现代车用空调的设计与制造工艺探究

摘 要：本文描述了现在车用空调的划分种类，以及汽车空调的核心部件压缩机与换热器的设计与制造。压缩机主要介绍了变排量的斜盘式压缩机，对于换热器主要介绍了列管个参数的确定。

关键字：车用空调， 压缩机， 样机， 设计与制造工艺

中图分类号：TB65 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

1新时期车用空调的概述

车用空调是一辆汽车的重要组成部分，是现代汽车发展过程中不可或缺的分子。车用空调的性能也一定程度上代表了汽车性能的优劣，是汽车自身身份的一种象征。现在的车用空调按不同的控制原理以及汽车型号的不同主要有以下两种划分方法。

1.1现在的车用空调按照它的控制原理不同划分

（1）手动车用空调。手动空调的主要控制器有旋转式控制器以及拉链式控制器两种。这两种控制器都是以手动拉线的方式来完成温度控制与循环的功效。

（2）全自动车用空调。全自动的车用空调以伺服电机为基础，实现了空调的模式，里外循环，风量以及温度的自动调控，此外它还了现在十分流行的集光传输感应器，室内室外的温度传输感应器，以及车速和水温自动传输感应器，共同来实现了汽车内部温度的自动调节，从而使人感觉到十分的舒适。

（3）车用电动空调。车用电动空调是现在流行的全自动空调的前身，这种车用空调以伺服电机为基础，实现了空调的模式，里外循环，风量以及温度的自动调控。而全自动车用空调正式在这种空调的基础上发展起来的。

1.2现在的车用空调按照不同的汽车型号划分

（1）轿车适配车用空调。轿车空调有根据空调主机的不同被划分为两段式空调主机与三段式空调主机。

（a）两段式空调主机。两段式的空调主机主要由加热与制风的组成体与暖风机两个重要部分合成。

（b）三段式空调主机。三段式的空调主机主要由蒸发器的整个部分，暖风机的全体加上鼓风机的总成组合在一起。

（2）客车适配车用空调。按照车型不同又分为中型客车的车用空调与大型客车的车用空调。

（a）中型客车的使用空间相对较大，用橡胶管连接的冷凝器与蒸发器一般分别放在车身的侧下部位和车内部的上顶处。这种安排方式有一个显著的缺点就是压力损耗十分大，同时容易泄露。

（b）与中型客车不同的是大型客车空调的蒸发器以及冷凝器全部安置在车厢的外顶上，这就为车内节省了相当大的空间，这也是客车空调的未来发展趋势。这种安置方式的优点就是冷凝器可以通过车顶的车辆行进中的冷风进行冷却，并且有足够的冷却量。而车内也不需要为空调部件的安置做过多的修饰。

（3）卡车适配车用空调。卡车式的车用空调主要有顶置式以及内部混合安置的两种形式。

（a）顶置方式的卡车空调在国外使用较多，这种方式主要是将冷凝器与蒸发器全部放置在车顶部，而加热装置安装在车子的控制台的中部。

（b） 内部混合安置的方式主要是在司机的控制台中部放置加热机组，并且将制冷机和它连接在一起，构造成了一个集取暖与采冷的双功能的空调系统，这也是国内卡车用空调中使用最多的一种。

2压缩机滑动部件的设计

现代空调不论是车用空调还是家用空调的主要问题都集中在了压缩机的设计上。因此对于压缩机的了解至关重要。这也是车用空调的主要部位。在车用空调中的内部滑动部件的润滑效果主要是通过安置在压缩机内部的润滑剂以及运转的压缩机起到制冷循环作用的的制冷剂，二者融合在一起形成了油雾，这种油雾又会喷洒到每一个滑动部件上，从而达到每个部件的快速运转，以此保证整个空调的良好运行。

bfb55a9ae6ec7d730b0332da67bdeea2现在主要是变化的的斜盘式的车用汽用压缩机，其主要的设计理念就是，以离合器的变动来带动驱动抽的转动，并且当驱动轴和它侧位的铰接机的配合带动，从而促使整个变排量的斜盘式压缩机与驱动轴整体进行运转。从而起到制冷的效果，但是现在的问题是，制冷剂的使用使得原有的的滞留在每个滑动部件上的润滑剂被冲刷掉，这就使得润滑效果变差，部件处于无润滑效果的摩擦状态。针对这种状况的发生，现的主要解决方法就是开发利用了新型的有特殊效果的润滑剂。

3车用空调换热器的的设计

换热器是车用空调的核心部件，同时也是整个加热系统的反应空间，它的性能的优劣对于车用空调结构特性研究系数以及冷热量的散发都有明显的影响。由于汽车的空间有限，而现在空调的体积又都普遍偏大，所以，研制一种体积较小，而热导效果优良的交换器是车用空调研究的关键技术之一。因此现代设计中主要采用的是管片是的换热器结构，以及列管的装配，极大的节省了空间，同时大大的提高了换热的性能。

3.1列管长度的确定

现在已经研究以及综合各方面的因素，确定将高温反应器安置在车子的底部，这样既有利于发动机尾气的排放，同时也能够在大限度的利用热量，而将冷端反应器安置在车顶部位。由此，以车底提供的空间范围确定的换热器所用的列管的长度大约为0.5～0.55 m。

3.2列管直径的确定

列管直径的选择对于换热器的使用效果起到了十分重要的作用。

（1）当直径较小时，那么换热器的相对的质量就会变大，热损耗就会增加，同时也使得结构变得十分复杂。

（2）当直径过大的时候，换热器的质量会变得较小，散热也会变小，同时结构会变得相对简单，但是这样会使的热传导效应变差。

根据以上两种因素的综合考虑，现在的列管直径大多采用的是17mm的铜管，这种列管不仅有较好的的传热效果，同时可以简化整个部件的结构，而且自身的塑性也十分优良并且制作工艺简单。因此最终确定使用的大多是直径为17mm，厚度为1mm的铜管。

3.3列管排列方式的确定

对于普通的车用空调换热器来说，17mm直径的铜管长度通常在50～60 mm之间。针对这种情况以及不同管排方式的比较，确定置于车底部的换热器的列管采用11×28的排列方式，同时将置于车子顶端的汽车空调蒸发机根据高度的不同，大致安排为10排左右，而水平方向为40排左右。

参考文献

[1] 徐剑东， 谭本忠. 汽车空调原理与维修图解教程[M].机械工业出版社， 2008.06.

[2] 范爱民， 张茂国.汽车空调结构原理与维修[M].机械工业出版社， 2009.03

[3] 付百学， 魏弘毅.汽车空调原理与检修图解[J].中国电力， 2005.07.