变排量压缩机在汽车空调系统中的应用
汽车空调压缩机排量调节方法及主要变排量压缩机

汽车空调压缩机排量调节方法及主要变排量压缩机摘要:变排量空调在现代汽车上得到了越来越广泛的应用。
本文分析了汽车空调压缩机排量调节方法及主要变排量压缩机。
关键词:压缩机;排量调节方法;变排量轿车空调压缩机是由发动机直连驱动的,对定排量压缩机汽车空调系统,用蒸发器出风温度来控制电磁离合器吸合或脱离,用间歇运行来控制系统制冷能力和车内空调负荷相适应。
这种控制方式除了车内空调温度波动大,系统的频繁开停的不可逆损失使系统能耗增加等缺点外,最大的一个问题是压缩机的周期性离合对汽车发动机引起的干扰,这种情况在汽车发动机容量较小时显得更为突出。
为了解决这个问题,变排量压缩机应运而生。
一、汽车空调压缩机简介汽车空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏,起着压缩和输送制冷剂蒸汽的作用。
压缩机分为不可变排量和可变排量两种。
根据工作原理的不同,空调压缩机可分为定排量压缩机和变排量压缩机。
同时,根据工作方式的不同,压缩机一般可分为往复式和旋转式,常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向活塞式,常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。
二、车用空调压缩机常用变排量调节方法1、变行程容积法。
变行程容积法是通过改变压缩机的行程容积来调节其排量,这种方法主要用于活塞式压缩机中。
当压缩机的转速较低或需要较大制冷量时,压缩机在最大行程下工作。
当转速较大,制冷剂循环质量流量过大时,压缩机内部的控制阀动作,压缩机的行程开始变小,从而使压缩机的行程容积变小,系统制冷量不致过大。
压缩机在高转速部分负荷状态下工作时,即冷量保持不变的情况下(即系统质量流量不变),指示功会减小,但压缩机循环周期也减小,且二者基本上成比例变化,所以在高速时压缩机的指示功率基本保持不变。
同时高速时由于活塞的行程减小,压缩机的摩擦损失变化不大。
因此,压缩机的轴功率基本上变化很小。
由此可见,该调节方法可使压缩机在高转速下保持较高的COP。
此外,该方法易于实现,能使排量连续变化。
目前使用广泛的摇板式压缩机和单向斜盘式压缩机都采用这种排量调节方法。
2024年汽车空调压缩机变排量控制阀市场发展现状

2024年汽车空调压缩机变排量控制阀市场发展现状引言汽车空调压缩机变排量控制阀是现代汽车空调系统中的重要组成部分,能够控制压缩机的工作状态和冷却剂的流量,从而实现空调系统的温度控制和能源效率优化。
随着汽车行业的快速发展和环境保护意识的提高,汽车空调压缩机变排量控制阀市场迎来了新的发展机遇。
本文将对该市场的现状进行分析和总结。
市场概述汽车空调压缩机变排量控制阀市场是汽车空调系统市场的重要组成部分。
汽车空调系统作为舒适性关键装备,对于现代汽车已经成为标配。
随着国家对汽车尾气排放和能源消耗进行严格控制,汽车空调系统也不断进行改进和创新。
压缩机变排量控制阀作为空调系统核心部件之一,具有调节压缩机转速和冷却剂流量的功能,可以有效提高空调系统的稳定性和能源利用率。
市场发展趋势1. 技术升级和创新随着科学技术的不断进步,压缩机变排量控制阀的技术也在不断升级和创新。
新型材料的运用、电子控制技术的发展以及先进的制造工艺的采用,使得压缩机变排量控制阀的性能得到了提高。
例如,采用可变形材料和智能控制系统,可以实现更精确的温度控制和更高的能源效率。
2. 环保需求的增加环境保护意识的提高,使得汽车制造商在设计和生产汽车零部件时更加注重环保性能。
压缩机变排量控制阀可以通过调节压缩机的工作状态和冷却剂的流量,实现对汽车空调系统的能源消耗的优化。
因此,环保要求的增加成为市场发展的重要推动力。
3. 汽车产业发展波动汽车市场的波动对汽车零部件市场产生了一定的影响。
特别是近年来,新能源汽车的快速发展和普及,使得传统汽车的销量和产量有所下降。
然而,随着新能源车辆的充电技术的不断提升和电动汽车渗透率的提高,预计对汽车空调压缩机变排量控制阀市场将产生积极的影响。
市场竞争格局目前,汽车空调压缩机变排量控制阀市场存在着一些主要的竞争厂商。
这些厂商在产品创新和市场推广方面都取得了一定的成绩。
主要的竞争策略包括技术领先、品质保证和售后服务等。
此外,厂商还通过与汽车制造商的合作进行产品研发和定制化生产,加强与客户的关系,提高市场占有率。
汽车变排量空调压缩机工作原理

汽车变排量空调压缩机工作原理汽车变排量空调压缩机工作原理随着汽车市场的不断壮大,空调系统的普及程度也日益增长。
现代汽车空调系统的基本结构由压缩机、蒸发器、冷凝器、干燥器、电子门、阀门和管道组成。
其中,压缩机是空调系统的核心部件之一,它将制冷剂吸入,压缩并将其送到冷凝器中散热。
汽车变排量空调压缩机是一种先进的节能技术,它能够根据系统负荷的实时变化自动调节其工作状态,从而提高能效,降低燃油消耗和排放。
本文将详细解释汽车变排量空调压缩机的工作原理。
一、汽车变排量空调压缩机的基本原理汽车变排量空调系统的核心技术是压缩机的变排量控制技术。
变排量控制技术是指通过控制压缩机气缸的封闭与开放,使其具有可调变化的排量特性,从而调节压缩机的排气容积和输出功率,以适应不同负荷下的制冷需求。
汽车变排量空调压缩机通过电脑控制系统实现排量调节。
在空调系统负载较轻的情况下,控制系统会通过电磁阀关闭某些气缸,从而降低排量;负载较重时,控制系统会打开所有气缸,提高排量。
这个过程是连续的,从而实现了动态调节。
二、汽车变排量空调压缩机的工作原理汽车变排量空调压缩机的工作原理可以归纳为以下四个步骤:1. 压缩过程从活塞上位到下位时,气缸内空气被压缩成高压制冷剂气体。
高压制冷剂气体随着压缩机的旋转而被送往冷凝器。
2. 冷凝过程制冷剂气体在冷凝器内被冷却、冷凝为液体,放出热量。
这段时间,压缩机几乎处于易处理状态,缓解了气缸过多或过少的问题,并节约了燃油。
3. 内部泄漏由于汽车变排量空调压缩机内部存在部分气缸的封闭,因此会存在内部泄漏的现象。
这也是这种变排量空调压缩机与传统压缩机不同之处之一。
4. 电脑控制调节通过电脑控制系统对空调系统的负荷进行实时监测,从而根据实时负荷情况对压缩机进行调整。
当负荷较轻时,通过关闭某些气缸保持排量处于最低状态以节省燃油;当负载加重时,通过打开所有气缸以提高排量,从而满足制冷需求。
通过这种方式,汽车变排量空调压缩机能够最佳地适应不同负载状态,从而提高能效,降低油耗和排放。
汽车变排量空调压缩机工作原理

汽车变排量空调压缩机工作原理可变排量压缩机注意三个压力:一个是压缩机的吸入低压的制冷剂;另一个是压缩机排出的高压制冷剂;第三个是斜盘或摇板所在的曲轴箱的压力;这个曲轴箱内的压力基本是大于或等于压缩机的吸入压力,而远小于压缩机的排气压力。
控制阀用于调节曲轴箱内的压力,当曲轴箱压力等于压缩机的吸气压力时,压缩机处于最大排量;当控制曲轴箱压力高于吸气压力后,斜盘或摇板角度减小,压缩机的排量减小。
调节阀的任务就是根据系统的需求或者控制的指令,去平衡压缩机内部压力需求,从而调节压缩机的排量,达到需求的空调制冷效果。
(1) 小排量输出:蒸发器内的气体通过均部在阀体上的6-∮2.3㎜的小孔进入中间阀室。
曲轴箱通过嵌在缸体上的小孔与排气腔相通,排气腔内的气体可以通过小孔进入曲轴箱,使曲轴箱内具有较高的气体压力。
这个较高的气体压力保证变排量压缩机经常地在小排量状态下工作。
即Pc=Pd(2) 大排量输出:车内温度升高,蒸发器气体压力升高,中间阀室压力升高,在曲轴箱及吸气压力共同作用下,主阀开启,曲轴箱内压力迅速下降,活塞的吸气阻力减少,斜盘摆角加大,活塞行程增加,制冷量迅速增加,车室温度快速下降。
由于吸气和曲轴箱内压力逐渐降低,主阀开度减少,直至关闭。
而此时排气压力逐渐提高,其排气压力作用于副阀上;打开副阀并利用弹簧顶开主阀,使曲轴箱内压力再次降低,大排量输出。
(3) 当车室温度快速下降至某温度时,吸气压力下降,主阀副阀关闭。
曲轴箱内气体压力逐渐升高,吸气阻力加大,斜盘摆角变小,活塞行程减小,排量减少,使压缩机工作在小排量输出状态。
电磁调节阀,根据环境温度,发动机转速,太阳辐射强度,车内温度,送风温度,送风风向以及空调模式设定等参数,由汽车的控制板或者计算机来确定控制信号,确定控制阀的占空比,控制斜盘倾斜位置改变,从而决定排量及制冷量输出。
电磁单元由操纵和显示单元通过500Hz的通断频率进行控制,在无电流的状态下,阀门开启,高压腔和压缩机斜盘箱相通,高压腔的压力和斜盘箱的压力达到平衡,全负荷时,阀门关闭,斜盘箱和高压腔之间的通道被隔断,斜盘箱的压力下降,斜盘的倾斜角度加大直至达到100%的排量;关掉空调或所需的制冷量较低时,阀门开启,斜盘箱和高压腔之间的通道被打开,斜盘的倾斜角度减小直至低于2%的排量。
变排量压缩机工作原理

变排量压缩机工作原理
变排量压缩机是一种能够根据系统需求自动调节压缩机排量的设备,它在空调、制冷和冷冻系统中得到广泛应用。
它的工作原理主要包括变频调速和容积调节两种方式,下面将对这两种工作原理进行详细介绍。
首先,变频调速是指通过改变压缩机电机的转速来实现排量的调节。
当系统需
要制冷或供暖时,变频调速可以使压缩机以较高的转速运行,从而提高制冷或供暖效果;而当系统负荷减小时,变频调速可以使压缩机以较低的转速运行,从而节省能源。
这种工作原理使得变排量压缩机能够根据实际需求进行灵活调节,提高系统的能效比,降低能耗。
其次,容积调节是指通过改变压缩机气缸的工作容积来实现排量的调节。
当系
统需要制冷或供暖时,容积调节可以使压缩机的工作容积增大,从而提高制冷或供暖效果;而当系统负荷减小时,容积调节可以使压缩机的工作容积减小,从而节省能源。
这种工作原理使得变排量压缩机能够在不同工况下保持高效稳定的运行状态,提高系统的稳定性和可靠性。
总的来说,变排量压缩机通过变频调速和容积调节两种方式,能够根据系统需
求实现排量的智能调节,从而提高系统的能效比,降低能耗,保证系统在不同工况下的高效稳定运行。
这种工作原理使得变排量压缩机在空调、制冷和冷冻系统中得到广泛应用,成为节能环保的重要设备之一。
变排量压缩机汽车空调制冷系统特性探究

变排量压缩机汽车空调制冷系统特性探究作者:陈琦来源:《青年与社会》2015年第06期【摘要】变排式压缩机在汽车行业被广泛的应用,因为它相对于定排式压缩机,性能更加优越,同时调整的灵活性更强,因为它可以随温度、环境的变化而改变,使车内环境变得更加舒适,因此变排量压缩机的机能稳定性研究对于空调制冷系统具有重要意义;文章正是以此为出入口,首先介绍了变排量压缩机汽车空调制冷系统,然后对变排式压缩机的工作特性进行了深入的分析。
【关键词】变排式;灵活性;环境;空调制冷变排量压缩机在汽车上用的越来越广泛,主要分为涡旋式机型、螺杆式、摇板式、斜板式、旋片式、滚动活塞式等。
而汽车空调制冷系统的正常发挥要依靠变排量压缩机的工作。
与定排量压缩机相比,变排式压缩机在功能的选择上更加灵活,同时在性能上也要比定排式压缩机在汽车空调制冷过程中更加可靠。
定排式压缩机主要根据汽车发动机的转速从而确定压缩量,这也从原理上对于定排式压缩机进行了解释。
变排式压缩机可以根据汽车内的温度,对自身功率进行调节,也根据车的行驶状态,例如活塞行程的改变、车摇板的角度,等都可以传感到变排式压缩机上,变排式压缩机就可以根据实时变动情况,适时地调整功率,达到车内最适的环境,同时还能减少油量的消耗,总之变排量压缩机汽车空调制冷系统的特性被广泛应用,这与它的先进性具有重要关系。
一、变排量压缩机汽车空调制冷系统变排式压缩机的类别有很多种,五缸变排量摇板式压缩机的排量可以是实现无极变化,但是要转到20立方米到160立方米之间。
在变排式压缩机模型的构建过程中,控制阀模型、运动部件动力型模型、压缩过程模型三个模型共同组成了排量压缩机汽车空调制冷系统的“身体”。
通过控制阀模型将吸排间压力和摇板箱压力的联系建立起来;而运动部件动力型模型可以将把排气压气和活塞行程、转速、摇板箱压力联系且建立起来;压缩过程模型则是负责最后的工序,它主要联系的是系统外环境和系统内环境,通过吸气的压力和车内温度以及排气的压力大小、压缩转速,最终确定压缩机制冷剂的流速及释放温度。
汽车空调控制系统的现状和发展趋势
车辆工程技术1车辆技术汽车空调控制系统的现状和发展趋势曾 毅(海口技师学院, 海口 570311)摘 要:在汽车生产中,空调系统已经成为汽车的标配,而且衡量一辆汽车是否舒适,空调系统的性能是一项重要的指标。
而且人们出行使用频率最高的交通工具就是汽车,所以汽车空调系统也越来越受到人们的重视,而且汽车空调的环保问题也逐渐引起人们的重视。
随着我国新能源技术的发展,汽车在逐渐向电动车和混动车方向发展,因此传统(汽车)的空调系统将逐渐失去市场。
因此能够适应新能源汽车的汽车空调将是未来的发展方向。
关键词:汽车空调;控制系统;现状;发展趋势;分析1 导言 随着汽车工业的快速发展,汽车行业的竞争形式也日趋严峻,为了在汽车市场中占据一席之地,生产出安全可靠性较高、经济性能较优越、节能减排的新型美观实用汽车,已成为各大汽车生产厂商研究发展的重要方向。
加上人们生活水平、消费水平等在不断提高,有车一族除了在数量上不断扩大外,对汽车乘驾舒适性、安全性等均提出了更高的技术要求。
汽车空调系统作为汽车舒适性和安全性评估的重要(组成部分),(具有汽车采暖、制冷、除霜、除雾、空气过滤、温湿度自动控制等的核心功能)。
因此,汽车是否配备高性能的空调设备及调控系统,在一定程度上影响汽车被人们的接收程度。
环保、节能、新能源代替原动力车等因素,在很大程度上对汽车空调系统的综合运行工况特性提出了更高的技术性能要求。
2 汽车空调新技术研究现状 伴随着科学技术的发展,汽车空调也有了很大的进步。
和传统汽车空调系统比较起来,新型汽车空调系统不论是综合调控自动化性能还是对汽车内部空气质量的改善功能,都有了很大的提高。
汽车新空调系统采用的传感器技术更加先进,而且布线技术也更加合理,节能效果高,同时新空调系统还可以实时收集汽车内部空气中的湿度、温度以及汽车外部的空气流速等,最终将这些参数汇总至智能中枢,从而计算出空调系统的出风温度以及风扇转速等,最终达到改善汽车内部空气质量的目的。
可变排量压缩机工作原理
可变排量压缩机工作原理可变排量压缩机是一种能够根据需要调整排气量的压缩机。
它采用了先进的控制技术,可以根据系统负荷自动调节排气量,以达到节能和提高系统效率的目的。
可变排量压缩机的工作原理主要是通过改变压缩机的排气容积来实现。
传统的固定排量压缩机通常采用活塞式结构,其排气量是固定的,无法根据系统负荷的需求进行调节。
而可变排量压缩机则采用了更加灵活的设计,可以根据实际工作需求进行调整。
可变排量压缩机通常由压缩机本体、电控部分和传感器三部分组成。
压缩机本体包括气缸、活塞、曲轴等部件,它们共同完成气体的压缩工作。
电控部分负责接收和处理传感器的信号,并根据信号控制压缩机的工作状态。
传感器则负责感知系统的负荷情况,将信号传输给电控部分。
在工作过程中,可变排量压缩机首先通过传感器感知系统的负荷情况,包括负荷大小和变化速度等。
然后传感器将这些信息传输给电控部分,电控部分根据负荷情况来调整压缩机的工作状态。
当系统负荷较小时,电控部分会减小排气容积,降低压缩机的排气量,以减少能耗。
当系统负荷较大时,电控部分会增大排气容积,提高压缩机的排气量,以满足系统的需求。
通过这种方式,可变排量压缩机可以根据实际情况进行灵活调节,以达到节能和提高效率的目的。
可变排量压缩机的工作原理还可以通过一个简单的例子来说明。
假设一个空调系统,在白天和晚上的负荷需求是不同的。
白天由于室外温度较高,空调系统的负荷较大;而晚上由于室外温度较低,空调系统的负荷较小。
如果使用固定排量压缩机,无论白天还是晚上,压缩机的排气量都是一样的,这样就会浪费能源。
而如果使用可变排量压缩机,它可以根据白天和晚上的负荷需求进行调节,以达到节能的目的。
可变排量压缩机的工作原理使其在工业和商业领域得到广泛应用。
例如,在制冷系统中,可变排量压缩机可以根据冷却负荷的需求进行调节,以提高能效和节约能源。
在汽车空调系统中,可变排量压缩机可以根据车内温度和负荷情况进行调节,以提供舒适的驾驶环境。
汽车变排量空调压缩机工作原理
汽车变排量空调压缩机工作原理汽车变排量空调压缩机是汽车空调系统中的重要组成部分,其作用是将低温低压的气体转化为高温高压的气体,从而提供冷气供应。
本文将详细介绍汽车变排量空调压缩机的工作原理。
1. 压缩机的基本原理汽车变排量空调压缩机采用往复式压缩机,其工作原理基于以下几个基本原理:- 压缩机通过活塞的往复运动,将气体压缩并排出。
- 气体的压缩会导致温度的上升,从而使气体的热量增加。
- 压缩机内部的阀门控制气体的进出,确保良好的气体流动。
2. 变排量技术的应用汽车变排量空调压缩机采用了变排量技术,其目的是在不同负载情况下提供更高效的制冷效果。
变排量技术通过调节压缩机的工作容积来实现。
3. 变排量技术的原理汽车变排量空调压缩机通过控制气缸的工作容积来实现变排量。
其原理如下:- 压缩机的气缸由多个气缸组成,每个气缸都有一个活塞。
- 活塞的往复运动会改变气缸的工作容积。
- 通过控制活塞的运动,可以改变气缸的工作容积,从而实现变排量。
4. 变排量技术的优势汽车变排量空调压缩机采用变排量技术具有以下几个优势:- 在低负载情况下,可以减小压缩机的工作容积,降低能耗。
- 在高负载情况下,可以增大压缩机的工作容积,提供更大的制冷效果。
- 变排量技术可以根据实际需求动态调整压缩机的工作状态,提高制冷系统的效率。
5. 变排量技术的实现方式汽车变排量空调压缩机的变排量技术可以通过以下几种方式来实现:- 采用可变气缸技术:通过控制活塞的运动,改变气缸的工作容积。
- 采用可变阀门技术:通过控制阀门的开闭,改变气缸的工作容积。
- 采用可变偏心轴技术:通过改变偏心轴的位置,改变气缸的工作容积。
6. 变排量技术的应用前景汽车变排量空调压缩机的变排量技术在汽车空调系统中的应用前景广阔。
随着对能源效率的要求越来越高,汽车制造商将越来越倾向于采用高效的变排量空调压缩机,以提高整车的能源利用率。
总结:汽车变排量空调压缩机是汽车空调系统中的重要组成部分,通过将低温低压的气体转化为高温高压的气体,提供冷气供应。
浅谈汽车空调系统研究现状及发展趋势
浅谈汽车空调系统研究现状及发展趋势目前,汽车空调系统中的压缩机主要采用固定排量压缩机,但随着技术的不断进步,外部调节变排量压缩机成为了新的研究热点。
外部调节变排量压缩机是一种能够根据实际需要自动调节排量的压缩机,它能够根据车内外环境的温度、湿度等参数,自主调节制冷量,从而实现节能减排的目的。
目前,国内外已经有多家厂商开始研发和生产外部调节变排量压缩机,预计未来将会有更多的车型采用这种新型压缩机,以满足消费者对于汽车空调系统节能、环保的需求。
1.2自动化空气质量调控随着人们对于车内空气质量的要求越来越高,自动化空气质量调控成为了汽车空调系统的另一个研究方向。
自动化空气质量调控系统能够通过传感器采集车内空气质量数据,然后根据这些数据自动调节空气质量,从而保证车内空气清新、健康。
目前,国内外已经有多家厂商开始研发和生产自动化空气质量调控系统,预计未来将会有更多的车型采用这种新型技术,以提高车内空气质量,保障驾车人员的健康。
1.3CFD优化CFD(nal Fluid Dynamics)技术是一种计算流体力学技术,可以模拟和分析流体力学问题。
在汽车空调系统中,CFD技术可以用来优化空气流动,提高空调系统的制冷效率和能耗。
目前,国内外已经有多家厂商开始采用CFD技术进行汽车空调系统的优化设计,预计未来将会有更多的车型采用这种新型技术,以提高空调系统的效率和节能性能。
2汽车空调系统发展趋势未来,随着人们对于汽车舒适性和环保性的要求越来越高,汽车空调系统也将会朝着更加节能、环保、智能化的方向发展。
具体来说,未来汽车空调系统的发展趋势将会包括以下几个方面:2.1新能源汽车空调系统随着新能源汽车的逐渐普及,新能源汽车空调系统也将会成为未来的研究热点。
新能源汽车空调系统需要满足能耗低、制冷效果好、环保等要求,因此,未来汽车空调系统将会采用更加先进的技术,以满足新能源汽车的要求。
2.2智能化空调系统未来,汽车空调系统将会越来越智能化,能够自动调节温度、湿度等参数,提高车内的舒适性和健康性。
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变排量压缩机在汽车空调系统中的应用
摘要
随着人们生活水平的不断提高,对车载空调控制系统的智能性、运行情况的稳定性、控制系统的合理性都有较高要求。
因此,如何对系统进行更加细致的分析,如何对复杂工况进行更加合理的调控,就成了各大汽车制造企业和科研机构所关注的问题。
本课题通过对基于变排量压缩机的车载空调控制系统进行分析,提出了一种从硬件选型到台架模拟的整套开发过程,并且通过实验验证了控制系统的快速性、准确性和稳定性,使得此控制系统及其研发流程能得到广泛的应用。
通过对于变排量压缩机在汽车空调系统中的应用,能够更好的将变排量压缩机在汽车空调系统中的应用。
本文首先对于该课题的研究背景和研究意义进行分析,为本文的研究指明了研究的方向。
然后对于汽车空调系统进行概述分析。
最后对于变排量压缩机在汽车空调系统中的应用进行分析,最后分析了汽车空调系统发展趋势进行分析。
关键词:变排量;压缩机;汽车空调
论文类型:应用研究
目录
1绪论 (1)
1.1选题背景 (1)
1.2国内外研究文献综述 (1)
1.2.1国外文献综述 (1)
1.2.2国内研究综述 (2)
1.3研究内容以及研究方法 (3)
1.3.1研究内容 (3)
1.3.2研究方法 (3)
2汽车空调概述 (4)
2.1汽车空调工作原理 (4)
2.2汽车空调系统组成 (5)
2.2.1制冷系统 (5)
2.2.2取暖系统 (6)
2.2.3通风系统 (6)
2.2.4空气净化系统 (6)
2.2.5自动控制系统 (6)
3变排量压缩机在汽车空调系统中的应用 (7)
3.1对于空调系统进行控制 (7)
3.2CFD优化及集成系统 (7)
3.3自动化空气质量调控 (8)
4汽车空调系统发展趋势 (9)
4.1空调压缩机的发展趋势 (9)
4.2热交换器发展方向 (9)
4.3自动智能化空调系统 (9)
4.4新能源汽车空调系统发展趋势 (9)
致谢 (11)
参考文献 (12)
附件: (13)
网络学院毕业论文独创性声明 (13)
毕业论文知识产权权属声明 (13)
1绪论
1.1选题背景
汽车空调系统是汽车众多系统中的一个重要部分,随着人们对乘车舒适度要求的增加,汽车空调系统性能的提高也逐渐成为科研人员关注的问题。
一般汽车空调制冷系统包含有压缩机、冷凝器、储液干燥过滤器、膨胀阀及蒸发器等部件,其中压缩机又是最核心的部件,压缩机的性能直接关系到汽车空调系统的优劣。
空调制冷压缩机经历了从定排量到变排量的发展过程,压缩机的工作方式发生了变化,压缩机的性能也得到了巨大的提升。
定排量压缩机的工作排量不变,需要通过离合器来控制压缩机的启动和关闭。
定排量压缩机在使用中发现,由于离合器的间歇性吸合运动造成车内温度波动幅度较大以及发动机转速较高时造成车内蒸发器结霜等现象,同时因为压缩机的频繁启闭造成空调系统能耗损失过大。
变排量压缩机的性能远远高于定排量压缩机的性能,能够有效的对于空调负载状况进行调节,这样不但能够减少了能源的消耗,还可以对于汽车内的温度进行有效的控制,使其达到理想的温度。
变排量压缩机在工作的过程中能够连续稳定的进行运行,安全可靠性较高,同时具有较高的转速能力,使其能够更好的维持汽车内的温度,使得汽车内的温度具有一定的舒适性。
降低了空调系统的能耗,提高了汽车的燃油经济性。
所以对于该课题进行相关的研究,希望本文的研究能够将变排量压缩机在汽车空调系统中的应用
1.2国内外研究文献综述
1.2.1国外文献综述
JF.Below,oslavich(2016)研究了摇板斜盘式压缩机的斜盘动力学,分析了压缩机内部零件的受力以及轴承载荷等,并且推导了压缩机动平衡与配重尺寸和配重位置的数学关系式。
RKJha,S Muthu,S Sivakumar介绍了定排量斜盘式双向活塞压缩机的设计方法,通过动力学仿真,计算了压缩机轴承的轴向和径向载荷以及它们的变化趋势。
文中还通过仿真研究了阀片的压力损失、摩擦力和阻力矩随主轴转角的变化规律,根据这些因素对总能量的贡献比例,预测了曲轴的反抗力矩波动及压缩机在不同转速下的能量消耗,并且通过测试数据得到了验证。
Kenj、Kunihiko Takao等通过对一种新型摆动斜盘式压缩机的结构和转子运动学进行分析,研究了压缩机的动平衡水平,并与己有压缩机不同斜盘倾角下的动平衡水平进行对比,发现新型压缩机的转子离心惯性力明显小于己有压缩机。
NicholaosG.Demas和ShuJun Wang研究了压缩机的润滑方法,通过在压缩机活塞外表面使用聚合物,发现PTFE高分子涂层的油膜不会因为活塞腔内的高压环境而遭到破坏,从而起到减小活塞、缸壁之间摩擦力的作用,研究结果为压缩机的磨损和振动噪声优化提供了参考。
Kazuhiko Takai, ShigemiShimizu等人研究了一种新型7缸摆盘式无极变速压缩机,有效的解决了传统压缩机造成发动机载荷变化、蒸发器结霜、车内温度波动幅度大等问题,文中还对压缩机的关键零部件进行了受力分析。
J.A.Becerra, F.J.Jimenez等通过往复式压缩机曲轴化学成分和系统动力学分析,研究了压缩机曲轴的失效形式。
文中通过建立曲轴的仿真模型,分析计算了曲轴的扭转动态引起的应力。
Nobuhiro Hariu等使用有限元软件计算了压缩机的固有频率和模态振型,并通过仿真分析了非稳态轴承力作用下的压缩机动态特性,研究结果为压缩机的结构优化和减振降噪提供了参考。
N.Ishii, Y Abe等通过变排量压缩机的运动学分析,研究了压缩机内部零件之间的惯性力和摩擦力,并指出惯性力和摩擦力对压缩机运行平稳性和耐久性有着显著的影响。
Peterson Cavalcante, SvenFarsterlin梦通过建立压缩机的瞬态模型,研究了压缩机的活塞腔、吸气腔、排气腔和曲轴箱的压力变化,并通过模型分析了压缩机斜盘和活塞的动力学以及零部件之间的摩擦力情况。
1.2.2国内研究综述
缪道平、刘才清、丁一鸣等编著了《活塞式制冷压缩机》,书中以小型活塞式空调压缩机为例,介绍了压缩机的工作原理、性能指标计算、结构设计以及零件受力分析等,为活塞式压缩机的结构设计和动力学计算提供了参考。
上海交通大学王屹理论分析了斜盘式压缩机的运动学和动力学,通过在Adams仿真软件中建立包含有气体力的压缩机仿真模型,研究了空调压缩机的运动学、动力学、动平衡特性、磨损预测等。
袁晓梅、陈芝久以变排量斜盘式压缩机的结构和运动学分析为基础,建立了压缩机的数学模型,通过控制阀研究了压缩机的排量控制机理,并指出电动型控制阀相较于气动控制阀的优点。
清华大学田长青、廖云飞等通过建立压缩机斜盘和控制阀的数学模型,研究了变排量压缩机的排量控制原理,并分析了不同转速下活塞行程、制冷剂质量流量等参数随压缩机负荷改变的变化规律。
文中还分析了压缩机摇板腔与吸气腔压力差值对活塞行程变化的影响,计算了压缩机不同转速下的零部件惯性力。
在考虑摩擦力的情况下,通过主轴、轴套的动力学分析,更加准确的计算了斜盘倾角与气体力之间的变化关系。
同济大学黄锁成、靳晓雄等以SE508摆盘式压缩机为例,在压缩机的动力学研究中利用频谱分析、有限元模态分析和台架实验分析相结合的方式,讨论分析了压缩机的振动噪声问题。
通过对SE508摆盘式压缩机的动力学分析结果进行编程,计算了活塞、连杆及摆盘等零件的受力情况。
合肥工业大学郭来红研究了摇板式变排量压缩机摆盘倾角变化的力学原理,并对控制阀内部结构进行了力学分析。
文中还介绍了压缩机制冷量的计算方法,通过实验对压缩机的关键性能进行
了测试。
谢金花建立了斜盘式压缩机的工作数学模型,分析了压缩机内油循环量、转速、气腔脉动压力对压缩机性能的影响,并设计实验验证了模型的准确性。
谢飞、王硕渊建立旋转式压缩机气阀的有限元模型,通过编写热力学模拟程序和有限元计算程序,研究气阀的振动特性和应力分布,研究结果为阀片的可靠性设计提供了理论指导。
吴建华、侯杰等分析了双向斜盘式压缩机的活塞受力随主轴转角的变化情况,通过有限元软件对活塞进行应力分析,发现活塞的往复直线运动会使活塞中部承受交变载荷并且出现应力集中的状况,指出增大活塞中部的过渡圆角可以有效改善活塞该部的应力集中。
1.3研究内容以及研究方法
1.3.1研究内容
本文的研究内容主要分为以下几部分:
第一章:对于本文的研究背景和研究意义进行分析,为本文的研究指明了研究的方向。
第二章:对于汽车空调系统进行分析概述。
第三章:变排量压缩机在汽车空调系统中的应用。
第四章:最后分析了汽车空调系统发展趋势。
1.3.2研究方法
本文研究采用文献分析法:通过对既有的文献的汇总梳理,明晰了相关文献的研究框架、思路和研究的主要方法、内容,理清了本文的研究思路、研究方向和要创新的地方。