第一篇：汽車空調制冷系統的維修操作流程

汽車空調制冷系統的維修操作流程

來源：汽車維修與保養 作者：佚名 2014-05-06 08:08:15

當發現汽車空調出現故障后，要及時采取正確方法對故障加以排除。汽車空調制冷裝置是一個對嚴密性要求非常高的系統，極少量的空氣或水分進入系統都可能導致故障的產生。維修也必須按照一定的流程進行，如果維修過程中操作步驟顛倒、缺失，都可能帶來新的故障，導致維修失敗。在很多小型汽車修理廠中，不嚴格按照操作流程對汽車空調進行維修的做法比比皆是，這無疑使廣大車主蒙受了損失。

汽車空調制冷裝置的維修通常要借助于高低壓力表組、真空泵等專業設備來進行。首先應正確地測量系統的高低壓力值，當判斷出系統故障后，再嚴格按照排空制冷劑、系統檢漏、抽真空、充注制冷劑的順序對系統進行維修，具體操作步驟如下：

一、測壓力

1．在測壓力之前，首先要檢查壓力表高、低壓手動閥和快速連接閥是否關閉。

2．將高低壓力表組與汽車空調系統正確連接（藍色低壓快速連接閥與低壓維修閥連接，紅色高壓快速連接閥與高壓維修閥連接），并打開閥門。

3．開啟汽車發動機使其在怠速狀態下運行，接通空調系統10min后，即可讀取表組的壓力，正常情況下，高壓值應在1.3～1.5MPa之間，最高不超過1.7MPa、低壓值應在0.1～0.25MPa之間，最高不超過0AMPa。將讀取的高低壓力值與標準值對比，再結合系統其他癥狀，即可判斷出系統故障。

二、排空制冷劑

在拆下系統任何部件之前，都要排空系統內部的制冷劑，并注意放空的制冷劑要排在室外，不能排在室內，以免污染工作環境。操作過程如下：

1．將中間黃色軟管放在帶刻度的容器中，用來盛放從系統中排出的冷凍油。

2.緩緩開啟低壓手動閥，使制冷劑從低壓側緩緩流出，注意不可過快，否則大量冷凍油會隨制冷劑排出。

3．當低壓降至一定值后，再緩緩開啟高壓手動閥，使制冷劑從高、低壓側同時流出。

4．當高、低壓力值同時降至比較低時，將高、低壓手動閥全部開啟，使制冷劑排出。當兩表值都下降至0時，說明制冷劑已經完全排空，關閉高、低壓手動閥。

5．拿出容器，容器中的潤滑油量就是需要向系統中添加的潤滑油量。

6．冷氣系統已放凈制冷劑后，就可進行檢漏或拆開進行修理。要注意防止塵埃或其他雜質進入系統，各個軟管和開口的地方要蓋好。

三、系統檢漏

制冷系統的檢漏有多種方法，比如目測檢漏、肥皂水檢漏、氮氣水檢漏、熒光檢漏、電子檢漏、氣體壓差檢漏和鹵素燈檢漏等，下面主要介紹肥皂水檢漏。

1．將高低壓力表組的中間黃色軟管連接至真空泵的打氣口，為了防止大量空氣聚集在表組中產生爆表的危險，要先打開高、低壓手動閥，再打開打氣泵開關，使空氣順利進入系統。

2．當高壓側壓力達到0.7～0.8MPa時，關閉打氣系統（先關閉打氣泵開關，再關閉高、低壓手動閥）。

3．用蘸著肥皂水的海綿均勻涂抹在管道周圍，若有氣泡冒出，說明此處有泄漏。一般容易出現泄漏的部位是管道的接口處，更換同種型號的密封圈即可。

4．重復步驟1和2，再次進行檢漏，10min后觀察，若壓力值不變，說明系統已密封，可進行下一步操作；若壓力值下降，說明系統仍泄漏，需要繼續檢漏補漏。

四、抽真空

所謂抽真空，就是使系統中的空氣和水分以氣體的形式被抽出，防止在系統中產生冰堵或散熱不良的故障。注意，抽真空必須進行至少45min，否則系統內部的水分是抽不干凈的，在抽真空的過程中，系統中的潤滑油不會被抽出。具體操作如下：

1．將中間黃色軟管連接至抽真空口，先打開真空泵開關，再打開高、低壓手動閥，使系統中的空氣和水分以氣體的形式被抽出。

2．當低壓側壓力達到93kPa時，關閉抽真空系統（先關閉高、低壓手動閥，后關閉真空泵，防止空氣和水分進入系統），進行真空保壓。20min后，若低壓值不變，說明系統密封良好，若低壓值升高，說明系統仍泄漏，這時應繼續上一步的檢漏補漏，不能進行下一步操作。

3．若系統密封良好，則繼續重復步驟1，幾分鐘后即可從高壓側添加冷凍油，注意要根據排空制冷劑時容器中的冷凍油量進行添加，若系統更換了某部件，也要把該部件中的冷凍油量補充進去，而且要添加同種牌號的冷凍油。具體操作是先關閉高壓手動閥，把紅色高壓軟管從表組中拔下來，迅速插入冷凍油瓶中，幾秒鐘后就可吸取完畢，接著快速將紅色高壓管擰入表組中，打開高壓手動閥繼續抽真空，直到低壓值為負壓狀態。

4．最后關閉抽真空系統（先關閉高、低壓手動閥，再關閉抽真空開關）。真空，汽車空調系統內部有很大的真空度，這時可依靠真空吸力從高壓側快速加注制冷劑。隨著制冷劑進入系統內部，真空度越來越小，不足以依靠系統自身的真空吸力將制冷劑吸入系統中，這時要從低壓側進行剩余制冷劑的添加。1．從高壓側加注

（1）首先逆時針旋轉制冷劑充注閥手柄，使針閥完全縮回去；接著順時針轉動板狀螺母，使其與罐頂上的螺紋連接，二者連接為一體。

（2）將中間黃色軟管與制冷劑充注閥連接，然后順時針旋緊上部的手柄，使頂針刺破制冷劑瓶口。

（3）由于中間黃色軟管已進入空氣，所以需要排空。步驟是：逆時針擰松制冷劑充注閥上部的手柄，擰松黃色軟管與表組的接口，使制冷劑從中間黃色軟管中溢出，當看見有白霧噴出并聽見“璞”的一聲時，說明空氣已被排空，這時快速擰緊黃色軟管與表組的接口。

（4）將高壓手動閥打開，倒置制冷劑罐，使制冷劑以液體的形式流入制冷系統中，當看到制冷劑罐上的霜慢慢褪去，說明制冷劑已添加完畢。

（5）先關閉高壓手動閥，再將制冷劑罐從加注閥上取下。

（6）特別需要注意的是，從高壓側加注制冷劑時，發動機不能啟動，如果啟動發動機，開了空調，壓縮機運行后，制冷系統的壓力就會大于制冷劑罐內的壓力，導致無法繼續加注，如果過高的壓力進入儀器低壓表或倒流進入制冷劑罐，將造成嚴重的安全事故。整個過程不要擰開低壓手動閥，而且從高壓側只能加一瓶制冷劑，要佩戴手套，防止手被凍傷。2．從低壓側添加

（1）首先將制冷劑充注閥順時針擰入一瓶新的制冷劑瓶口，使二者連接為一體，然后順時針旋緊上部的手柄，使頂針刺破制冷劑瓶口。

（2）排出中間黃色軟管內的空氣。

（3）啟動發動機，打開空調開關，將鼓風機調到最大風量位置，將冷暖開關調到制冷量最大的位置。

（4）將低壓手動閥打開，正拿制冷劑罐，千萬不要倒置也不要劇烈晃動（否則容易產生液擊危險），使制冷劑以氣體形式吸入制冷系統中，當看到制冷劑罐上的霜慢慢褪去，說明制冷劑已添加完畢。

（5）先關閉低壓手動閥，再將制冷劑罐從加注閥上取下，換上一瓶新的制冷劑。

（6）當添加到最后一瓶制冷劑的時候，要時刻注意視液鏡中制冷劑的流動狀態，當看到大量氣泡時說明制冷劑不足，應繼續添加，當看到氣泡越來越少，．最后只剩下一兩個氣泡時，再看高、低壓力表的值，若達到標準值，說明制冷劑已添加合適，這時要趕緊關閉低壓手動閥，關閉發動機。

（7）將制冷劑充注閥上部的手柄順時針擰緊，再把中間黃色軟管拔出。這時，將制冷劑瓶對著地面（注意不要對著自己和別人，以免被凍傷），逆時針擰松充注閥上部手柄，使制冷劑氣體噴出，當沒有氣體噴出時，方可將充注閥從制冷劑罐上取下。

（8）將壓力表組的高、低壓力軟管從空調系統中拔出，將高、低壓維修閥的保護蓋蓋好。

五、充注制冷劑

首先應按事故車要求加注規定型號的適量制冷劑，其次，加注制冷劑應分為從高壓側加注和從低壓側添加兩種方法。剛抽完

六、注意事項

1．測量系統壓力時，必須關閉高、低壓手動閥，否則非但測不出壓力，還會使系統內的制冷劑流出系統。

2．在排空制冷劑時，一定要緩慢打開高、低壓力手動閥，防止大量冷凍油流出，造成浪費。

3．用肥皂水進行檢漏時，要對系統各個管道特別是管道接口處檢查到位，整個過程有時會持續數小時，要有耐心。

4．抽真空的時間至少要45min，切不可時間過短。

5．從高壓側充注制冷劑時，切記不要打開發動機，制冷劑瓶要倒置，而且只能加注一瓶。從低壓側添加制冷劑時，一定要開啟發動機，制冷劑瓶要正置，不能倒置或劇烈搖晃。

第二篇：制冷系統操作注意事項

制冷系統操作注意事項

一、制冷系統：包括酒樓及員工宿舍全部制冷設備。

二、崗位責任人：夏洪、李昊

三、制冷系統中央空調運行時間

上午：10：30分至14：30分

下午：16：30分至22：00分

四、巡檢時間為早8：30至晚10：30，2小時做一次記錄

五、操作順序：

1、開機前檢查閥門是否開啟，冷卻塔水位是否正常

2、先開冷水泵，再開冷卻水泵3分鐘后開主機，冷卻水溫達到30℃時開冷卻塔風扇。

3、停機：先停主機10分鐘后再停泵及冷卻塔風扇。

4、電容補嘗柜注意事項

①開泵前首先把2號補嘗柜打開將手柄指針指到第4個格（4個燈全亮）同時1號柜表針指到1為準。②開主機后把1號柜的表針指向1最好在滯后段。（4個燈全亮）

③關機后把1號柜關閉，停泵后關閉2號柜。

第三篇：汽車空調維修畢業論文

汽車空調的維護與保養

姓名：

戴振鵬

班級：

汽車10

學號：51 摘要：隨著汽車工業的迅猛發展和人民生活水平的日益提高，汽車開始走進千家萬戶。人們在一貫追求汽車的安全性、可靠性的同時，如今也更加注重對舒適性的要求。因而，空調系統作為現代轎車基本配備，也就成為了必然。近年來,環保和能源問題成為世界關注的焦點,也成為影響汽車業發展的關鍵因素,各種替代能源動力車的出現,為汽車空調業提出了新的課題與挑戰。我國汽車空調的安裝隨著汽車業的發展以達到100%的普及性，空調已成為現代汽車的一向基本配備。給汽車空調的使用與維修問題帶來新的挑戰。論文最后以汽車空調保養的方法及誤區，讓人們更加注意對汽車的維護與保養，對愛車更好的照顧。

（一）汽車空調的特點

眾所周知汽車空調是以采用發動機的動力為代價來完成調節車廂內空氣環境的。了解汽車空調的特點，有利于進行汽車空調的使用和維修。與室內空調相比，汽車空調主要有如下特點：

1.汽車空調安裝在行駛的車輛上，承受著劇烈頻繁的振動和沖擊，因此，各部件應有足夠的強度和抗振能力，接頭應牢固并防漏。不然將會造成汽車空調制冷系統的泄露，結果破壞了整個空調系統的工作條件，嚴重的會損壞制冷系統的壓縮機等部件。使用中要經常檢查系統內制冷劑的多少，據統計，由于制冷劑的泄露而引起的空調故障約占全部故障的80%。

2.汽車空調所需的動力均來自發動機。其中轎車、輕型汽車、中小型客車及工程機械，空調所需的動力和驅動汽車的動力均來自一臺發動機。這空調稱非獨立空調系統。大型客車和豪華型大、中客車，由于所需制冷量和暖氣量大，一般采用專用發動機驅動制冷壓縮機和設立獨立的取暖設備，故稱之為獨立式空調系統。雖然非獨立空調系統會影響汽車的動了性，但它相對于獨立空調，在設備成本、運行成本上都較經濟。據測試，汽車安裝了非獨立式空調后，耗油量會增加10%到20%（與車速有關）。發動機輸出功率減少10%到12%。

3.汽車空調的特定工作環境要求汽車空調的制冷、制熱能力盡可能的大。其原因如下：

（1）夏天車內的乘客密度大，產熱量大，熱負荷高；冬天采暖人體所需的熱量亦大。

（2）為了減輕自重，汽車隔熱層一般很薄，加上汽車門窗多，面積大，所以汽車隔熱性差，熱損大。（3）汽車的工作環境因在野外，直接受陽光、霜雪、風雨等的影響，環境變化劇烈。要使汽車空調在最短的時間里在車廂內達到舒適的環境，就要求其制冷量特別大。對非獨立的空調系統來說，由于發動機工況頻繁變化，所以制冷系統的制冷機變化大。比如發動機在高速和怠速運行時，轉速相差10倍。這必然導致壓縮機輸送的制冷劑量變化極大。制冷劑流量變化大，輕者引起制冷效果不佳，重者引起壓力過高，壓縮機出現敲擊現象，發生事故。因此，汽車空調制冷系統較室內復雜得多。

（4）由于汽車本身的特點，要求汽車空調結構緊湊，質輕、量小，能在所有限的空間進行安裝。目前空調的總比重比60年代下降了50%，而制冷能力卻提高了50%。

（5）汽車空調的供暖方式與室內空調完全不同。對于非獨立式汽車空調，一般利用發動機的冷卻水或廢氣余熱，而室內空調則是利用一個電磁閥，改變制冷劑量，機組很快起動并轉入穩定狀況。

（二）汽車空調的維修

1.修理空調器的常用工具

（1）活板手（2）開口扳手（3）套筒扳手（4）內六角扳手（5）鋼絲鉗（6）尖嘴鉗（7）十字螺絲刀（8）一字螺絲刀（9）銼刀：圓（10）手弓鋼鋸（11）手槍鉆（12）鉆頭（13）沖擊鉆（14）刀子（15）剪刀（16）錘子：鐵錘、木錘、橡皮錘各1把（17）卡鉗（18）小鏡子（19）鋼卷尺（20）酒精燈（21）溫度計（22）電烙鐵（23）萬用表（24）低壓測電筆

2.維修用大設備

（1）真空泵：一般選用排氣量為2L/s，真空度達到5×10-4mmHg的真空泵；（2）氣焊設備：氧氣瓶、乙炔瓶、減壓閥、乙炔單向閥及配套輸氣管及焊具共1套；

（3）電焊設備：電焊機、輸入和輸出電纜線、焊把及2.5mm、3.5mm焊條共1套；

（4）制冷器鋼瓶：用來存放制冷劑，一般選用3kg～40kg不等，按實定；（5）定量加液器：可以準確地比空調器充注制冷劑 1套；（6）臺秤：以確保小鋼瓶的充灌制冷劑不超過額定量，避免意外發生 1臺；（7）氮氣瓶：存放氮氣，可對空調器進行試壓、檢漏，以及對制冷系統進行沖洗 1套及配套；

（8）鹵素檢漏燈或電子鹵素檢漏儀：對制冷系統進行檢漏 1套；（9）兆歐表：測導線絕緣程度 500V直流的1套；（10）數字溫度表：1套 測量空調器的進、出風溫度；（11）功率表：測量空調器的輸入功率1套；（12）可移動配電盤：供維修接臨時電源用； 3.維修專用工具

（1）脹管器和擴口器：1套（2）割管刀：切割銅管 1套

（3）彎管器：滾輪式彎管器和彈簧管式彎管器各1套（4）修理閥：三通修理閥或復式修理閥1套（常用）

（5）封口鉗：將壓縮機充氣管封死，然后才可以焊封充氣管 1套（6）力矩扳手：空調配管之間的連接螺母一定要用相應的力矩扳手來堅固（7）電動空心鉆：用以打墻孔（小孔徑可用沖擊鉆）、鉆頭選用70mm、80mm兩種規格。

（三）汽車的使用與保養

1、正確使用

注意方面：正確的汽車空調保養不但可以提高空調使用壽命，而且還可保持空調系統良好的工作狀態。尤其進入夏季，對空調的保養與檢修更成為愛車一族所應掌握的。

技巧一：剛啟動先別開空調

熱天，車長時間停放在露天受太陽照射，車廂內會很悶熱，溫度急劇升高。所以許多車主都會將車剛一啟動，就順手把空調打開，將冷風調到最大。但有時會發現，空調開到了最大，但冷氣久久不見，此時很多車主都認為是空調的制冷效果不好。于是到4S店又是檢查冷凝劑又是清洗，可是檢查半天，一切正常。

其實，是應該在上車后，先將兩側的玻璃窗搖下，調成室外循環，再將空調的制冷度調到最大，先將熱氣逼出。大概3分鐘左右，車內的熱氣逐漸散去，再將車窗搖起，將外循環調換成內循環，將空調溫度調節適中，這樣空調的制冷效果就明顯地比一進入車廂內就開空調好很多，同時也能減輕汽車空調的負荷。

技巧二：熄火前先關空調

許多車主是停車熄火后再關閉空調，甚至不關空調。其實這樣做會使蒸發箱潮濕，會造成霉菌在空調內大量繁殖，容易引起空調異味，使車廂內的空氣渾濁，對車主身體有一定的危害。并且，第二天啟動車時，會帶著空調啟動的壓力點火，這樣也就會給車帶來高負荷，容易給發動機造成損傷。

建議最好在準備停車前的6-7分鐘就將空調關閉，讓剩余的熱氣把蒸發箱內的水分烘干，消除與外界的溫差，這樣就可以很輕松地保持空調系統的相對干燥，能相對減少空調的異味。而且，在停車前提前關閉空調，會避免對蓄電池和空調的壽命帶來影響。

2、細心保養

注意方面：汽車空調蒸發器、風機等長期處于封閉陰暗狀態，內部環境高溫而潮濕。空氣中的雜質、灰塵、細菌、病毒進入空調內部后，與冷凝水黏合堵塞在蒸發器等部件上。經日積月累，黏附著大量污垢、煙堿、霉菌、真菌等。所以長時間處于封閉的空調間內人就容易發生各種不適，定期應該對汽車空調進行保養維護。

方法一：定期更換空調系統軟管

每一輛配備空調的車都具有高壓管和低壓管等若干根由膠管和鋁管組成的空調軟管，對于新車來說，空調軟管不易因老化而出現泄漏制冷劑的現象，但是對于超過兩年的車來說，高溫、腐蝕、振動、撞擊等都容易縮短空調軟管的使用壽命。因此，檢測空調系統軟管的良好程度尤為重要，對空調軟管應采取按期強制更換的原則，并定期檢查空調系統軟管和管接頭是否有油跡。如發現滲漏，應及時向汽車維修中心咨詢以及檢修更換。

方法二：全面檢查空調壓縮機部件

空調壓縮機作為制冷劑流動的動力源在汽車空調系統中最為重要。檢修空調時應注意其前部是否有異響，如有則應先對壓縮機進行維修，防止使用一段時間后再修，這樣很容易導致冷媒丟失。同時還要檢查壓縮機皮帶是否良好。如果皮帶表面與皮帶輪槽接觸側面光亮，并且啟動空調時有明顯的噪音，則說明皮帶打滑嚴重，需要更換皮帶和皮帶輪；如果皮帶過松則需要進行調整，否則會使空調系統制冷不良。

方法三：注意清理冷凝器表面

冷凝器作為空調系統的組成部分，往往由于不注意其表面的清理工作，而導致制冷效果下降。所以，在夏季使用空調時可以用水管對著冷凝器進行沖洗，因為汽車冷凝器表面的清潔便于使熱能散發到外界去。另外，由于冷凝器安裝位置的特殊性，在其迎風一面往往會有許多灰塵、泥土、樹葉等異物，日積月累這些異物集覆過多就會導致冷凝器工作效果的降低，所以在維修中應對其表面進行徹底清理，這樣可使空調系統的制冷效果大大提高。

3.避免誤區

誤區1 空調性能不良時才清洗空調

有些新手總是要等到空調效果不好時，才想起清洗空調。正確的做法是，空調濾清器要定期更換，不然容易滋長細菌，使空調產生霉味，因此最好每年的春季過后更換一次。另外，冷凝器也要定時清洗，而且要將水箱拆下來，清洗才能徹底。

誤區2 空調出風口方向隨意調

有的車主在使用空調時，不注意調整空調吹風的方向，這不利于發揮空調的最佳效果。根據冷空氣下沉、熱空氣上升的原理，正確的做法應該是，開冷氣時將出風口向上，開暖氣時將出風口向下。

誤區3 長時間開著空調

有的車主常常在上車后就一直開著空調，長時間使用空調會使冷凝器壓力過大，這會對制冷系統造成損耗，因此每次使用空調時間不宜過久，如果車內溫度已經達到舒適的溫度，就可以把空調關掉，隔一會兒再開。

誤區4 夏季進車立即開內循環

在炎熱的夏天，很多車主習慣一進車內就打開空調的內循環，認為這樣可以讓車廂內溫度下降得快一點。因為車內的溫度比車外溫度高，所以這樣反而效果不好。剛進入車內的時候，應該先開窗通風，并開啟外循環，把熱氣都排出去。等車廂內溫度下降之后，再換成內循環。誤區5 長時間開內循環

因為內循環是空氣在車內封閉空間內的循環，車內的含氧量會不斷下降，而且如果汽缸中的汽油燃燒不完全，發動機未燃燒盡的一氧化碳也可能漏進車廂內，因此車內的空氣質量會越來越差，甚至對人體產生危害。因此應該開一會兒內循環，再開一會兒外循環，讓新鮮空氣進入車廂。不能開著內循環在車內睡覺，也是這個道理。

（四）總結

隨著我國汽車工業的高速發展，作為汽車技術現代化標志之一的汽車空調技術在我國蓬勃發展。汽車空調大大改善了乘坐環境，提高了成員的舒適性。近年來，各種完善的多功能型空調裝置的應用，受到用戶的普遍歡迎。但對于汽車空調維修人員來說將面臨新的挑戰！

本論文對汽車空調特點及必備的工具等知識做了一般性的介紹。重點對汽車空調的使用與保養做了詳盡的介紹，這樣更能愛護汽車的空調，使它使用的時間更長久。

參考文獻

【1】馮玉琪《實用空調制冷設備維修大全》電子工業出版社1994 【2】張蕾 《汽車空調》機械工業出版社2007

第四篇：汽車空調維修合同

汽車空調維修合同

甲方：新鄉市開發區宏達汽車空調裝飾部 地址：新鄉市花天小區門面房

地話：2138086

乙方：中國移動通信集團河南有限公司新鄉分公司 地址：新鄉市新中大道666號

電話：2188819

乙方將公司車輛空調維修交給甲方，雙方同意訂立合約條件：

一、甲方承諾：

1、乙方把車輛交給甲方維修，保證使用原廠配件，維修時間不能拖延，價格不能高于市場價。

2、甲方保證乙方車輛空調制冷達到乙方要求，驗收合格，統一結算，結算金額：5000元。

3、甲乙雙方同意簽字后合同生效，本合同一式兩份，甲乙雙方各執一份。

甲方：新鄉市開發區宏達汽車空調裝飾部

乙方：中國移動通信集團河南有限公司新鄉分公司

2014年6月10日

第五篇：變排量壓縮機汽車空調制冷系統特性分析

變排量壓縮機汽車空調制冷系統特性分析

摘要：為了解決變排量壓縮機汽車空調系統振蕩和蒸發器結霜問題，對該系統穩態特性進行分析。建立了變排量壓縮機汽車空調制冷系統穩態模型，模擬結果與試驗數據吻合較好。系統存在變排量壓縮機定轉速定行程、變轉速定行程、定轉速變行程和變轉速變行程四種運行方式，本文對四種方式下汽車空調制冷系統的穩態特性進行了分析。研究首次發現，在變活塞行程情況下，與定行程方式下性能參數一一對應關系不同，蒸發壓力、制冷量等系統參數表現為多值對應關系，系統存在“性能帶”，可使蒸發壓力保持在一個較小的范圍內變化。變排量壓縮機汽車空調制冷系統性能帶的發現和提出，豐富和發展了制冷系統特性分析理論。

關鍵詞：性能帶 變排量壓縮機 汽車空調 穩態特性

1、前言

汽車空調系統的無級變排量搖板式壓縮機（以下簡稱變排量壓縮機）摒棄了傳統的離合器啟閉壓縮機調節方式，可以根據車內負荷變化改變搖板角度和活塞行程，實現了汽車空調系統連續運行，不會引起汽車發動機周期性的負荷變化，車內環境熱舒適性好，降低能耗，節約燃油[1，2].但是在由變排量壓縮機和熱力膨脹閥組成的汽車空調制冷系統會出現系統振蕩[3，4]和蒸發器結霜現象，為了解決這些問題，必須對系統的穩態特性進行分析。

只有很少研究者對變排量壓縮機汽車空調制冷系統特性進行過分析。Inoue等人[3]在對汽車空調制冷系統中七缸變排量壓縮機和熱力膨脹閥的匹配問題進行了試驗研究，但是沒有理論分析。Lee等人[5]對變排量壓縮機汽車空調制冷系統的穩態特性進行了試驗研究和理論分析，但是認為在變活塞行程情況下參數是一一對應關系。

本文在變排量壓縮機穩態模型基礎上，建立變排量壓縮機汽車空調制冷系統穩態模型并進行試驗驗證，然后對系統特性進行分析。

2、系統穩態

模型變排量壓縮機汽車空調系統由變排量壓縮機、蒸發器、冷凝器和儲液干燥器、熱力膨脹閥以及連接管道組成，制冷劑采用R134a.為簡化模型，忽略各連接管道的壓力損失和熱損失。與定排量壓縮機汽車空調系統最大的不同是變排量壓縮機，所以重點介紹變排量壓縮機模型建立。

2.1 變排量壓縮機模型

本文研究的壓縮機為五缸變排量搖板式壓縮機，其排量可以在每轉10cm3到156 cm3范圍內無級變化。根據變排量壓縮機的控制機理和結構特點，圖1給出了壓縮機模型關系圖。首先建立控制閥數學模型從而確定搖板箱壓力Pw隨排氣壓力Pd和吸氣壓力Ps的變化規律，然后建立壓縮機運動部件動力學模型確定活塞行程Sp與排氣壓力、吸氣壓力、搖板箱壓力和壓縮機轉速Nc的關系，再通過壓縮過程模型由排氣壓力、吸氣壓力、吸氣溫度、活塞行程和壓縮機轉速來確定壓縮機制冷劑流量Mr和排氣溫度，這樣以上三個模型就組成了變排量壓縮機的穩態模型。

2.2 其它部件模型

本文研究的蒸發器為四通道五列管片式蒸發器。蒸發器長0.2625m，高0.228m，厚0.084m，外表面傳熱面積5.5m2.蒸發器穩態模型采用集總參數法，將蒸發器分為兩相區和過熱區兩個區域。

考慮到汽車空調部件組成特點和求解方便，將冷凝器和儲液干燥器組合在一起，儲液干燥器作為冷凝器過冷區的一部分。本文研究的冷凝器為平行流冷凝器，傳熱管為多孔矩形通道扁管，13/9/7/5通道分布，冷凝器長0.35m，高0.56m，厚0.02m，外表面傳熱面積5.58m2.冷凝器穩態模型采用集總參數法，將冷凝器分為過熱區、兩相區和過冷區三個區域。

熱力膨脹閥為交叉充注吸附式H型球型快開閥，公稱容量為2冷噸。通過熱力膨脹閥閥桿受力方程得出閥開度，采用熱力膨脹閥流量計算公式計算流經熱力膨脹閥的制冷劑流量。

將變排量壓縮機、蒸發器、冷凝器和儲液干燥器和熱力膨脹閥四個部件穩態模型按照部件進出口參數關系有機結合，就組成了變排量壓縮機汽車空調制冷系統穩態模型。

2.3 系統穩態模型驗證

可以看出，行程減小時臨界蒸發壓力和臨界空調負荷的計算值和試驗點吻合較好，行程增大時臨界蒸發壓力的試驗值稍小于計算值，臨界空調負荷的試驗值稍大于計算值。總體來說，模擬計算和試驗數據吻合較好。