm-t0）+（tm-ti）]*F 式中: Qt——太阳辐射及太阳照射得热量，单位为W；

a——室外空气与日照表面对流放热系数，单位为W/m2K tm——日照表面的综和温度，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35°C。ti——车室内设计温度，取为27°C。

应采用对流换热推测式求解，但是由于车速变化范围大，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=4.8 W /（㎡•K）, ε=0.9, I= IG+IS=1040 W, 因为 = 所以: = + 由于室内外温差不大，上式后项近似t 0，得： = + = +35=51.73℃ 所以可得: =1145.58W。

玻璃窗渗入的热量Qb 太阳辐射通过玻璃窗时，一部分被玻璃吸收，提高了玻璃本身的温度，然后通过温差传热将热量导入车室内，另有大部分热量将通过玻璃直接射入车内，玻璃的渗入热量是由温差传热和辐射热两部分组成。= •（-）+ • • •

上式中，A－ 玻璃窗面积，A=2.63m2；

K－ 玻璃窗的传热系数，K=6.4W/(m2K)； tB－ 玻璃外表面温度，取车室外温度，35℃； ti－车室外温度，27℃

C—玻璃窗遮阳系数，C=0.6 —非单层玻璃的校正系数，=1 —通过单层玻璃的太阳辐射强度 qb = + 单位为（W/㎡）；

—通过玻璃窗的太阳直射透射率，取 = 0.84 —通过玻璃窗的太阳散射透射率，取 = 0.08 将以上各参数代入式 可得: Qb=1465.22W 制冷量的确定

Qg =（Qt + Qb）/70%=（1145.58+1465.22）/0.7=3729.7W 实际冷负荷

Qs= kQg=1.05*3729.7 =3916.19 故而，机组制冷量取Q0=4000W。即可

压缩机的选配

大部分汽车空调压缩机由发动机驱动，压缩机的转速与发动机呈一定的比例，在很大的范围内同步变化，再加上其固定是通过支架与发动机刚性的连接，工作条件非常的差，因此对汽车空调压缩机有比家用空调压缩机更高的要求。汽车空调制冷系统对压缩机的要求：

1．在设计选用压缩机时，应能保证在极端情况下任能具令人满意的降温性能。2．有良好的低温性能，在怠速和底速运转时，具有较大的制冷能力和效率。3．降温速率要快，即成员进入车室后，在最短的时间内满足成员的舒适性要求。4．压缩机内部运动机构应便于实现变排量控制。5．压缩机要具有高温高压的保护性能。

6．压缩机在发动机室内的安装位置应便于拆卸和维修。7．由于汽车经常在颠簸的道路上高速行驶，而且压缩机又通过支架与发动机或底盘刚性的连接，因此要求压缩机有良好的抗振性。

冷凝温度tc=63°，蒸发温度te=0°, 膨胀阀前制冷剂过冷温度△tsc =5°, 蒸发器出口制冷剂气体过热度△tsh=5,压缩机吸气温度ts=10°, 室外温度ti=35°, 室内温度t0=27°,轿车正常行驶速度ve=40km/h ,压缩机正常转速n=1800r/min.压缩机吸气管路的压降△PS=67.26KPa,压缩机排气管路压降△Pd=81KPa。驾驶室热负荷Qh=3916.19W.1． 确定压缩机的的排气压力，吸气压力，排气比焓及温度

（1）根据制冷剂的蒸发温度te和冷凝温度tc，查表HFC134a饱和状态下的热力性质表，得其蒸发压力的冷凝压力分别为： Pe=292.82Kpa，Pc=1803.9Kpa（2）额定空调工况压缩机的排气压力，认为高于制冷剂的冷凝压力81Kpa 即：Pd=PC+△Pd=1803.9+81=1884.9KPa。

（3）压缩机的吸气压力认为低于制冷剂的蒸发压力67.26KPa 即：Ps=Pe—△Pd=292.82—67.26=225.56KPa。

（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υs=0.098914m3/Kg，比熵SS=1.7822KJ/(Kg•K)。

（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=455.813 KJ/Kg。

（6）额定空调工况下压缩机的指示效率ηi为： ηi=Te/Tc+bte=(5+273.15)/(60+273.15)+0.002×0=0.835（7）额定工况下，压缩机的排气比焓为：

hd=hs+（hds—hs）/ηi=407.952+（455.813—407.952）×0.835=447.916 KJ/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/=tc—△tsc=63℃—5℃=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/=279.312 KJ/Kg，按t1和Pe查表有：蒸发器出口制冷剂比焓h1=404.40 KJ/Kg。

（4）在额定空调工况下，蒸发器的单位制冷量qe,s为： qe,s=h1—h5/=404.40—279.312=125.1 KJ/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=1.1×Qh=1.1×3488.2W=3837W 3． 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//—h5/=420.434—279.312=141.122 KJ/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/υs=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,c×qm,c=141.122×0.03067=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,t—△PS,t=349.63—67.26=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=415.833 KJ/Kg，吸气比体积υst=0.079484m3/Kg。吸气比熵Ss,t=1.79074KJ/(Kg•K)。

（4）根据膨胀阀前制冷剂液体温度t4=tc,t—△tsc,t=60℃，查表得膨胀阀前制冷剂液体比焓h4=287.397 KJ/Kg。

（5）测试工况压缩机的单位质量制冷量：

qe.t=hs.t—h4=415.833—287.397=128.436 KJ/Kg。（6）测试工况压缩机单位体积制冷量qv,t为： qv,t=qct/υst=128.436/0.079484=1615.872 KJ/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，则两种工况压缩机的输气系数也相同，即：λt=λc。于是所选压缩机在测试工况下所需制冷量是： Qe,t=Qe,c(λt/λc）（qv,t/qv,c）=4.328×1615.875/1737.25=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=458.190 KJ/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,s—hs,t=458.190—415.833=42.357 KJ/Kg。（3）测试工况下压缩机的理论等比熵功率Pts,t为： Pts,t= Wts,t•qm,t=42.357×0.03135=1.328KW。（4）测试工况压缩机指示效率ηi,t为：

ηi,t=Te,t/Tc,t+b•te,t=（5+273.15）/（60+273.15）+0.002×5=0.845。（5）测试工况压缩机指示功率Pi,t为： Pi,t= Pts,t/ηi,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=1.3089D2SinPm×10-5=1.3089×(35×10-3)×6×1800×0.50×105×10-5=0.595KW。（7）测试工况下，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。8． SE5H14压缩机的校核 空调系统工作的P—H图：

压缩机理论排量qvt=138cm3/r，n=1800r/min。有qvth=138×1800×60/1003=14.904m3/h。压缩机的输气系数取λ=0.72.则有实际排气量qvr=λ•qvth=0.72×14.904=10.7m3/h。

查表得：压缩机标况下比体积υ1=0.06935m3/Kg，以及空调系统各比焓为：h1=413.2 KJ/Kg，h2s=443.5 KJ/Kg，h3/=279.3 KJ/Kg。

即有压缩机的质量流量qmr=qvr/υ1=10.7/0.06935=154.3Kg/h。实际循环制冷量Qe=qm（h1—h3）=154.3×（413.2 —279.3）/3600=5.74KW。压缩机的功率Pe=qmr（h2s—h1）/(3600ηiηm)

ηi—指示效率 取0.78 ηm—机械效率 取0.92 Pe=154.3×（443.5—413.2）/（3600×0.78×0.92）=1.806KW 实际制冷系数ε=Qe/Pe=5.74/1.806=3.18 9． 选定压缩机

根据压缩机的校核计算，有压缩机气缸容积Vcy=550cm3;理论排气量Vth=138cm3/r；制冷量可达Qet=5.74KW>4.026KW；质量输气量qmr,t=0.0425Kg/s>0.03135 Kg/s；压缩机的轴功率Pe,t=1.806<2.167KW。

结果表明，在考虑压缩机吸气管路和排气管路压力损失的条件下，所选SE5H14型压缩机的制冷量、质量输气量均大于计算结果，压缩机轴功率小于计算结果，完全满足系统运行要求，是能与所指定的车用空调系统相匹配的

冷凝器与蒸发器

冷凝器和蒸发器是汽车空调系统中两个重要的部件。他们的作用是实现两种不同温度流体之间的热量交换。由于汽车空调系统安装在汽车上，其载荷和空间要求是极其苛刻的。因此，研究高效率的换热器，紧凑换热器的结构，使之强化传热，降低热阻，提高传热效率，提高单位体积的传热面积。达到小型轻量化的目的极为重要的，也是有现实意义的。同时，冷凝器和蒸发器作为汽车空调装置中的两个部件。他们和系统其他部件之间是相互关联，相互制约。

1．冷凝器的作用和基本要求：

冷凝器是将压缩机的高温高压过热制冷剂蒸汽，通过金属管壁和翅片放出热量给冷凝器外的空气，从而使过热气态制冷剂冷凝成高温高压的液体的换热设备。在冷凝器中，制冷剂放热大体上可分为三个阶段，即过热，两相和过冷。如图，过热和过冷阶段制冷剂处于单相状态，发生的显热交换；而在两相阶段，制冷剂发生集态变化，即冷凝，属于潜热交换。

根据传热学的知识，换热气的总换热量取决于换热面积，传热系数和传热平均温差，因此要提高换热器的换热能力与效率，也必须从这三个方面入手。在实际应用中，应该权衡利弊，综合考虑，找到最佳方案。冷凝器的设计较核计算: 由冷凝器散热量：

Qc=mQe 其中：Qc——冷凝器散热量 Qe——系统热负荷 m——符合系数 则Qc=1.5*6896.6=10344.9W，设计时需要取Qc=11000W。冷凝器选用平行流式，散热层多孔扁管和翅片结构尺寸：

翅片宽度16mm，高度8mm，厚度0.135mm，翅片间距1.5mm，百叶窗角度27℃，扁管外壁面高度2mm，宽度16mm，分4个流层，扁管数目依次是14-9-7-5。取迎面风速4.5m/s。设计制冷剂为HFC134a的空气冷却式平行流冷凝器Qc=11000W，过冷度t=5℃，已知压缩机在te=5℃及tc=63℃时的排气温度 =85℃，空气进风温度 = =46℃。

计算中用下标“r”表示制冷剂侧，下标“a”表示空气侧，下标“1”表示进口，下标“2”表示出口。

1）确定制冷剂和空气流量 根据tc=60℃和排气温度 =85℃，以及冷凝液体有5℃过冷，查HFC134a热力性质表，可得排气比焓 =456.5kJ/kg，过冷液体比焓 =278.7kJ/kg，于是制冷剂的质量流量 为

取进出口的空气温差 ℃，则空气的体积流量 为

2）结构初步规划 冷凝器选用平行流结构，多孔扁管截面与百叶窗翅片的结构形式及尺寸如下：

翅片宽度，翅片高度，翅片厚度，翅片间距 ；百叶窗间距，百叶窗长度，百叶窗角度 ；多孔扁管分七个孔，每个内孔高度为，宽度为，扁管外壁面高度为 =，宽度，分为五个流程，扁管数目依次为22、11、6、4、4。取迎面风速为4.5m/s。据该初步规划，可计算下列参数： Ⅰ)每米管长扁管内表面积 为

Ⅱ)每米管长扁管外表面积 为

Ⅲ)每米管长翅片表面积 为

Ⅳ)每米管长总外表面积 为

Ⅴ)百叶窗高度 为

Ⅵ)扁管内孔水力直径 为

Ⅶ)翅片通道水力直径 为

3）空气侧表面传热系数

根据已知条件，最小截面处风速 为

按空气进出口温度的平均值 ℃查取空气的密度 动力粘度u=19.2×10-6kg/（m.s）、热导率 =2.77×10-2W/（m.k）、普朗特数Pr=0.699，及空气侧表面传热系数 ：

4）制冷剂侧表面传热系数

根据tc=60℃，查HFC134a饱和状态下的热力性质表和热物理性质图，可以求得： 液态制冷剂的密度 气态制冷剂的密度 液态制冷剂的动力粘度 液态制冷剂的热导率 液态制冷剂的普朗特数 冷凝器中，由于制冷剂进口过热而出口过冷，因此计算制冷剂当量质量流量时，取平均干度，于是当量制冷剂质量流量 为

Ⅰ)第一流程的参数计算

单一内孔当量制冷剂质量流量 为

制冷剂侧表面传热系数 为

Ⅱ)第二流程的参数计算 当量制冷剂质量流量 为：

制冷剂侧表面传热系数 为

Ⅲ)第三流程的参数计算 当量制冷剂质量流量 为：

制冷剂侧表面传热系数 为

Ⅳ）第四流程的参数计算 当量制冷剂质量流量 为：

制冷剂侧表面传热系数 为

Ⅴ）第五流程的参数计算 当量制冷剂质量流量 为：

制冷剂侧表面传热系数 为

Ⅵ）由于制冷剂侧四个流程的表面传热系数不一样，传热面积也不同，因此必须按面积百分比计算其平均值。平均表面传热系数 为：

=1649.2/（m2•K）

5）计算扁管长度

如果忽略管壁热阻及接触热阻，忽略制冷剂侧污垢热阻，忽略空气侧污垢热阻，取空气侧污垢热阻，则传热系数K为

因为对数平均温差经验公式是在标准工况下得出的，而此处是非标工况，考虑到工况温度高，散热条件差等因素，此处使用标况下的经验公式，使用修正系数来减小误差：

℃

取修正系数 =0.7，则 ℃

所以所需传热面积（以外表面为基准）为 m2 所以所需扁管长度L为 L= 考虑到空间尺寸允许和工况条件，取L=0.610m。

6）校核空气流量

按迎风面积和迎面风速计算空气体积流量 为

与第一步按热平衡关系计算出的1.2290m3/s的相对误差不到4%，不再重算。

7）计算空气侧阻力损失

则空气侧阻力损失 为

最后，根据空气阻力和风量选择风机。蒸发器的结构和性能

蒸发器的作用是将经过截流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾气化，吸收蒸发器周围的空气的热量而降温，风机再将冷风吹到车室内，达到降温的目的。

由于汽车车厢内空间小，对空调器的尺寸有很大的限制，为此要求空调器（主要是蒸发器）具有制冷效率高，尺寸小，重量轻的特点。

汽车空调的蒸发器一般有管片式，管带式和层叠式三种结构。蒸发器的设计工况参数

进口空气状态参数：干球温度27 ℃，相对湿度51%；

出口空气状态参数：干球温度12 ℃，相对湿度90%。

制冷剂循环量 0.042kg/s。蒸发器的设计较核计算: 1）每米散热板长内表面积 =2（+）=116×10-3 ㎡/m； 2）每米散热板长外表面积 =2（+）=121×10-3 ㎡/m； 3）每米散热板长迎风面积Aface= + =10.5×10-3 ㎡/m； 4）每米散热板长翅片表面积为 =2×8×10-3 ×58×10-3 × =464×10-3 ㎡/m； 5）每米散热器长总外表面积 = + =121×10-3 +464×10-3 =585×10-3 ㎡/m； 6）肋通系数 = = =55.714 7）百叶窗高度 为 =0.5 tan =0.5×1.2×10-3 ×tan36°=0.436㎜ 8）散热板内孔水力直径 为 = = 2.85㎜

9）翅片通道水力直径 为 3.063㎜；

10）干工况下空气侧表面传热系数计算，选取迎面风速 =2.5m/s，根据已知条件，求得最小截面处风速 为

＝ [ ]=4.78kg/s 按空气进出口温度平均值 20℃，查空气的密度 1.205 kg/m3，动力粘度 18.1×10-6 kg/(m•s),热传导率 2.59×10-2 W/(M•K),普朗•特数 =0.703，并计算出雷诺数、传热因子、努塞尔特数、及空气侧表面传热系数 ：

11）计算析湿系数与湿工况下空气侧表面传热系数，去进风口

干球温度27℃，相对湿度51%，则比焓为60.5kJ/kg；同时蒸发器出风口温度为干球12℃，相对湿度90%，则比焓为30.5 kJ/kg。析湿系数可用下式计算：

式中 空气的比热容，在计算时可以取 =1.005 w/（g•℃）。将前面计算的数据代入上式，可得：

1.6969 于是湿工况下空气侧表面传热系数 =323.3 12）初步估算迎风面积和总的传热面积

计算干空气的质量流量qm,a＝Qe/(ha1-ha1)= =0.133 kg/s 计算迎风面积Aface,o= = m2 计算以外表面为基准的总传热面积Ao=aAface,o=3.29m2 计算散热板长度lT块数N lT*N> =4.02 13）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 =270.3×10-6 kg/m•s 液态制冷剂的普朗特数

气态制冷剂的动气粘度 =11.175×10-6 kg/m•s 气态制冷剂的热导率 =12.22×10-3 mW/(m•K)

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 =17.212×10-6 kg/m•s]

每一散热板制冷剂质量流量 4.2×10-3 kg/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0.3—0.5338—1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为28%，干燥点之后的两相区为52%。

Ⅰ)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 7.5 1.10151 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

Ⅱ）过热区：

Ⅲ）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ra＝0.0005m2.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3.27 m2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。

汽车空调各组成部件的安装匹配

在系统匹配的设计中，除应注意制冷系统内压缩机的选配，冷凝器,蒸发器的外形尺寸设计，膨胀阀和贮液干燥器等部件的相互匹配关系如何达到相互协调,尽量达到高效节能的效果，给部件匹配最佳,还应注意各换热器芯体与风机及其外壳之间，分液头与各制冷剂管路之间的接合的工艺控制，以使整个系统在经常运行工况下，其空调性能和噪声等指标都得到最佳。汽车空调装置主要由制冷系统，采暖系统，送风系统，控制系统组成。为适应各种结构类型和用途汽车的匹配需要，汽车空调装置的组成也会不同。汽车本身结构非常紧凑，可供安装空调设备的空间极为有限，对车用空调的外形体积和质量要求较高。空调装置的结构，外观设计和布置不仅要与车身内饰和外观协调统一，保持整车的完美，还必须考虑其对汽车底盘，车身等结构件及汽车行驶稳定性，安全性的影响。吉利LG—1空调系统的布置如下: 压缩机直接装在发动机侧,由发动机皮带盘驱动.冷凝器安装在发动机冷却水箱前.由水箱冷却风扇冷却,不需另装风扇.干燥器直接焊装在冷凝器侧板上,这样减少零件数目,使系统简单化, 故障率底.蒸发器箱体总成(包括蒸发器芯子,热力膨胀阀)安装在驾驶室仪表盘下, 这样便于风道的布置.系统的其它主要部件的选择: 膨胀阀的设计: 在制冷系统中,膨胀阀具有节流降压,调节流量,防止液击和异常过热的 制作用等三种功能,是制冷系统中的重要部件.(1)节流降压,使从冷凝器来的液态制冷剂降压成为容易蒸发的低温低 的雾状物进入蒸发器,即分割了制冷剂的高压侧与低压侧,但工质的液体状态没有变.(2)调节流量,由于制冷负荷的改变以及压缩机转速的变化,要求流量作相

应的调整,以保持车内温度的恒定,制冷剂工作正常.膨胀阀就起了把进入蒸发器的流量自动调节到制冷循环的合理程度的作用.(3)控制流量,防止液击和异常过热的发生.膨胀阀以感温包作为感温元件

控制流量大小,保证蒸发器尾部有一定的过热度,保证蒸发器的总溶积的有效利用,并防止异常过热的发生.膨胀阀的工作原理：

膨胀阀的选择与安装.膨胀阀的容量与膨胀阀入口处液体制冷剂的压力(或冷凝温度),过冷度, 出口处制冷剂的压力(或蒸发温度)及阀开度有关.为空调配置选配膨胀阀时,所选的膨胀阀容量一定要与蒸发器相匹配.容量选得过大,是阀经常处于小开度下工作,阀开闭频繁,影响车内温度的恒定,并降低阀门的使用寿命;容量选得过小,则流量太小,不冷满足车内制冷量的要求.一般情况下膨胀阀的容量应比蒸发器能力大(20—30)%.同一个膨胀阀,在不同的工况下容量差别是很大的,这与工作时的冷凝压力及蒸发压力的压差直接相关.系统的工况要求:冷凝温度tc=63°，蒸发温度te=0°, 膨胀阀前制冷剂过冷温度△tsc =5°, 蒸发器出口制冷剂气体过热度△tsh=5.系统的制冷量为Qe,s=4000W.由于t0=te=0°,查制冷剂的热力性质表,可的该温度下制冷剂的饱和蒸

汽比焓h0=400085J/kg,以及在该温度下制冷剂饱和液体的比焓h6=206669J/kg,根据t0=5°,t1=to+△tsh=5°,查制冷剂的热力性质图和表,可得蒸发器出口制冷剂过热蒸汽比焓h1=409501J/kg,根据t4=tc-△tsc=63-5=58°h4~查制冷剂的热力性质图和表,可得蒸发器进口制冷剂湿蒸汽的比焓h5~=h4~=279312J/kg.在该额定空调工况,系统的单位质量制冷量qe,s为: qe,s=h1-h5~=409501-279312=130189 J/kg 系统中制冷剂的单位流量qm,s为: qm,s=Qe,s/ qe,s=4000/130.189=0.0301kg/s 在同一工况下,流过热力膨胀阀的制冷剂的质量流量,应当等于或捎大于系统中制冷剂的质量流量,即取qr,txv =0.035kg/s.由于阀前制冷剂的温度h4~=58°,蒸发温度为te=0°,与热力膨胀阀的额定标准条件不相同,按经验可取K=0.9,故热力膨胀阀总的额定容量Qe,txv为: Qe,txv= qm,txv(h0-h6)K=0.035*(400085-206669)*0.9=44183W 所以热力膨胀阀的总容量为44.183KW.膨胀阀的安装要求:(1)膨胀阀一般要求应直立安装,不允许倒置.(2)感温包一般安装在蒸发器水平出口的上表面,要包扎牢靠,保证感温包与管子有良好的接触,接触面要清洁,要贴紧,并用隔热防潮胶包好.必要时膨胀阀本体也用隔热胶包好.(3)外平衡热力膨胀阀要装在感温包后面管段的上表面处.(4)对于外调式膨胀阀,必须在发动机正常运转的情况下进行调整,并应由熟练的空调技术人员进行.储液干燥器及液体指示器

制冷系统中,会由于制造时没有处理干净而带入的微量的碎屑,尘土,或者由于制冷剂的不纯净而带入的赃物,也可能由于制冷剂对系统部件内壁发生侵蚀作用而脱落杂质.如果这些污物积聚在膨胀阀内,将阻碍制冷剂的流通,因此,因此管路中必须安装过滤器,并且还需要经常清洗.制冷系统中,临时性的存储一下在冷凝器中液化的制冷剂,根据制冷负荷的需要,随时供给蒸发器,并补充系统中的微量渗透需要.由于一般制冷工质遇到水会对金属产生强烈的腐蚀作用,而且水在膨胀阀中容易形成冰堵现象,影响制冷剂工作正常进行,所以需要干燥器.储液干燥器结构图

储液干燥器的结构 1—干燥器体 2—干燥器盖3—视液玻璃镜 各部分的结构与作用如下: 4—易熔塞 5—过滤器 6—干燥剂(1)储液罐,补充蒸发器负荷 7—引出管 的瞬时需要, 补充系统中的微量渗透.储液量约为系统工质体积的1/3.(2)干燥剂,是一种能从气体,液体或固体中去掉潮气的固体物质,如硅胶,分子筛等.分子筛具有吸附速率高,可以加速系统的干燥速度;堆比重大,从而可减小干燥器的重量.因此,一般选用分子筛式.干燥剂作用为吸水.水是系统破坏性最强的物质,1.腐蚀,水能促进油与制冷剂的反应.使制冷剂分解产生酸,酸则引起破坏性腐蚀.2.冰堵.水能在膨胀阀口结冰,从而影响制冷剂的流动.3.脏堵,水会促进淤渣的形成,并堵塞膨胀阀节流管.4.渡铜现象.在R134a系统中若存在水分,有可能造成铜管上的铜分子沉积到铜零件的表面,造成渡铜现象,使压缩机部件卡死.(3)细滤器,能阻止干燥剂中的的灰尘及制冷剂带来的其他固体碎屑进入制冷系统.一般有一到两个,即一端一个或出口处.(4)引出管,它的作用是确保离开储液罐的制冷剂100%为液态.引处管要插到底部.(5)粗滤器,由金属网构成,起着辅助过滤碎屑物和固定干燥剂的作用.(6)观察窗,又称视液玻璃,有两个作用:一是指示系统中是否有足够的制冷剂;二是指示制冷剂中是否有水分.观查窗安装在液管通路中或储液罐的出口处.这样便于观察.发现出现气泡或泡末,则说明系统工作不正常或制冷剂不够.(7)易熔塞,是一种安全措施,一般安装在储液干燥器的头部,用镙塞拧入.中间是一种铜铝合金,但制冷工质温度升到(95—110)℃,易熔合金熔化,制冷剂逸出,避免了系统中的其他部件的破坏.制冷系统的连接部件: 汽车制冷系统的连接部件主要是连接蒸发器,冷凝器和压缩机的管路组成,通常分为软管和硬管,软管又分为金属软管(波纹管),橡胶软管和热塑性软管,在使用组合上,通常要硬管和软管要配合使用.其主要结构：

1.压板，压板主要是增加连接的牢固程度和密封性，因为空调系统管路属于高压部件，仅靠螺栓连接可能由于长期使用后发生密封不严现象。

2.套管，用于硬管和软管连接，套管和硬管将软管夹在其中，在压接机上压接即连在一起。3.橡胶软管，用于硬管之间的连接过渡，主要作用是隔振。避以免系统安装在不同部位的部件刚性的连接在一起。同时它的绝热性也比硬管强。

4.O型密封圈，管路与管路，管路与其它部件之间连接的主要密封件。它们的性能要求

1.尺寸,内径和长度要保证供需双方的要求;2.外观质量,在管及其组合件上不允许有影响使用性能和安装的缺陷;软管内表面应清洁干燥,无破损,裂纹,气泡,缩孔,起纹,凸起等缺陷;软管各层之间应结合牢固 3.拉伸性能.软管组件要具有能承受一定的拉力而不损坏的性能.4.渗透量,制冷剂的渗透量不得大于初始制冷剂质量的10%.5.耐高温性.在135+_2℃的条件下放置168h,冷却到室温下,内外表面无肉眼看得见的裂纹内外表面无肉眼看得见的裂;在2.4Mpa压力实验条件下,保压5min,无泄露现象.6.耐低温性.在经-40+_2℃的耐低温实验条件下, 内外表面无肉眼看得见的裂内外表面无肉眼看得见的裂;在2.4Mpa压力实验条件下,保压5min,无泄露现象.7.耐真空性,在抽真空到81kPa并保压2min的实验外径的塌陷率不大于软管初始外径的20%.8.长度变化率.软管在规定的压力作用下变化率为-4%--+2%.9.爆破压力.软管组合件的最小爆破压力不小于12Mpa.10.耐压性.在规定的压和时间试验后,不允许出现渗漏,裂纹,突然扭曲等异常现象.11.可萃取物含量.软管组合件内表面可萃取物的含量不大于118g/m2.12.体积变化率.橡胶材料的软管体积变化率为-5%--+35%;热塑性材料的软管体积变化率为-5%--+5%.13.组合件的密封性.12天中每个软管组合件最大质量损失不大于10g;在所有试验周期内进行弯曲试验时,在软管组合件的任何部位上不得产生渗漏现象.14.耐臭氧性.在臭氧环境下,软管外胶层在八倍放大镜下无可见的龟裂现象.15.内表面清洁度.软管内部的杂质含量不大于270mg/m2.16.耐脉冲疲劳性.在150 000次循环试验后,软管组合件无渗漏及损坏等异常现象.17.侵湿率.软管组合件的侵湿率不大于3.90*10-4g/mm2a;平均侵湿率不大于1.11*10-4g/mm2a.汽车空调的控制调节内容：

为了使汽车空调系统能够正常工作，车内能维持所需要的舒适温度和送风条件，空调系统中需要有一系列控制元件和执行元件。1.控制蒸发温度

控制蒸发温度是空调自动控制系统的根本任务。当汽车空调系统连续工作时，蒸发器表面温度逐渐降低，空气中的水分被析出，直至结冰。若蒸发器中的制冷剂流动不减弱，则蒸发器表面会逐渐全部结成冰块，直至蒸发器无法工作（风不能通过，无法进行热交换）。为了控制蒸发器表面不结冰，系统制冷效率又要达到最高水平，空调系统有三种构成办法。

（1）循环离合系统，靠开停压缩机来控制蒸发器温度。常用恒温开关，压力开关控制，部件比较简单，目前我国普遍采用。

（2）蒸发器压力控制系统。压缩机不停的运转，蒸发器温度由吸气节流阀（STV）或绝对压力阀（POA）或蒸发器温度（压力）调节阀或阀罐（VIR）控制。控制精度较高。

（3）旁通回路除霜，用于不带电磁离合器的独立式空调机组，可分为旁通卸载和旁通除霜两种，由压力控制器（或温度控制器），旁通电磁阀和旁通管路组成。2.控制车内温度

控制车内温度，使其尽可能保持在所要求的范围，着就是汽车空调的主要功能。它是根据车外温度传感器，车内温度传感器，出风温度传感器接受到的温度信号，由电脑控制压缩机的运行，暖风机水阀的开度，各种风门的开度，当车厢温度达到要求时，控制系统能自动调低风机转速。对于由辅助发动机直接驱动压缩机的独立式大客车空调机组，当控制板处于自动控制档位时，控制系统能自动控制辅助发动机的转速档位。使其在低速与中速之间自动转换，使车厢保持所要求的温度。保持发动机工况稳定的相应措施

因为空调运转对某些汽车行驶工况有一定的影响，例如汽车怠速运行时，开空调会使发动机转速降低，使怠速不稳定；高速运行时，会因压缩机运转而影响超速能力。因而需要有一些相应的车速控制措施，如怠速继电器，怠速提升装置，超车停转继电器等。空调系统的自动保护

为了使空调系统正常工作，还需要有一系列安全保护措施，可分为两类；

（1）制冷系统保护，如高低，压开关。低温保护，易熔塞，泄压阀，风机与压缩机同步电路。（2）电源保护，如过热开关，熔断器等。

实现自动控制调节的主要元件

空调系统的很多自动控制动作都是靠真空系统来完成的，如各种风门的转动，怠速提升装置的动作，需要真空单向阀，真空促动器等元件。当然空调自动控制及空调工作是离不开电器元件的，如继电器，电磁阀，调速开关，电阻器，电机，电磁离合器，电脑控制盒等.

第三篇：国外汽车空调系统技术发展趋势

国外汽车空调系统技术发展趋势

摘要近年来,环保和能源问题成为世界关注的焦点,也成为影响汽车业发展的关键因素,各种替代能源动力车的出现,为汽车空调业提出了新的课题与挑战。结合国际汽车空调学会(ＭＡＣＳ)、美国汽车工程师学会(ＳＡＥ)和美国环境保护机构(ＵＳＥＰＡ)对汽车空调业的有关政策,对国外汽车空调系统技术的发展趋向进行了讨论,以期为国内汽车空调制造业的同行们提供参考。

关键词 市政工程 环境保护 综述 汽车空调 1 汽车空调系统在汽车中的重要性日益突出

国际汽车市场竞争日趋激烈,为获得市场,生产出价廉、安全、舒适和低排放的汽车是各大汽车生产商的努力目标,汽车制造商不断地根据用户的要求更新汽车设计,并期望通过利用新技术来提供更好的性能,而是否需要增加成本则主要取决于获得的利益(如环保)是否足以补偿。

汽车空调系统作为影响汽车舒适性的主要总成之一,为汽车提供制冷、取暖、除霜、除雾、空气过滤和湿度控制功能,汽车空调系统已成为汽车市场竞争的主要手段之一。其中,采暖系统可使乘员避免过量着装、为车窗提供除雾和除霜功能,提供舒适性和安全服务;冷气系统则通过制冷、除湿来提供舒适性,通过使司机保持警醒、允许关窗等措施提供了安全服务;采暖和冷气系统还可提供除尘、除臭的功能。这些功能已成为车辆必不可少的要求。虽然目前轿车的燃油余热足够提供轿车内的采暖和除霜的需要,但近期研制的高效汽油、柴油发动机的余热会进一步减少,电动车和混合动力车则不得不牺牲驱动性能来提供采暖和制冷,因此必须通过提高汽车空调系统的效率来减轻汽车的动力负担。

对于新一代的环保型汽车,如电动、混合动力、燃料电池和其它的低排放车辆,由于本身动力远小于传统动力车辆,能够提给空调系统的动力极为有限。拥有一套节能高效、性能可靠的空调系统对开拓市场至关重要。2 评价汽车空调系统性能的ＬＣＣＰ

汽车动力的更新和新技术的应用,对汽车空调系统提出了新的挑战,也给许多新技术的应用创造了机会。“蒙特利尔议定书”规定,原来在汽车空调系统使用的工质ＣＦＣ12,在发达国家的使用已经在1996年停止,在发展中国家则在2006年停止。由于各方面的努力,ＣＦＣ12已逐渐被ＨＦＣ134ａ所取代,我国从2001年1月1日起已禁止在新生产的车辆中使用ＣＦＣ12为工质的汽车空调。ＨＦＣ134ａ具有ＯＤＰ(大气臭氧层破坏指数)为零、ＧＷＰ(温室效应指数)为ＣＦＣ12的六分之

一、不可燃、低毒性、制冷量和系统性能与ＣＦＣ12相当等优点,因而作为“过渡性”的替代工质在世界范围内得到认可,但由于它的温室效应指数仍然较高(为ＣＯ2的1300倍),已列入“京都协议”规定限制发展的工质范畴。

为准确评价新技术在汽车空调业的应用可行性,国际汽车空调学会(ＭＡＣＳ)、美国汽车工程师学会(ＳＡＥ)和美国环境保护机构(Ｕ.Ｓ.ＥＰＡ)合作,并提出汽车空调“生命循环气候指数”(ＬｉｆｅＣｙｃｌｅＣｌｉ ｍａｔｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ,简称ＬＣＣＰ)的概念,来评价汽车空调系统工质及燃油消耗等综合指数,所谓“生命循环气候指数”包括了从产品生产、使用的原材料和部件到废品处理所造成总的直接和间接排放。

汽车空调运行引起的温室气体排放量约占汽车排气管排放量的2%～10%,随着高性能发动机的使用,这一比例逐渐变大。目前使用汽车空调在总的温室气体排放中所占比例仍很小。在美国,ＥＰＡ统计的汽车空调引起的温室气体排放约占全球温室气体排放的0.1%。

温室气体排放发生在汽车生命周期的每一阶段:生产、使用、回收处理。ＬＣＣＰ表示从生产到回收的排放量,包括零部件材料使用的能量造成的排放。ＬＣＣＰ概念比原先使用的“ＴＥＷＩ”概念更为科学。“ＴＥＷＩ”只包括了制冷剂的直接排放和系统运行能耗造成的间接排放;ＬＣＣＰ还包括了制造零部件、制冷剂消耗的能量、替换及服务耗能。减少直接或间接排放的手段

温室气体的直接和间接排放量依赖于空调系统及其零部件的设计水平和产品质量,同时跟车辆运行环境的温度和湿度有关。对一定的制冷剂,直接排放率主要受系统工作压力影响,而环境温度和压缩机输入功率又决定了制冷系统的工作压力。间接排放主要由生产系统所需的能量、保证一定舒适性所必须提供的冷量及制冷系统的效率决定。在某些环境下,燃料消耗引起的间接排放远远大于制冷剂泄漏引起的直接排放量,尤其是在报废之前使用制冷剂回收装置。而在某些气候条件下因为很少使用空调,直接排放则是ＬＣＣＰ的主要部分。减少直接排放的措施: 1)在维修和车辆报废时使用制冷剂回收和再利用设备。

2)改进零部件质量减少泄漏,降低软管汇漏率并尽可能减少软管长度,改进管路接头,在可能的情况用“全封闭”的结构代替开启式压缩机的轴封。Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎ公司开发的新型车用制冷系统双端面密封接头的泄漏量与单“Ｏ”型圈密封接头的比较。在127℃,3.2ＭＰａ表压下,30天的泄漏测试结果表明新型的泄漏量减少了80%。3)减少制冷剂充注量。

4)改用低ＧＷＰ值且蒸汽压力适当、渗透率较小的制冷剂。减少燃料消耗引起的间接排放: 1)通过增加车厢隔热层厚度、改善车厢密封性、减少玻璃传热(如采用光线选择性玻璃、隔热膜)等措施减少车厢热负荷。

2)进行压缩机容量调节,减少过度制冷后再加热而引起的能量损耗。如日本电装开发的电控变排量压缩机用电磁阀代替原有变排量压缩机的气动阀(图1),使压缩机输气量可在0-100%范围连续调节,这种结构不仅节能,而且不必安装离合器,因而减轻了压缩机的质量,并大大提高了系统可靠性。

3)通过控制、减少摩擦、蓄热、改善传热等措施来提高系统零部件的能源利用效率。如图2为过冷型冷凝器,该换热器将传统的冷凝器、贮液器、干燥过滤器和过冷器合成一体,可确保节流阀前的过冷度而提高效率,且因减小了贮液器的内容积而可减少制冷剂充注量。

4)使用高效率零部件以减轻质量。

5)采用新的系统或新的制冷剂来达到更佳的ＬＣＣＰ值,并提供令人满意的加热、冷却、除霜、除湿、除雾和湿度控制性能。如一般车辆在冬季将外部空气经加热器引入车室内除雾(新风模式)时,同样量的热风被排出车外,因此造成采暖负荷的70%的热量损失了。日本电装开发的内外空气双层循环系统（图3）,只将加热后的外部热空气引入车室顶部,而使室内空气在足部循环,这样可减少一半的热量损失。而在夏季这种通风方式约可节约40%的动力。4 未来新型动力车可能使用的空调系统

汽车动力系统的环保设计对市场的影响要远远大于汽车空调系统效率对客户的影响,然而对于能源利用效率最高的电动、混合动力、燃料电池及低排放汽车,它们是否能被用户接受却往往依赖于是否拥有效率更高的采暖和空调系统。例如,单用电力制冷和采暖可使电动车和燃料电池车的可行驶里程减少50%以上,以至连典型城市交通都难于适应。对于日益开拓的家用轿车市场,微型车用于空调的能量少于普通车辆,但这部分能量在小功率发动机的输出功中占的比例却不小。

由于国际社会的共同努力,在全世界范围内实现ＣＦＣ12到ＨＦＣ134ａ替代的速度和花费比各公司单兵作战要小得多。如果新的技术能够在全球范围内被接受,则可能有同样的好处,但是不可避免的是,有些新的设计只在某些气候条件下或某些特殊市场规则下才有优势。因此在全球范围内可能存在多种技术选择。

目前带空调的汽车一般在湿度控制功能,空气通过冷却除湿后再被加热到一定的温度,以控制车窗除雾并保证乘客舒适性。这一点在新的系统设计中可能会遇到挑战,例如在电动汽车中使用热泵型空调供暖,能够提高能源利用率,但要同时实现湿度和温度的控制却很困难。

未来新型空调系统的开发必须与汽车开发同步,以适应新的变化:如发动机效率提高(余热量减少)、电气化、混合驱动动力及其它新型零部件使用后导致空调系统特性的变化。

1).汽车电气化日益加强新型的电子元件如加热座椅、娱乐系统、电子导航等在汽车上的应用日渐广泛,为了适应这些技术,汽车生产商正在拟转向42Ｖ系统。采用高电压系统后有可能去除皮带驱动的系统,如发电机、空调压缩机、水泵及动力转向泵等。这使在汽车空调系统中应用全封闭压缩机成为可能,并且只要发动机舱内靠近仪表盘的部分在足够的空间,就有可能用金属管代替软管,从而大大降低制冷剂泄漏。

2).电动车及一些混合动力车需要负荷调度电动车和一些混合驱动车为了达到高效和减少温室气体排放的目的,以尽量少使用燃料来满足动力要求。例如,一些混合驱动车在发动机模式时利用多余动力对电池充电,当电池充电完成时则切向电动模式。相应地空调系统的设计面临新的挑战:因为无论发动机模式和电动模式时都需要空调(或采暖)。丰田混合动力车为了节约燃料设计成在发动机模式和电动模式中间来回切换,只在发动机模式下开启空调,因为空调的压缩机由发动机通过皮带驱动,发动机必须运行以产生热量,在汽车临时停车或持续减速时切换到电动模式—只有在需要空调时才开启发动机。本田的混合驱动车有一个小汽油发动机,与电动马达并行以补充动力。本田采用独特的“经济模式”使发动机阶段性地怠速运行,以确保车室内保持在舒适的温度。在空调(或采暖)负荷较大时,需要保持发动机连续运转,以确保舒适性。

3).新的零部件技术可减少空调或采暖负荷增强车身隔热、改进门封结构、玻璃镀层和其它新技术的应用都可减少车室热负荷,从而减少用于空调或采暖的能耗而减少温室气体排放。5 技术选择

至少有六种方案可减少汽车空调系统的温室气体排放量,三种方案是改进现在ＨＦＣ134ａ系统,三种方案是采用新的制冷剂,每一个方案都有其优缺点。方案一:改进ＨＦＣ134ａ系统的维修和处理环节

在维修和报废空调系统时回收和再利用ＨＦＣ134ａ,以减少直接排放对气候的影响。这一方案需要国家法律保证。据估计发达国家在1～2年内的回收率可达90%,而发展中国家的实施则需要2～3年时间。方案二:改进ＨＦＣ134ａ系统

这一方案通过改进传统的ＨＦＣ134ａ系统,减少系统充注量、提高部件品质来提高系统效率。与制冷剂回收相结合,这一方案的收益最高。估计改进后的ＨＦＣ134ａ系统会在1～3年实施。Ｖｉｓｔｅｏｎ[3]其传统ＨＦＣ134ａ系统进行了改造,以变排量压缩机取代原有170ｃｃ的旋转斜盘式压缩机,以同样换热面积的过冷式冷凝器代替原平行流冷凝器,以同样换热面积的挤压管蒸发器代替原层叠式蒸发器,以1.5冷吨的热力膨胀阀取代原系统中采用的节流短管,新系统同时采用了新型软管和接头,使制冷剂泄漏分别减少78%和88%。新系统的充注量下降了18%,而系统ＣＯＰ则提高了32%。方案三:全封闭ＨＦＣ134ａ系统

这一方案是采用全封闭的ＨＦＣ134ａ系统及制冷剂回收技术,其实施时间依赖于电动汽车投入市场的时间和市场占有率,据估计至少需要4～5年时间。全封闭系统在固定空调中的使用已经很成熟,在汽车上的使用没有大的技术障碍。这种系统对目前正在开发的传统内燃机汽车高电压系统和未来的电动、混合驱动车都非常有吸引力。方案四:在改进的系统中使用碳氢制冷剂

汽车生产商和供应商们在正研制使用碳氢为制冷剂的汽车空调系统,尤其是采用载冷剂方式降低可燃性危险的两级系统更有吸引力。1999年Ｄｅｌｐｈｉ开发了带两级冷却循环的碳氢系统(图4),并在凤凰城会议上与ＨＦＣ134ａ系统进行了比较,但新系统的效率和可靠性仍有待进一步的研究。在汽车中使用可燃制冷剂必须经过大量工程验证和测试,而且在商业化以前必须经过制订标准、维修程序、生产和技工培训的过程。但这一方案与封闭系统和二氧化碳系统相比没有大的技术障碍。据估计在第一辆车上装这种可燃工质约需4～5年。方案五:在改进的系统中使用低ＧＷＰ值的ＨＦＣ152ａ制冷剂

采用载冷剂方式的两级ＨＦＣ152ａ系统也在研制中,ＨＦＣ152ａ的燃烧热约为丙烷的2 3,因而可燃性比丙烷小,但与碳氢制冷剂一样,ＨＦＣ152ａ在汽车空调系统中的使用也必须经过大量工程验证和测试,而且在商业化以前必须经过制订标准、维修程序、生产和技工培训的过程。其实际应用估计也在4～5年以后。方案六:超临界的二氧化碳系统

目前,全球各大汽车生产厂和零部件供应商都在开发超临界的二氧化碳汽车空调系统及相应的零部件。超临界二氧化碳系统与ＨＦＣ134ａ相比有潜在的能源效率优势,且工质的ＧＷＰ值在所有工质中最低, 1999年在美国凤凰城ＳＡＥ会议上的实车测试结果表明(图5),装载在中型汽车上的几台欧洲和日本开发的二氧化碳系统样机性能均已达到或超过ＨＦＣ134ａ系统,而日本的一家装在微型车上的系统性能比ＨＦＣ134ａ系统要差。二氧化碳工质与ＨＦＣ134ａ相比,其压缩热很大,因而在热泵空调系统使用中很有吸引力。有必要开发安全装置,在检测并将漏至车厢内的二氧化碳气体排出。由于系统工作压力比ＨＦＣ134ａ系统高出6倍,因此需要新的维修设备和专业培训。估计正式使用时间4～7年以后。

第四篇：汽车空调系统检修试题(含答案)

《汽车空调系统检修》复习题

（一）一、单项选择题：

（A）

1、汽车空调控制按键“AUTO”表示 ： A、自动控制 B、停止 C、风速 D、温度控制

（D）

2、一般汽车空调工作时,压缩机电磁离合器能按照车厢内温度的高低,自动分离和吸合,是受 控制：

A、低压保护开关 B、高压保护开关 C、A/C开关 D、温控开关（A）

3、引起制冷系统发生异响的原因主要发生在 ： A、压缩机 B、冷凝器 C、低压开关 D、蒸发器（C）

4、氟利昂制冷剂R12的危害是 ：

A、有辐射 B、有毒性 C、破坏大气臭氧层 D、破坏自然生态（D）

5、下列汽车空调部件中,不是热交换器的是 ：

A、供暖水箱 B、冷凝器 C、蒸发器 D、鼓风机

（A）

6、汽车A/C工作时,每个制冷循环包括压缩、冷凝、膨胀、四个工作过程：

A、蒸发 B、做功 C、进气 D、排气

（B）

7、在制冷循环蒸发过程的后期,制冷剂应呈 态,被吸入压缩机：

A、液 B、气 C、半液半气 D、固

（A）

8、下面 原因会导致空调系统制冷时高压管路的压力过低：

A、压缩机的电磁离合器的线圈损坏 B、高压管路堵塞 C、蒸发器堵塞 D、制冷剂过多

（C）

9、汽车空调系统经维修后，长时间给系统抽真空的目的是 ： A、使水分变成液体便于抽出 B、使空气被彻底抽出

C、使水分变成蒸气便于抽出 D、使水分变成固体便于抽出

（B）

10、制冷系统高压侧工作压力偏低、而低压侧的偏高，可能的原因是 ：

A、制冷剂过多 B、压缩机不良 C、散热不良 D、制冷剂过少（B）

11、空调制冷系统中压缩机的作用是 ： A、控制制冷剂流量 B、完成压缩过程 C、将制冷剂携带的热量散发至大气中 D、控制蒸发

（C）

12、空调系统中冷凝器的安装要求之一是 ： A、上接出液管，下接进气管 B、上、下管可随便连接 C、上接进气管，下接出液管 D、上接排气管，下接吸气管（D）

13、汽车空调系统中贮液干燥器安装在 侧：

A、微压 B、低压 C、中压 D、高压

（A）

14、汽车空调控制器能在车内温度降至规定值时，自动切断压缩机电磁离合器使不能工作，压缩机电磁离合器工作受 的影响：

A、蒸发器温度传感器 B、双重压力开关 C、制冷剂流量 D、温度调节开关

（A）

15、用歧管压力表诊断制冷系统，低压侧压力负值的原因是 ：

A、干燥瓶堵塞 B、冷凝管散热不良 C、制冷剂过少 D、膨胀阀结冰

（A）

16、下述 不是提供输入信号给自动空调控制系统的传感器：

A、氧传感器 B、车外温度传感器 C、阳光传感器 D、车内温度传感器

（C）

17、小轿车采暖量的强度调节一般是通过 进行调节的：

A、风量大小 B发动机水温 C、暖水阀 D、真空膜盒

（A）

18、制冷系统正常工作时，干燥瓶进出管的温度是 ：

A、基本一致 B、进高出低 C、进低出高 D、温差明显

（A）

19、制冷系统正常工作时，低压侧管道里流动的是 ：

A、低压低温的气体 B、低压低温的液体 C、高压高温的气体 D、以上都不是

（A）20、在检修时，技师甲说，如出现时冷时热，则制冷管道可能有水份，技师乙说，储液干燥瓶进出管处温度一样，应该是堵塞了。你认为 ： A、甲对 B、乙对 C、甲乙都对 D、甲乙都不对

第五篇：汽车空调系统维修试卷及参考答案

《汽车空调系统维修》考试卷及参考答案

一、选择题（10分，每题1分）

1、（B）冷媒在蒸发器出口处为：

（A）高压气态（B）低压气态（C）高压液态（D）低压液态。

2、（A）冷冻液最主要之作用是：

（A）润滑（B）制冷（C）密封（D）清洁

3、（C）目前汽车空调中暖气之热源多用？

（A）电器（B）排气（C）冷却水（D）空气。

4、（D）为使车厢内空气温度快速降低须将哪个控制杆置于循环位置？

（A）冷度（B）空气（C）风量（D）换气

5、（B）在冷气系统中若有水分存在则易造成：

（A）蒸发（B）结冰（C）压力增高（D）压力减低。

6、（A）当蒸发器出口温度低于多少度时，调温开关会切离压缩机之电磁离合器。

（A）0（B）5（C）10（D）15

7、（C）高低压开关是用下列哪个来作用？

(A)空气压力（B）电阻大小（C）冷媒压力（D）引擎转速

8、（C）现今汽车所使用之冷媒为：

（A）R-11（B）R-12（C）R-134a（D）R-22。

9、（D）冷气系统抽真空之目的为：

（A）压缩机性能（B）冷媒存量（C）冷媒泄漏量（D）排除水分。

10、（B）填充冷媒时不可将液态冷媒由低压端灌否则将使下列哪个损坏?（A）冷凝器（B）压缩机（C）蒸发器（D）膨胀阀

二、填空（15分，每题1分）

1、车用暖气之热源有（尾气）及（冷却液）两种。

2、蒸发器出口温度低于（零度）会产生结冰现象。

3、汽车空调系统发生故障时可以由（观察窗）来察看系统中冷媒量是否足够。、当皮肤或眼睛不小心接触冷媒时可用（热水）来解冻并立即送《汽车空调系统维修》试卷 医。

5、人体感觉舒适与（温度）、（湿度）及（风量）有关。

6、汽车自动空调系统主要由（传感器）、（ECU）和（执行装置）等组成。

7、冷气系统常用试漏方法有（外观检漏）、（电子检漏）、（抽真空检漏）与（荧光检漏）。

三、问答（60分,每题10分）

1、如何进行汽车空调制冷系统抽真空？

答：抽真空管道连接，具体操作过程如下。

① 将歧管压力计上的两根高、低压力软管分别与压缩机上的高、低压阀接口相连；将歧管压力计上中间软管与真空泵相连。

② 打开歧管压力计上的手动高、低压阀，启动真空泵，并注意两个压力表，将系统压力抽真空至96.60 kPa～99.99 kPa。

③ 关闭歧管压力计上的手动高、低压阀，观察压力表指示的压力是否回升。若回升，则表示系统泄漏，此时应进行检漏和修补。若压力表针保持不动，则打开手动高、低压阀，启动真空泵继续抽真空15～30 min，使真空压力表指针稳定。

④ 关闭歧管压力计上的手动高、低压阀。

⑤ 关闭真空泵。先关闭手动高、低压阀，然后关闭真空泵，目的是防止空气进入制冷系统。

2、如何进行汽车空调制冷系统制冷剂加注？

答：（1）高压端注入制冷剂

① 系统抽真空后，关闭歧管压力计上的手动高、低压阀，并将歧管压力计与系统连接。

② 将中间软管的一端与制冷剂罐注入阀的接头连接起来，并打开制冷剂罐开关，再拧开歧管压力计软管一端的螺母，让气体溢出几分钟，把空气赶走，然后再拧紧螺母。

③ 拧开高压侧手动阀至全开位置，将制冷剂罐倒立，以便从高压侧注入液态制冷剂。

④ 从高压侧注入规定量的液态制冷剂后，关闭制冷剂罐注入阀及歧管压力计上的手动高压阀，然后将仪表卸下。

⑤ 装回所有保护帽和保护罩。

特别要注意，从高压侧向系统注入制冷剂时，发动机处于未启动状态（压缩机停转），更不可拧开歧管压力计上的手动低压阀，以防止产生液《汽车空调系统维修》试卷 压冲击。另外，如果低压表不能从真空量程移动到压力量程，表示系统堵塞，则应按要求消除堵塞后重新对系统抽真空并继续注入制冷剂。

（2）低压端注入制冷剂

① 将歧管压力计与压缩机和制冷剂罐连接好。

② 关闭手动高、低压阀，拆开高压端检修阀和胶管的连接，然后打开手动高压阀，再打开制冷剂罐开关。在胶管口听到制冷剂蒸汽出来的嘶嘶声后，立即将软管与高压检修阀相连，关闭手动高压阀。用同样的方法清除低压端和管道中的空气，然后关好手动高、低压阀。

③ 打开手动低压阀，让制冷剂进入制冷系统，当系统压力值达到0.4 MPa时，关闭手动低压阀。

④ 启动发动机并将转速调整到1 250 r/min左右，将汽车空调开关接通，并将风机开关置于高速、调温开关调到最冷。

⑤ 打开歧管压力计上的手动低压阀，让制冷剂继续进入制冷系统，直至注入量达到规定值时，立即关闭手动低压阀。

⑥ 向系统中注入规定量的制冷剂后，从视液玻璃窗处观察，确认系统内无气泡、无过量制冷剂。此时，高压表值应为1.01 MPa～1.64 MPa，低压表值应为0.118 MPa～0.198 MPa。

⑦ 注入完毕后，先关闭歧管压力计上的手动低压阀，再关闭制冷剂罐开关，使发动机停止运转，然后将歧管压力计从压缩机上卸下，卸下时动作要迅速，以免过多制冷剂被排出。

⑧ 装回所有保护帽和保护罩

3、试述汽车空调电子控制系统的工作原理。

答：在微电脑控制的汽车空调中，每个传感器独立地将信号传送至汽车空调器放大器（称为汽车空调器ECU，或者在某些车型中称为汽车空调器控制ECU），控制系统根据汽车空调器放大器微电脑中的预置程序，识别这些信号，从而独立地控制各个相应的执行器。

输入信号有3种：其一，车内温度传感器、车外环境温度传感器、阳光辐射温度传感器等各种传感器传来的信号；其二，驾驶员设定的温度信号、选择功能信号；其三，由电位计检测出的空气混合风门的位置信号。

输出信号也有3种：其一，为驱动各种风门，必须向真空开关阀（VSV）和复式真空阀（DVV）或伺服电动机输送的信号；其二，为调节风量，必须向风机电动机输送的调节电压信号；其三，向压缩机输送的开停信号。

4．汽车空调的日常维护有哪些内容? 答：日常维护保养主要是通过看、听、摸、测等方法进行检查。① 检查和清洗汽车空调的冷凝器，要求散热片内清洁，片间无堵塞物。

② 检查制冷系统制冷剂的量。在汽车空调机组正常工作时，用眼观《汽车空调系统维修》试卷 察储液干燥器顶部的视液镜，若视液镜内没有气泡，仅在增加或降低发动机转速时出现少量的气泡，这说明制冷剂适量;若不论怎样调节发动机转速，始终看到有混浊状的气泡流动，则说明管路内制冷剂不足，应予补充；若不论怎样调节发动机转速，始终看不到气泡，则说明制冷剂过量。

③ 检查传动带，压缩机与发动机之间的传动带应张紧。④ 用耳听和鼻闻检查汽车空调有无异常响声和异常气味。

⑤ 用手摸压缩机附近高、低压管有无温差，正常情况下低压管路呈低温状态，高压管路呈高温状态。

⑥ 用手摸冷凝器进口和出口处，正常情况下是前者较后者热。⑦ 用手摸膨胀阀前后应有明显温差，正常情况是前热后凉。

⑧ 检查制冷系统软管外观是否正常，各接头处连接是否牢靠，接头处有无油污，有油污表明有微漏，应进行紧固。

⑨ 检查制冷系统电路连接是否牢靠，有无断路或脱接现象。

⑩ 汽车空调系统运行状态是否可靠，也可通过压力计组的指示压力来进行判断。

5、如何进行蒸发器和冷凝器的检修和更换？

答：

（1）冷凝器的拆卸

① 回收汽车空调系统内的制冷剂。② 拆除螺栓和散热器的固定架。

③ 拆除螺栓，然后从冷凝器上断开接收器管路。④ 断开A/C压力开关插接器。⑤ 拆除冷凝器上的螺栓。

⑥ 拆除螺母，然后从冷凝器上断开排出管路。

⑦ 将冷凝器提出。拆下冷凝器时，小心不要损坏冷凝器和散热器片。（2）冷凝器的安装

按与拆卸冷凝器相反的顺序进行安装

6、简述歧管压力计的正确连接与使用方法。答：（1）表组的安装

① 找到低压侧和高压侧维护阀。② 安装表组。

接头。如果以前未接的话，应将两个歧管手动阀关闭。