刘占峰版汽车空调2

2021年8月能源与动力工程学院交通运输系汽车空调对于不同的车辆类型和不同的空调类型，因其构造、性能和运用环境的不同，从而导致空调系统的布置型式也不尽一样。随着人们生活程度的不断提高和科学技术的迅速开展，汽车空调已不止在轿车、微型客车上运用，大客车、特种车辆以及工程车辆等也正在迅速普及。2.1轿车空调布置轿车要求构造紧凑、质量小、温馨和节能，因此轿车空调系统设计原那么是在可靠运转的前提下尽能够简单紧凑，图为LS400车系空调布置图。图4-4LS400车系空调布置图2.1轿车空调布置轿车经常采用非独立式制冷安装，由主发动机驱动制冷紧缩机。冷凝器通常放置在发动机水箱前部，靠水箱的风扇强迫冷凝器对流换热，当汽车行驶时还可借助迎面风强化换热。但是，这样安装冷凝器对发动机散热效果有不良影响，会使发动机冷却系统的散热器风量减少，其减少量不应超越25％。为此，冷凝器与水箱之间的间隔必需慎重确定。有的汽车在冷凝器前增设风扇，这样可以增大风量，而且冷凝器的冷却还不受汽车行驶速度的影响，风扇的驱动电源由蓄电池供电，只需安装位置方便，也可将冷凝器装在其它部位。冷气安装各部件之间的衔接纳道都采用软管，这样既可抵抗汽车的振动和颠簸，又便于安装。蒸发器大多放在仪表板中间或者是下方，也有分置于前后部的，以利送风均匀；膨胀阀安装在蒸发器进口处；检视镜、枯燥过滤器和贮液器设计成一整体。2.1轿车空调布置LS400车系空调系统前蒸发器及暖风安装布置图2.1轿车空调布置能源与动力工程学院交通运输系2.1轿车空调布置LS400车系空调系统后蒸发器及暖风安装布置图现代轿车多采用全空调方式，采暖盘管与冷气盘管置入一个壳体内，组成冷气、暖气、除湿为一体的空调系统，安装在仪表板内。2.1轿车空调布置全空调系统布置图2.2轻型客车空调布置轻型客车普通指19座以下的面包车、小巴、救护车等。其空调系统多数是非独立式的，也有少量是独立式的。轻型客车空调器的紧缩机、蒸发器、冷凝器的构造与轿车类似，蒸发器可集中成一个，也可分散装在车内；冷凝器可置于车身裙部两侧，也有装在水箱前或车底部的。轻型客车空调系统的布置普通有双空凋器式、风道式和中央顶置式三种方式。2.2轻型客车空调布置轻型客车空调的构造方式比较多，双空调器式是用得最多的一种，多用于7~13座的客车。双空凋器式的送风方式属于直吹式。将蒸发器处置过的空气直接吹入车室内，不用设风道，有两个蒸发器总成，按其布置方法分为三类：隐蔽式加车顶中置式、隐蔽式加独立箱式和车顶分散侧置式。2.2.1双空调器式隐蔽式加车顶中置式适用于7~13座的客车，送风方式属于直吹式，是一种典型的轻型客车空调器布置方式，有前、后两个蒸发器总成，前面的是隐蔽式蒸发器，布置在汽车仪表板下面，对前排乘员提供空调，与轿车空调器类似；后一个布置在前排座后面的车顶下，是一种特制扁型蒸发器，冷风直接从蒸发箱送出，对后排乘员提供空调。冷凝器普通有两个，一个安顿在车头水箱前面，靠发动机风扇及迎面风冷却；另一个安放在车前部车底，由冷凝风扇冷却。紧缩机由汽车发动机驱动。2.2.1双空调器式⑴隐蔽式加车顶中置式隐蔽式加车顶中置式布置图2.2.1双空调器式

隐蔽式加车顶中置式送风方式2.2.1双空调器式2.2.1双空调器式隐蔽式加立箱式适用于7~9座的客车。两个蒸发器，一个隐蔽在仪表板下，一个放在副驾驶员座靠背后，是特制的直立式构造。两个蒸发器的送风都属于直吹式，这种送风方式不均匀，温馨性较差，但占用空间较少，适用于车身高度较矮，而乘客位置略为靠后的车辆采用。⑵隐蔽式加立箱式隐蔽式加立箱式蒸发器车顶分散侧置式适用于10座以上的客车。这种方式是将两个通用型的仪表板式蒸发器布置在车顶侧面，冷风从蒸发器直接送出〔属直吹式〕。蒸发器可并列布置，也可对角布置，详细布置根据车厢内座椅位置而定。冷凝器普通有两个，可以布置在车身两侧，分别由冷凝风扇冷却；也可将一个安顿在发动机前，另一个安顿在其他部位。紧缩机由汽车发动机驱动。这种构造两个蒸发器均采用可大批量消费、通用化程度高的仪表板式蒸发器，价钱较廉价，便于作为后加装式空调器采用。但因蒸发器厚度较大，使乘客室的高度降低，车内布置也不美观，因此近年来较少采用。2.2.1双空调器式⑶车顶分散侧置式2.2.1双空调器式1-紧缩机2-储液枯燥器3、8-冷凝器4、7-出风口5、6-蒸发器9-主发动机车顶分散侧置式空调布置图2.2轻型客车空调布置2.2.2风道式风道式轻型客车空调系统是目前15座以上的轻型客车常见的空调器方式，集中式扁长型蒸发器布置在汽车后上方车顶下，经过两侧管道向车内送风。也有少量轻型客车将蒸发器布置在前部车顶下向后送风。普通送风较均匀，能根据需求调理风口方向，以提高乘客的温馨性，鼓风机可以是3个或4个单轴离心式风机，也可是两个双轴风机。蒸发器普通为全铝管片式或铜管铝片式，可根据车身宽度改动长度。风道式轻型客车空调系统布置图2.2轻型客车空调布置中央顶置式轻型客车空调系统适用于7~14座的轻型客车。在这种布置方式中，一个特制的超薄型蒸发器安放在车内车顶中央处，冷风从中央管道向车前、后及两侧送风，与直吹式相比送风更均匀。同时，送风管道可做成与车顶吻合的外形，比较美观。这种构造方式由于只需一个蒸发器，制冷管路也比较简单，接头少，走漏也会减少。但风管需求预先模压成型，只需大批量消费才干降低风道本钱，实现超薄型的要求。2.2轻型客车空调布置2.2.3中央顶置式2.2轻型客车空调布置中央顶置式轻型客车空调系统布置图为处理车用发动机〔主机〕后备功率缺乏等问题，有的轻型客车也会采用独立式空调机组。独立式系统的紧缩机由一台单独的副发动机驱动，副发动机、紧缩机、冷凝器、蒸发器及其他一些部件组装在机架上，布置在汽车的后部或中部〔车架需求适当下沉以降低后排座位的高度〕，再用竖风管与车厢顶部两侧的风道相连向车内送冷风，控制板装在驾驶室，由驾驶员控制，如下图。2.2轻型客车空调布置2.2.4独立式轻型客车空调机组2.2.4独立式轻型客车空调机组轻型客车独立式空调系统布置图这种构造的优点是制冷量与汽车行驶工况关系不大，停车或怠速时，空调系统也可正常运转，主要用于主机后备功率缺乏的场所。其缺陷主要有两点：一是需求公用的副发动机，占用空间并添加整车质量；二是轻型客车车厢高度低，假设安装独立式空调机组，后排座位将要抬高很多，有能够使乘员头部碰到车顶，为此需求后部车架作部分下弯，使车架制造添加任务量，而且车架受力恶化。2.2.4独立式轻型客车空调机组2.3大中型客车的空调布置随着交通运输客运量的添加，尤其是旅游业的开展及长途卧铺客车需求量的添加，对大、中型客车的空调器要求猛增。由于大、中型客车车室内部空间较大、乘员密度高、车内热负荷大，所以要求制冷量大、空调机组大，呵斥车上主机的后备功率常显缺乏。因此大、中型客车空调器多采用独立式空调系统，即制冷紧缩机由独立的副发动机驱动。客车空调系统布置，首先要思索客车的总体设计，在总体设计的前提下，合理布置空调设备及管道。2.3大中型客车的空调布置2.3.1大中型客车制冷安装的布置大、中型客车制冷安装的布置按驱动方式分为独立式和非独立式两种，前者运用的较多，后者运用的较少。独立式大中型客车制冷安装由公用辅助发动机驱动制冷紧缩机，制冷强度与车速及负荷无关，即使汽车停驶，仍能进展车厢里的制冷，冷气系统运转工况稳定。独立式大中型客车制冷安装按各部分设备组成可分为整体式和分体式两种。⑴独立式大中型客车制冷安装的布置1〕独立整体式独立整体式是把副发动机、制冷紧缩机、冷凝器、蒸发器及其他部件组装在一机架上，冷风经过风道吹入车厢。它的特点是:①总成少，构造紧凑，制冷量大，质量大；②安装于客车地板下面，不占车厢空间，车厢乘客室完好，对车身要求不高，但机组高度遭到限制，客车底架需相应加强；③制冷机组安装必需满足轴荷分配要求，否那么会加速轮胎磨损，产生附加振动和噪声；④制冷系统可以做到管路短、制冷剂充注量少，走漏容易控制。⑴独立式大中型客车制冷安装的布置2021年8月能源与动力工程学院交通运输系⑴独立式大中型客车制冷安装的布置汽车空调独立整体式制冷安装2〕独立分体式独立分体式仅是把辅助发动机与制冷紧缩机组成一体，安装在客车的中部或后部，而把冷凝器和蒸发器都置于车顶棚外中部，或者把冷凝器置于车体裙部而把蒸发器〔多个〕对称布置在车顶棚内的两侧风道里。其特点是：①冷凝器、蒸发器有最大的组合性能以及派生的组合，安装灵敏方便，可以按用户需求在车顶、车后、车内以及裙部布置，构成多种类、多规格的产品，但对车身要求较高。②有利于轴荷分配，可获得最正确的车辆重心位置，为轮胎等零部件的耐久运用提供了有利的条件。③可使车厢里风速、温度均匀，可提高温馨性；但由于安装布置的随意性，管道加长，阻力损失添加。⑴独立式大中型客车制冷安装的布置非独立式大中型客车制冷安装是由主发动机直接驱动制冷紧缩机。其特点是冷气系统构造简单，不需辅助发动机，不用另占空间，质量小，造价低。但是制冷的强度随汽车的运转工况变化而变化，汽车车速和负荷变化时，制冷系统工况就不稳定，特别是怠速时，不能保证制冷系统有足够的能量。同时，当车辆行驶在较差路面或爬坡时，由于制冷系统需占主发动机10％～15％的动力，会影响汽车的加速和爬坡的才干。非独立式大中型客车制冷安装多数将冷凝器与蒸发器组成一体，可布置于车顶外面，也可布置于车后；前者将冷凝器与蒸发器程度布置组成一体，平置于车顶外面，称顶置式；后者那么将冷凝器与蒸发器上下垂直布置组成一体，放于车辆后部，称后置式。⑵非独立式大中型客车制冷安装的布置2021年8月能源与动力工程学院交通运输系⑵非独立式大中型客车制冷安装的布置⑵非独立式大中型客车制冷安装的布置1-紧缩机2-加热器3-电机4-蒸发器5-车外空气6-冷风出口7-冷凝器8-冷风进口9-空调空气10-车内循环空气11-蒸发器风扇12-散热器13-主发动机后置非独立式大中型客车制冷安装冷风管道的布置与制冷安装在客车上的位置有直接的关系，虽然冷风管路的布置方式多种多样，但不论采用何种方式都应满足如下要求：①尽能够缩短冷风管道的长度，以降低能耗；②冷风管道设计应使车内具有较好的气流组织。根据空气冷重热轻的原理，应把冷风出风管道布置在客车的上部，使气流能自然循环；③冷风出风口与乘客头部之间的间隔以及出风口的空气流速等应满足车内乘客温馨性要求；⑶大中型客车冷风管道的布置④管道布置应与车内其它相邻部位协调一致，充分满足车内整体美观的要求；⑤位于车内部分的管道应进展相应的防结霜和隔噪声处置，而与车外有接触的部位那么应重点思索隔热保温措施；⑥管道的布置和设计，应充分思索运用过程中安装、检查、维修等操作方便性；⑦管道各部分的接头部位应加强密封，以使整个系统具有良好的密封性。冷风管道可以布置在侧窗下缘，也可布置在顶盖两侧或是顶盖中央。⑶大中型客车冷风管道的布置⑶大中型客车冷风管道的布置〔a〕侧窗下缘〔b〕车顶两侧〔c〕车顶中央2021年8月能源与动力工程学院交通运输系⑷几种典型的大中型客车空调系统的布置独立整体式制冷机组置于前轴之后，如下图。制冷机组置于前轴之后的布置方式适用于后置发动机、后驱动的大中型客车。独立整体式制冷机组置于前轴之后布置图制冷机组优点：对轴荷分配较为有利，可改善前轴负荷偏小的问题；机组通风散热良好，运用、维修、安装方便；冷风垂直风管可直接靠侧窗立柱上行，构造简单；对因前轴负荷偏小，方向盘发飘的情况有一定的改善，对支配稳定性和行驶平安性都较为有利。缺陷：对于非动力转向客车来说会使转向繁重；对于原来无空调的客车加装有空调的变型车较为困难；垂直风道突出于车厢内，既破坏了整车外型的一致，又影响该处乘客的乘坐温馨性。⑷几种典型的大中型客车空调系统的布置2021年8月能源与动力工程学院交通运输系蒸发器、冷凝器组合安装于车顶中部⑷几种典型的大中型客车空调系统的布置冷凝器、蒸发器组合安装于车顶中部布置图优点：适于改装车，当客车加装空调系统时，不需作大的改动，特别是适用于车厢下部空间小的低地板客车；可将系统布置于轴荷分布较有利的位置；可利用高速行驶的迎面风力，加速对冷凝器的冷却，同时由于外形设计为扁平形，迎风阻力小。可使送风管道长度缩短，断面减小，易于布置，车厢内部较为宽阔，而且气流分布均匀。缺陷：车顶有凸出外露部分，不平整，添加了整车高度。⑷几种典型的大中型客车空调系统的布置⑷几种典型的大中型客车空调系统的布置蒸发器置于车顶后部这种布置法普通将蒸发器置于车顶尾部后端，与车厢后壁平齐，冷凝器的布置可在车厢尾部中央。其特点如下：较适于后置发动机底盘的客车，可使送风管道和传动道路缩短，特别是适用于由底盘发动机驱动空调系统的方式和车厢下部空间小的低地板客车。当系统采用外循环空气时，顶置式蒸发器可使进入车内的空气清洁、新颖，而冷凝器的冷却空气那么经过本身排走，不进入车厢内。能源与动力工程学院交通运输系⑷几种典型的大中型客车空调系统的布置蒸发器置于车顶后部布置图⑷几种典型的大中型客车空调系统的布置蒸发器及冷凝器分置于车厢内部此种布置可使车顶平整美观，特别是双层客车和高地板旅游客车，不用再添加高度。蒸发器置于车厢内顶两侧，冷凝器布置在地板下的行李舱处，采用这种布置方式的制冷系统因蒸发器分散为多组，能方便地将冷气就近直接吹出，不用经过较长的管道，因此阻力小，能耗小，效率高。但由于蒸发器组件分散安装，添加了车身设计的难度，增大了制造本钱。此外，蒸发器在车厢内顶两侧需占用一定空间，从而减少了安装内行李架的空间，只适用于旅游客车和团体客车运用。2021年8月能源与动力工程学院交通运输系⑷几种典型的大中型客车空调系统的布置蒸发器及冷凝器分置于车厢内部布置图双层大客车制冷安装的布置双层大客车普通采用蒸发器置于车厢内顶两侧的方案。因上层车厢内部空间长度方向较大，可分别布置四个蒸发器，每组用2~3台小风机。下层由于座位较少，可两侧各装一组蒸发器，每组用2~3台小风机。双层客车下层后部大多用来作为动力舱和贮藏室，制冷系统的其他设备都布置于此。这种车型的冷凝器普通制成窄长形，其内有多台轴流式风扇排成一排组合在一同，如下图。2021年8月能源与动力工程学院交通运输系双层大客车制冷安装的布置客车制冷系统的布置受底盘和车身构造的限制，随着客车公用底盘的开发和车身技术的开展以及制冷设备的小型化、轻量化，必将为制冷系统的合理布置发明有利条件。2.3.1大中型客车制冷安装的布置大中型客车大多采用独立熄灭式暖风安装，暖风机〔热交换器〕普通安装在客车的前后轴间的左侧或右侧，通常和油箱或蓄电池配重以到达合理的轴荷分配，对于没有冷气安装的客车，暖气安装的布置如下图。2.3.2大中型客车暖风安装的布置1-风窗玻璃加热器2-阀3-散热器独立式暖气安装5-暖风管6-空气门7-空气门调理器2021年8月能源与动力工程学院交通运输系2.3.2大中型客车暖风安装的布置普通客车有冷暖空调和换气安装，那么暖气系统可采用空气内循环式。主发动机是后置式，采用了两台暖风机，可分别单独运用，小暖风机主要保证除霜和驾驶区的采暖，这样更节省能源。全空调型大客车暖气安装的布置2.3.2大中型客车暖风安装的布置大客车采暖系统暖风管道的布置，如以暖风机安装在前后轴间为例，常见的暖气管道有以下三种。①暖风管道布置在紧靠客车左右侧围的位置，如图〔a〕所示，并直接在暖风管道上开设出风口；②暖风管道布置在车厢里的过道上，沿着高、低地板左右布置，出风口开设在高地板的座椅处，如图〔b〕所示；③暖风管道布置在车厢过道的一边，在高地板座椅下面单排布置，出风口设在座椅下，分别向左、右两个方向送风，如图〔C〕所示。大客车暖风管道的布置2.3.2大中型客车暖风安装的布置

2.3.3大中型客车除霜安装的布置大中型客车除霜安装的布置应尽量满足运用要求，最大限制地除去挡风玻璃上的霜雪，普通有两种布置方式。⑴驾驶员座椅旁置式这种布置方式是将除霜机布置于驾驶员靠侧壁的座椅旁，靠除霜机的鼓风机直接从暖风安装的管道内抽取热风，经三通管送入安装于仪表台上风窗玻璃下沿的除霜风口吹出。座椅旁置式的布置方式管路走向较为合理，可以保证管路较短且弯道少，但对驾驶区的布置和驾驶区的美观、整洁有一定的影响。⑵仪表台下置式将除霜机安装于仪表台下，这种布置非常紧凑，既充分利用了仪表台下的空间，又不影响驾驶区的美观。但管道较长，弯管较多，气流阻力较大。对于采用水暖式暖风安装的客车，普通在驾驶区布置一热交换器，利用其产生的热风除霜。而前置发动机客车假设采用独立式暖风安装，可采用独立式热水除霜器，直接利用发动机的冷却系统的热水加热空气进展除霜。这两种热交换器的布置，都有上述两种方式。2.3.3大中型客车除霜安装的布置2.4.1货车空调系统的布置目前，空调系统除了在轿车和客车上广泛运用外，在其他用途的车辆上已逐渐运用，如货车、工程车辆、冷藏车及迁延机等。2.4其他车辆的空调布置货车安装空调系统的主要目的是改善劳动条件，提高劳动效率及行车的平安性和温馨性。目前，人们对车辆的性能要求越来越高，货车中的空凋系统也普遍采用冷暖一体化的方式。2.4.1货车空调系统的布置货车空调与轿车空调一样，也是由主发动机驱动，但它们之间也有不同之处：货车的热负荷大。近年来的货车采用大风窗玻璃以到达视野开阔、外型美观的目的，因此，进入驾驶室的太阳辐射热添加；对于长途货车，其驾驶室容积普通比轿车大，加上发动机在驾驶室的下方，因此货车的热负荷比轿车高；另外，门窗的缝隙比轿车大，其新风热负荷也添加。货车的运转条件较差，驾驶室重心高、振动大，这就要求空调器的防震动性、耐腐蚀性、耐水性等性能更好。货车发动机转速比轿车低，因此，要减小紧缩机带轮直径，以提高紧缩机转速。货车空调系统的布置普通采用内置混合式、顶置式和多位控制式三种方式。2.4.1货车空调系统的布置目前轻型、重型货车的驾驶室大多采用这种布置方式。通常在驾驶室控制支配板下面的中部安装加热机组，制冷机组与其相衔接，组合成具有制冷、采暖、通风换气及除霜等多种功能的全空调系统，如下图。⑴内置混合式能源与动力工程学院交通运输系1-加热机组2-制冷机组3-储液枯燥器机4-冷凝器5-紧缩机货车内置混合式空调布置图2.4.1货车空调系统的布置这种布置的特点是货车外部的空气〔简称外气〕和驾驶室内回风的空气〔简称内气〕由风机抽入混合〔称为混合气〕，进入蒸发器，由蒸发器出来的冷空气与进入加热器经再加热的空气进展混合，以到达所需求的温度控制。空气混合风门由杠杆支配来进展温度调理，直到调理到人们感到温馨的温度为止。空调的出风有两个出风道，一个风道到面部，是较凉的风，另一风道到足部，由风门控制经过加热芯加热，成为温风，两者有一温差以满足头凉脚暖的要求。2.4.1货车空调系统的布置2.4.1货车空调系统的布置货车驾驶室空调也有采用顶置式，将制冷设备的蒸发器和冷凝器组成一体，安装在驾驶室的车顶上。采暖是靠加热机组，安装在驾驶室支配板的下方。新颖空气从驾驶室顶部开口或从加热机组进入驾驶室内。顶置式空调安装时要留意严厉密封，防止漏雨，同时要留意蒸发器和冷凝器机组支承处要有足够的强度和刚度，如下图。⑵顶置式1-冷凝器2-储液枯燥器3-蒸发器4-回风5-制冷管6-紧缩机7-冷风

货车顶置式空调系统布置图2.4.1货车空调系统的布置对于长途运输的大型货车，驾驶员任务时间长，保证温馨性更为重要。这种驾驶室宽大，热负荷差别大，为了使驾驶室内各处的温度