汽车空调工作原理图
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v
2010年04月11日
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许多人事物糊口程度的提高，许多人对恬静性，靠得住性，安全性的要求越
来越高。海内最近几年来，汽车出产厂家越来越多，产量越来越大，大量中高档车需要安装空调。是以，对汽车空调的研究开拍发格重要。
本论文针对吉利LG—1空调系统般配设计，对平凡轿车空调系统的设计开发原理和独特的地方举行了比较系统的论述.
第一章 概论
1.1 汽车空调的效用及其发展
汽车工业是我国的支柱财产之一，其发展肯定
是会动员汽车空调财产的发展。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恬静性，连结车室内气温、湿润程度、流速、干净度、噪声和余压等在热恬静的标准范围内，不仅有帮助于掩护司乘职员的身体和精神健康，提高其事情效率和糊口质量微型自吸泵，而且还对增长汽车行始安全性具有踊跃效用。
就世界上汽车空调技术发展的汗青来看，其发展的速度也是令人吃惊的。1927年就降生了较为简单的汽车空调装置，它只负担冬季向乘员供和缓为挡风玻璃除霜的任务。直到1940年，由美国Packard公司出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装备安装在美国Nash牌小汽车上。1964年，在Cadillac轿车中呈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，使成为事实了数字显示和最佳控制，标志着汽车空调已经进入出产第四代产品的阶段。汽车空调技术发展直到现在，其功效已经日趋完善，能对车室举行制冷，采暖，通风换气，除霜（雾），空气净化等。我国空调财产发长速度虽然较快，可是目前海内车用空调系统出产基本上仍是处于引进技术与开发、研究并举的阶段。
1.2 汽车空自吸泵 原理图调的独特的地方
汽车空调使用的特殊性，决议了它在结构、质料、安装、安插、设计、技术要求等方面与平凡空调，如建筑物空调，有着较大的不同：
1）在动力源措置惩罚上，车用空调压缩机只能接纳开启式的结构型式，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，职员密布，其热、湿负
荷大，气流漫衍难以均匀，要求所选配的车用空调机组制冷量要大，能降低温度快速。
3）当车用空调装置耗损汽车主发动机的动力时，必需考虑其对汽车动力也操纵性能的影响，也必需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）汽车自己结构非常紧凑密切，可供安装空调装备感觉空间极为有限，不仅对车用空调装置的形状、体积和质量要求较高，而且对其性能和选型也会带来影响自吸泵厂家。
5）汽车是运动中的物体，对汽车空调系统各组成器件的振动、噪声、安全、靠得住等方面的技术要求严格。
6）车用空调装置的结构、形状和安插，必需考虑其对汽车底盘、车身结构件及汽车行驶不变性、安全性的影响。
第二章 课题的目的及现心意真实义
2.1 课题主重要的条目的
本空调系统的国产化开发是按照浙江吉利轿车的要求举行系统仿造，本着通用性和互换性的原则而举行的。本系统参照于日本威驰轿车空调系统，合用于小型轿车空调系统的开发。
压缩机总成的装配位置与原装系统不异，从头设计压缩机支架及涨紧机构，仍接纳V型塔轮。
风机、干燥器、电磁阀及各器件，位置和型号与威驰轿车原装系统选配不异。
管路走向及固定体式格局与原装基真不异，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 汽车空调的事情原理家用自吸泵
汽车空调系统接纳的是蒸汽压缩式制冷循环，图3.1为其事情原理图。
图3.1 汽车空调系统事情原理
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面所开列四个历程组成：
1）． 压缩历程，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。该历程的主要效用是压缩增压，以便气体液化。这一历程是以耗损机械功作为赔偿的。在压缩历程中，制冷剂状况不发发生变故化，而温度、压力不断上涨，形成过热气体。
2）.冷凝历程.制冷剂气体有压缩机排除后进入冷凝器。此历程的独特的地方是制冷剂的状况发发生变故化，即压力和温度不变的情况下，由气体状态逐渐向液态转变。冷凝后的制冷剂液体呈高温高压状况。
3）.节省膨胀历程，高温高压的制冷剂液体经膨胀阀节省
降低温度降压后进自吸泵图片入蒸发器。该历程的效用是制冷剂降低温度降压、调治流量、控制制冷能力。其独特的地方是，制冷剂经膨胀阀时，压力、温度急速下降，由高温高压液体酿成低温低压液体。
4）.蒸发历程，制冷剂液体经膨胀阀降低温度降压后进入蒸发器，吸热制冷后从蒸发器出口被压缩机吸入。此历程的独特的地方是制冷剂状况有液态变化成气体状态，此时压力不变。节省后，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酿成低温低压的气体，该气体又被压缩机吸入在举行压缩。
压缩机直接由发动机驱动，制冷剂经压缩机做功后酿成高温、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达到最高限度过冷液体，通太高压液管流入干燥储液器，经干燥和过滤后，流过膨胀阀。通过膨胀阀的节省效用，制冷剂自吸泵厂家酿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寒气，并通过鼓风机送入车内，降低车内的气温）。气化后的制冷剂酿成低温低压的过热蒸气，其又进入压缩机举行压缩。此即完成为了汽车空调的一个制冷循环。通过制冷剂这样循环往复地循环，即使成为事实了车箱内制冷的目的。
3.2对微弛空调系统举行数值收罗
本系统为仿造系统，形状尺寸于原装系统基真至关。
散热板及翅片示意图，因为为仿造所以丈量尺寸不够精准，所以其各部分数值均
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，百页窗角度27℃，扁管外壁面高度2mm，宽度16mm，分4个流层，扁汽车空调事情原理图管数目依次是14-9-7-5。取迎面风速4.5m/s。
3．其他部分因为自己没接纳进口件，而且对本公司来讲主如果选配。所以没有仿造微弛。
空调系统设计计算
3.3 空调系统热负荷计算
为了消弭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。为了消弭车室内多余湿量以维持车室内相对湿润程度恒定，所需祛除的湿量称为湿负荷。
汽车空调热湿负荷的计算，是确定送风量和不错选者空调装置的依据。
1．空调系统冷负荷计算
本系统设计主如果估算冷负荷，以便压缩机的选配和两器的设计，本设计中主如果针对压缩机的选配，我们接纳较容易确定的太阳辐射热QS和玻璃渗入热QG，她们的总合占系统的70%。便可得总负荷，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家用自吸泵热度△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
因为太阳映射，汽车车身温度升高，在温差的效用下，热量以导热体式格局传如车室内，太阳辐射是由直射或散射辐射构成，车体外表面因为太阳辐射而提高了温度，同时向外反射辐射热，是以，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，淡色车体取=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——车体外表平面或物体表面的大，单位为m2，实测F=1.2m2
可将太阳辐射强度化成至关的温度情势，与室外气温叠加在一路，构成天空辐射表面的综合温度tm。对车身维护结构由太阳辐射和映射热对流换热两不部分热量组成：
Qt=[a（tm-t0）+（tm-ti）]*F
式中：
Qt——太阳辐射及太阳映射得热量，单位为W；
a——室外空气与日照表面临流放热系数，单位为W/m2K
tm——日照立式自吸泵表面的综和温度，单位为°C。
K——车体围护结构对室内的导热系数，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 。
应接纳对流换热推测式求解，可是因为车速变化范围大，车身外表面复杂，
难以精确计算 ，一般接纳类似计算公式：
=1.163（4 +12 ）
Wc是汽车行驶速度，可以接纳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：
= +
因为室表里温差半大，上式后项类似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，提高了玻璃自己的温度，然后通过温差导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导热乎辐射热两部分组成。
= ? （ - ）+ ? ? ?
上式中， A－ 玻璃窗平面或物体表面的大，A=2.63m2；
K－ 玻璃窗的导热系数，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
—非单层玻璃的勘正系数， =1
—通过单层玻璃的太阳辐射强度
qb = + 单位为（W/㎡）；
—通过玻璃窗的太空调事情原理图阳直射透射率，取 = 0.84
—通过玻璃窗的太阳散射透射率，取 = 0.08
将以上各参量代入式
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。 便可
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毗连，事情条件非常的差，是以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，应能包管在极端情况下任能具令人满意的降低温度性能。
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．降低温度速率要快，即成员进入车室后，在最短的时间内餍足成员的恬静性要求。
4．压缩机内部运动机构应易于使成为事实变排量控制。
5．压缩机要具有高温高压的掩护性能。
6．压缩机在发动家用自吸泵机室内的安装位置应易于拆卸和维修。
7．因为汽车时常在波动的门路上高速行驶，而且压缩机又通过支架与发动机或底盘刚性的毗连，是以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．确定压缩机的的排大气的压力力，吸大气的压力力，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达到最高限度状况下的热能功性质表，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大气的压力力，认为高于制冷剂的冷凝压力81Kpa
即：Pd=PC+△Pd=1803.9+81=1884.9KPa。
（3）压缩机的吸大气的压力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过热蒸气的热能功性质表得：压缩机吸气口制冷剂比焓hs=407.952KJ/Kg，比体积υs=0.098914m3/Kg，比熵无密封自控自吸泵SS=1.7822KJ/（Kg?K）。
（5）根据PS和SS，查HFC134a过热蒸气的热能功性质表得：压缩机等比熵压缩终局的制冷剂比焓hds=455.813KJ/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=447.916KJ/Kg。
（8）根据Pd和hd，查HFC134a过热蒸气的热能功性质表得：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，膨胀阀前制冷剂液身体的温度度t4/为：
t4/=tc—△tsc=63℃—5℃=58℃。
（2） 蒸发器出口制冷剂气身体的温度度为：
t1=te+△tsc=5℃+5℃=10℃。
（3） 按t4/查表有：蒸发器进口制冷剂比焓h5/=279.312KJ/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箱热负荷均衡，计算是应留有一定的余量，以考虑实际情况与车箱热负荷均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自吸泵千岛杭州的单位质量流量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）对稳态历程，制冷系
统中各组成器件的制冷剂质量流量应当一致，故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短期工况压缩机制冷量
（1） 压缩机的测短期工况条件：
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，查表得测短期工况下，制冷剂的蒸发压力和冷凝压力分别为Pe，t=349.63KPa。Pc，t=1681.30KPa。压缩机吸大气的压力力Pst=pe，t—△PS，t=349.63—67.26=282.37KPa.压缩机的排大气的压力力Pd，t=Pc，t+△Pd=1681.30+81=176230KPa。
（3）根据ts，t和Pst，查表有压缩机测短期工况下吸气比焓hst=415.833KJ/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身体的温度度t4=tc，t—△tsc，t=60℃，查表得自吸泵膨胀阀前制冷剂液体比焓h4=287.397 KJ/Kg。
（5） 测短期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） 测短期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）因为额定空调工况下和测短期工况西啊的冷凝压力（冷凝温度）蒸发压力（蒸发压力），排大气的压力力及吸大气的压力力均可不异，则两种工况压缩机的输气系数也不异，即：λt=λc。于是所选压缩机在测短期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． 测短期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． 确定测短期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局的制冷剂比焓hd，s=458.190KJ/Kg， 制冷剂温度td，s=85.94℃。
（2） 测短期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） 测短期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） 测短期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） 测短期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） 测短期工况下压缩机磨擦功率Pm，t为：
Pm，t=1.3089D2SinPm×10-5=1.3089×（35×10-3）×6×1800×0.50×105×10-5=0.595KW。
（7） 测短期工况下，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，压缩无密封自控自吸泵机气缸事情容积约莫在550cm3摆布，试选取压缩机型号是SE5H14。
8． SE5H14压缩机的校核
空调系统事情的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.
则有实际排宇量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=413.2KJ/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；理论排宇量Vth=138cm3/r；制冷量可达
4.026KW；质量输宇量
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掉的条件下，所选SE5H14型压缩机的制冷量、质量输宇量均大于计算结果，压缩机轴功率小于计算结果，纯粹餍足系统运行要求，是能与所指定的车用空调系统相般配的
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器件。她们的效用是使成为事实两种不同温度流体之间喷灌自吸泵的热量交换。因为汽车空调系统安装在汽车上，其载荷和空间要求是万分苛刻的。是以，研究高效率的换热器，紧凑密切换热器的结构，使之巩固导热，降低热阻，提高导热效率，提高单位体积的导热平面或物体表面的大。到达小型轻量化的目的极为重要的，也是有现心意真实义的。
同时，冷凝器和蒸发器作为汽车空调装置中的两个器件。她们和系统其他器件之间是彼此接洽瓜葛，彼此制约。
1．冷凝器的效用和基本要求：
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，从而使过热气体状态制冷剂冷凝成高温高压的液体的换热装备。在冷凝器中，制冷剂放热大要上可分为三个阶段，即过热，两相和过冷。如图，过热乎过冷阶段制冷剂处于单相状况，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。
根无密封自控自吸泵据导热学的知识，换热气的总换热量取决于换热平面或物体表面的大，导热系数和导热平均温差，是以要提高换热器的换热能力与效率，也必需从这三个方面入手。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，百页窗角度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℃，已经知压缩机在te=5℃及tc=63℃时的排气温度=85℃，空气进风温度 = =46℃。
计算顶用下标“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热能功性质表，可得排气比焓=456.5kJ/kg，过冷液自吸泵图片体比焓 =278.7kJ/kg，于是制冷剂的质量流量 为
取出进口的空气温差 ℃，则空气的体积流量 为
2）结构开端计划 冷凝器选用平行流结构，多孔扁管剖面与百页窗翅片的结构情势及尺寸如下：
翅片宽度 ，翅片高度 ，翅片厚度 ，翅片间距 ；百页窗间距，百页窗长度 ，百页窗角度 ；多孔扁管分七个孔，每一个内孔高度为，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、十一、六、四、4。取迎面风速为4.5m/s。
据该开端计划，可计算下面所开列参量：
Ⅰ） 每米管长扁管内表平面或物体表面的大 为
Ⅱ） 每米管长扁管外表平面或物体表面的大 为
Ⅲ） 每米管长翅片表平面或物体表面的大 为
Ⅳ） 每米管长总外表平面或物体表面的大 为
Ⅴ）
百页窗高度 为
Ⅵ） 扁管内孔水力直径 为
Ⅶ） 翅片通道水力直径 为
3） 空气侧表面导热系数
根据已经知条件，最小剖面处风速 为
按空气出进口温度的平均值 ℃查取空气的疏密程度动力粘度u=19.2×10-6kg/（m.s）、热导率=2.77×10-2W/（m.k）、普朗特数Pr=0.699， 及空气侧表面导热系数 ：
4） 制冷剂侧表面导热系数自吸泵千岛
根据tc=60℃，查HFC134a达到最高限度状况下的热能功性质表和热物理性质图，可以求得：
液态制冷剂的疏密程度
气体状态制冷剂的疏密程度
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，因为制冷剂进口过热而出口过冷，是以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）第一流程的参量计算
单一内孔当量制冷剂质量流量 为
制冷剂侧表面导热系数 为
Ⅱ）第二流程的参量计算
当量制冷剂质量流量 为：
制冷剂侧表面导热系数 为
Ⅲ）第三流程的参量计算
当量制冷剂质量流量 为：
制冷剂侧表面导热系数 为
Ⅳ）第四流程的参量计算
当量制冷剂质量流量 为：
制冷剂侧表面导热系数 为
Ⅴ）第五流程的参量计算
当量制冷剂质量流量 为：
制冷剂侧表面导热系数 为
Ⅵ）因为制冷剂侧四个流程的表面导热系数不同样，导热平面或物体表面的大也不同家用自吸泵，是以必需按平面或物体表面的大百分比计算其平均值。平均表面导热系数为：
=1649.2/（m2?K）
5）计算扁管长度
如果纰漏管壁热阻及接触热阻，纰漏制冷剂侧污垢热阻，纰漏空气侧污垢热阻，取空气侧污垢热阻，则导热系数K为
因为对数平均温差经验公式是在标准工况下得出的，而此处长短标工况，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℃
所以所需导热平面或物体表面的大（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
按迎风平面或物体表面的大和迎面风速计算空气体积流量 为
与第一步按热均衡瓜葛计算出的1.2290m3/s的相对误差不到4%，不再
重算。
7） 计算空气侧阻力损掉
则空气侧阻力损掉 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
蒸发器的效用是将颠末截流降压后的自吸泵厂家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低温度，风机再将冷风吹到车室内，到达降低温度的目的。
因为汽车车箱内空间小，对空调器的尺寸有很大的限制，为此要求空调器（主如果蒸发器）具有制冷效率高，尺寸小，重量轻的独特的地方。
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量
进口空气状况参量：干球温度27 ℃，相对湿润程度51%；
出口空气状况参量：干球温度12 ℃，相对湿润程度90%。
制冷剂循环量 0.042kg/s。
蒸发器的设计较核计算：
1） 每米散热板长内表平面或物体表面的大 =2（ + ）=116×10-3㎡/m；
2） 每米散热板长外表平面或物体表面的大 =2（ + ）=121×10-3㎡/m；
3） 每米散热板长迎风平面或物体表面的大Aface= + =10.5×10-3㎡/m；
4） 每米散热板长翅片表平面或物体表面的大为
=2×8×10-3 ×58×10-3 × =464×10-3 ㎡/m；
5） 每米散热器长总外表平面或物体表面的大
= + =121×10-3 +464×10-3 =585×10-3 ㎡/m；
6） 肋通系数
= = =55.714
7） 百页窗高度 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导热系数计算，选取迎面风速 =2.5m/s，
根据已经知条件，求得最小剖面处风真空泵的事情原理图速 为
＝
=4.78kg/s
按空气出进口温度平均值 20℃，查空气的疏密程度 1.205kg/m3，动力粘度 18.1×10-6 kg/（m?s），热传导率 2.59×10-2W/（M?K），普朗?特数 =0.703，并计算出雷诺数 、导热因子 、努塞尔特数、及空气侧表面导热系数 ：
11） 计算析湿系数与湿工况下空气侧表面导热系数，去进风口
干球温度27℃，相对湿润程度51%，则比焓为60.5kJ/kg；同时蒸发器出风口温度为干球12℃，相对湿润程度90%，则比焓为30.5kJ/kg。
析湿系数可用下式计算：
式中 空气的比热容量，在计算时可以取 =1.005w/（g?℃）。将前面计算的数值代入上式，可得：
1.6969
于是湿工况下空气侧表面导热系数
=323.3
12）开端估算迎风平面或物体表面的大和总的导热平面或物体表面的大
计算干空气的质量流量qm，a＝Qe/（ha1- ha1）= =0.133 kg/s
计算迎风平面或物体表面的大Aface，o= = m2
计算以外表面为基准的总导热平面或物体表面的大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导热系数，由 =5℃，查得R134a
达到最高限度状况下的热能功性质表及物理性质图，可得：
液态制冷剂的疏密程度 =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
气体状态制冷剂的动气粘度 =11.175×10-6 kg/m?s
气体状态制自吸泵 吸程冷剂的热导率 =12.22×10-3 mW/（m?K）
目前已经知制冷剂进口干度为0.3，出口过热，是以平均干度
0.650
由此，可计算其余参量的平均值。动力粘度的平均值为
=17.212×10-6 kg/m?s]
每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。是以很难准确计算每阶段所占的百分比，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%，干燥点然后的两相区为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
制冷剂两相流折算玉成液相时，在折算流速下的表面导热系数
制冷剂两相流的表面导热系数
Ⅱ） 过热区：
Ⅲ）干燥点然后的两相区 取干度 0.766，则把0.5343代入两相换热公式，计算 11173得
最后，平均表面导热系数
7935（m2.K）
14）计算总导热系数及导热平面或物体表面的大，如果纰漏管壁热阻及接触热污水自吸泵阻，纰漏制冷剂侧污垢热阻，取空气侧污垢热阻ra＝0.0005m2.K/W，则导热系数K为
W/（m2.K）
而对数平均温差
12.655℃
因为层叠式蒸发器的流程较少，而且在流道转弯儿处制冷剂与空气成顺流流动情势，是以按纯倒流体式格局计算的对数平均温差偏大。别的，湿工况在增大空气侧表面导热系数的同时也增长了液膜热阻。是以空气侧的实际表面导热系数低于计算结果。综合两方面的考虑，导热系数与对数平均温差之积乘上一个系数，取系
数为0.4，则需总导热平面或物体表面的大
m2
与前面计算出的3.27 m2的相对误差为3.5%
15） 计算空气侧阻力损掉
空气侧磨擦阻力因子 =0.079
则空气侧阻力损掉 ＝241.5Pa
结论：联合我们的蒸发器，从理论上是符合要求的。但为了安全为达到目的，还需要用实验的数值来证明设计结果。
汽车空调各组成器件的安装般配
在系统般配的设计中，除应注重制冷系统内压缩机的选配，冷凝器，蒸发器的形状自吸泵图片尺寸设计，膨胀阀和贮液干燥器等器件的彼此般配瓜葛如何到达彼此协调，只管即便到达高效节能的效果，给器件般配最佳，还应注重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，以使全般系统在时常运行工况下，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。为顺应各种结构类型和用途汽车的般配需要，汽车空调装置的组成也会不同。
汽车自己结构非常紧凑密切，可供安装空调装备的空间极为有限，对车用空调的形状体积和质量要求较高。空调装置的结构，外观设计和安插不仅要与车身内饰和外观协调统一，连结整车的完美，还必需考虑其对汽车底盘，车身等结构件及汽车行驶不变性，安全性的影响。
吉利LG—1空调系统的安插如下：
压缩机自吸泵直接装在发动机侧，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，这样削减零件数目，使系统简单化，妨碍率底.
蒸发器箱体总成（包孕蒸发器芯子，热能功膨胀阀）安装在驾驶室仪表盘下，这样易于风道的安插.
系统的其它主要器件的选择：
膨胀阀的设计：
在制冷系统中，膨胀阀具有节省降压，调治流量，防止液击和异常过热的
制效用等三种功效，是制冷系统中的重要器件.
（1）节省降压，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，即支解了制冷剂的高压侧与低压侧，但工质的液体状况没有变.
（2）调治流量，因为制冷负荷的改变以及压缩机转速的变化，要求流量作相
应的调解，以连结车内温度的恒定，制冷剂事情正常.膨胀阀就起zx自吸泵了把进入蒸发器的流量自动调治到制冷循环的合理程度的效用.
（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，包管蒸发器尾部有一定的过热度，包管蒸发器的总溶积的有效哄骗，并防止异常过热的发生.
膨胀阀的事情原理：
膨胀阀的选择与安装.
膨胀阀的容积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.为空调配备布置选配膨胀阀时，所选的膨胀阀容积必得与蒸发器相般配.容积选得过大，是阀时常处于小开度下事情，阀开闭频繁，影响车内温度的恒定，并降低阀门的使用寿命；容积选得过小，则流量过小，不冷餍足车内制冷量的要求.
一般情况下膨胀阀的容积应比蒸发器能力大（20—30）%.同一个膨胀阀，在不同的工况下容积不同是很大的自吸泵 原理图，这与事情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.
因为t0=te=0°，查制冷剂的热能功性质表，可的该温度下制冷剂的达到最高限度蒸
汽比焓h0=400085J/kg，以及在该温度下制冷剂达到最高限度液体的比焓h6=206669J/kg，根据t0=5°，t1=to+△tsh=5°，查制冷剂的热能功性质图和表，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~查制冷剂的热能功性质图和表，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，流过热能功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.
因为阀前制冷剂的温度h4~=58°，蒸发温度为te=0°，与热能功膨胀阀的额定标准条件不不异，按经验可取K=0.9，故热能功膨胀阀总的额定容积Qe，txv为：
Qe，txv=qm，txv（h0-h6）K=0.035*（400085-206669）*0.9=44183W
所以热能功污水自吸泵膨胀阀的总容积为44.183KW.
膨胀阀的安装要求：
（1）膨胀阀一般要求应竖立安装，不允许倒置.
（2）感温包一般安装在蒸发器程度出口的上表面，要绑扎牢靠，包管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）外均衡热能功膨胀阀要装在感温包后面管段的上表面处.
（4）对外调式膨胀阀，必需在发动机正常运转的情况下举行调解，并应由熟练的空调技术职员举行.
储液干燥器及液体指示器
制冷系统中，会因为打造时没有措置惩罚干净而带入的微量的碎屑，尘土，或因为制冷剂的不纯净而带入的赃物，也可能因为制冷剂对系统器件内壁发生剥蚀效用而脱落杂质.如果这些个污物积聚在膨胀阀内，将阻碍制冷剂的流通，是以，是以管路中必需安装过滤器，并且还需要时常洗濯.
制冷系统中，临自吸泵厂家时性的储存一下在冷凝器中液化的制冷剂，根据制冷负荷的需要，随时提供蒸发器，并增补系统中的微量渗入需要.
因为一般制冷工质碰到水会对金属孕育发生强烈的腐化效用，而且水在膨胀阀中容易形成冰堵现象，影响制冷剂事情正常举行，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
各部分的结构与效用如下：4—易熔塞 5—过滤器 6—干燥剂
（1）储液罐，增补蒸发器负荷7—引出管
的瞬时需要，增补系统中的微量渗入.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事物，如硅胶，份子筛等.份子筛具有吸附速率高，可以加快系统的干燥速度；堆比重大，从而可减小干燥器的重量.是以，一般选用份子筛式.
干燥剂效用为吸水.水是系统破坏性最强的事物，1.腐化，水能增进油与zw自吸泵制冷剂的反应.
使制冷剂分解孕育发生酸，酸则引起破坏性腐化.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，水会增进淤渣的形成，并拥塞膨胀阀节省管.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份子沉积到铜零件的表面，造成渡铜现象，使压缩机器件卡死.
（3）细滤器，能阻止干燥剂中的的尘埃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，它的效用是确保脱离储液罐的制冷剂100%为液态.引处管要插到尽头部.
（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效用.
（6）观察窗，又称视液玻璃，有两个效用：一是指示系统中是不是有足够的制冷剂；二是指示制冷剂中是不是有水分.观查窗安装在液管通路中或储液罐的出口处.这样易于观察.发现呈现气泡或泡末，则申明系强自吸泵厂家统事情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.中心是一种铜铝合金，但制冷工质温度升到（95—110）℃，易熔合金熔融，制冷剂逸出，避免了系统中的其他器件的破坏.
制冷系统的毗连器件：
汽车制冷系统的毗连器件主如果毗连蒸发器，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），橡胶软管和热范性软管，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，压板主如果增长毗连的安稳程度和密封性，因为空调系统一管理路属于高压器件，仅靠螺栓毗连可能因为长期使用后发生密封不严现象。
2.套管，用于硬管和软管毗连，套管和硬管将软管夹在其中，在压接机上压接即连在一路。
3.橡胶软管，用于硬管之间的毗连过渡，主要效用是隔振。避以免系统安装在自吸泵事情原理图不同部位的器件刚性的毗连在一路。同时它的绝热性也比硬管强。
4.O型密封圈，管路与管路，管路与其它器件之间毗连的主要密封件。
它们的性能要求
1.尺寸，内径和长度要包管供需两边的要求；
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，突出等缺陷；软管各层之间应联合安稳
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.渗入量，制冷剂的渗入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，表里表面无人的眼睛看得见的裂纹表里表面无人的眼睛看得见的裂；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，表里表面无人的眼睛看得见的裂表里表面无人的眼睛看得见的裂；在2.4Mpa压力实验条件下，保压5min，无泄露现变频器事情原理图象.
7.耐真空性，在抽真空到81kPa并保压2min的实验外径的塌陷率半大于软管初始外径的20%.
8.长度变化率.软管在规定的压力效用下变化率为-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，不允许呈现渗漏，裂纹，俄然扭曲等异常现象.
11.可萃取物含量.软管组合件内表面可萃取物的含量半大于118g/m2.
12.体积变化率.橡胶质料的软管体积变化率为-5%--+35%；热范性质料的软管体积变化率为-5%--+5%.
13.组合件的密封性.12天中每一个软管组合件最大质量损掉半大于10g
；在所有试验周期内举行屈曲试验时，在软管组合件的不论什么部位上不得孕育发生渗漏现象.
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半大于270mg/m2.
16.耐电子脉冲委顿性.在150000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.软自吸泵型号管组合件的侵湿率半大于3.90*10-4g/mm2a；平均侵湿率半大于1.11*10-4g/mm2a.
汽车空调的控制调治内部实质意义：
为了使汽车空调系统可以容或正常事情，车内能维持所需要的恬静温度和送风条件，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。当汽车空调系统持续事情时，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数结成冰块，直至蒸发器没有办法事情（风不能通过，没有办法举行热交换）。为了控制蒸发器表面不结冰，系统制冷效率又要到达无上程度，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。经常使用恒温开关，压力开关控制，器件比较简单，目前我国遍及接纳。
（2）蒸发器压力控制系统。压缩机不断的运转，蒸发器温度自吸泵千岛由吸情操省阀（STV）或绝对压力阀（POA）或蒸发器温度（压力）调治阀或阀罐（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自力式空调机组，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，使其尽可能连结在所要求的范围，着就是汽车空调的主要功效。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旌旗灯号，由pc控制压缩机的运行，暖风机水阀的开度，各种风门的开度，当车箱温度到达要求时，控制系统能自动调低风机转速。对由辅助发动机直接驱动压缩机的自力式大客车空调机组，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，使车箱连结所要求的温度。
连结自吸泵价格发动机工况不变的相应措施
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，使怠速不不变；高速运行时，会因压缩机运转而影响超速能
力。故而需要有一些相应的车速控制措施，如怠速替续器，怠速提升装置，超车停转替续器等。
空调系统的自动掩护
为了使空调系统正常事情，还需要有一系列安全掩护措施，可分为两类；
（1）制冷系统掩护，如高低，压开关。低温掩护，易熔塞，泄压阀，风机与压缩机同步电路。（2）电源掩护，如过热开关，熔断器等。
使成为事实自动控制调治的主要元件
空调系统的很多自动控制动作都是靠真空系统来完成的，如各种风门的转一下，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事情是离不开电器元件的，如替续器，电磁阀，调速开关自吸泵事情原理，电阻器，机电，电磁离合器，pc控制盒等.