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1、 J I A N G S U U N I V E R S I T Y本本 科科 毕毕 业业 论论 文文汽车空调的选型与布置SELECTION AND ARRANGEMENT OF AUTOMOTIVE AIR-CONDITION学院名称： 汽车与交通工程学院 专业班级： 车辆（卓越 1002） 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2014 年 6 月0汽车空调的选型与布置专业班级：车辆（卓越 1002） 学生姓名：指导老师： 职称：摘要 汽车空调的普及与创新，是提高汽车竞争能力的重要手段之一。近年来，随着汽车行业的发展和人们生活水平的提高，人们对于汽车的舒适性、可靠性和安全性的要求也在
2、不断提高，而汽车空调能大大的提高汽车的乘坐舒适性。因此，对汽车空调的研究与开发特别重要。本文对汽车空调的特点、原理、结构以及功能进行了阐述，并针对某品牌汽车，计算出夏天所需的制冷量，据此计算压缩机的排量与轴功率、冷凝器与蒸发器的传热面积以及膨胀阀功率，并选择相应的装置，最后对其进行布置设计。关键字：压缩机 冷凝器 蒸发器 膨胀阀 匹配 布置1SELECTION AND ARRANGEMENT OF AUTOMOTIVE AIR-CONDITIONAbstract The popularity and innovation of automotive air-conditioning is on
3、e of the important means to improve the competitiveness of the car. In recent years, with the development of the automotive industry and the improvement of peoples living standards,people is increasing their requirements for vehicle comfort, reliability and safety , while the automotive air conditio
4、ning can greatly improve vehicle ride comfort. So, it is particularly important to research and develop automotive air-conditioning . In this paper, the characteristics , principles, structure, and function of automotive air-conditioning are described.In addition, I will calculate and design compres
5、sor, condenser, evaporator and expansion valve for a certain brand of car.Key words:compressor condenser evaporator expansion valve match arrangement2目录第一章 绪论.41.1 汽车空调的国内外发展现状及趋势 .4 1.2 本课题研究的内容 .6第二章 空调概述.72.1 汽车空调的功能 .7 2.2 汽车空调的组成 .8 2.3 汽车空调的特点 .9 2.4 汽车空调的原理 .10第三章 空调系统设计计算.123.1 参数确定 .12 3.2
6、车外综合温度计算 .12 3.3 热负荷的计算 .14 3.4 制冷系统计算与选择 .16 3.4.1 制冷剂选择 .16 3.4.2 压缩机的计算与选择 .16 3.4.3 蒸发器的计算与选择 .23 3.4.4 冷凝器的计算与选择 .30 3.4.5 膨胀阀选择 .36第四章 汽车空调的布置.394.1 汽车空调的分类 .39 4.2 乘用车空调系统的布置 .40结论.42致谢.43参考文献.443第一章第一章 绪论绪论1.1 汽车空调的国内外发展现状及趋势汽车空调技术的发展经历了由低级到高级，由单一功能到多功能的 5 个阶段。第一阶段 单一取暖阶段。1925 年,在美国首先出现了利用汽车
7、冷却水通过加热器取暖的方法。1927 年，在美国纽约市场上出现了第一台汽车空调装置，当时轰动了世界各国汽车制造商。实际上，这种装置并不能算是真正的空调，只能称之为“加热器” ，只是在汽车车厢内增加了热量，在寒冷的季节里，能起到一定的保暖作用。该系统直到1948 年才在欧洲出现。而日本在 1954 年才开始使用加热器取暖。目前，在寒冷的北欧、亚洲北部地区，汽车空调仍然使用单一取暖系统。第二阶段 单一制冷阶段。1938 年，美国人帕尔德发明了汽车空调，他受到电冰箱原理的启发，利用电冰箱“冷气”的原理，在一辆老爷车上进行了试验。又于 1939 年，将改进后的冷气机安装在美国福特汽车公司制造的林肯 V
8、12 型轿车中，效果很好。1940年，美国通用汽车帕克公司（Packard）第一次将机械制冷用于车用空调，为世界汽车空调市场开辟了发展道路。由于第二次世界大战的爆发，汽车空调的发展遇到了阻碍。二战结束后，汽车空调的实用化、普及化开始发展起来。战后的美国经济迅速发展，特别是因 1950 年美国石油产地的炎热天气，急需大量的带有制冷效果的汽车，而使单一降温的空调汽车得以迅速发展起来。欧洲、日本轿车到 1957 年才加装这种单一制冷的空调。单一降温汽车空调目前仍在热带、亚热带地区使用。第三阶段 冷暖一体化阶段。1954 年，通用汽车公司首先在（NASH）牌轿车上安装了冷暖一体化的空调，至此，汽车空调
9、才基本上具有调节控制车内温度、湿度的功能。随着汽车空调技术的改进，目前的冷热一体空调基本上均具有加热、降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种方式目前仍然在大量的经济型汽车上使用，是目前使用量最大的一种方式。第四阶段 自动控制阶段。冷暖一体汽车空调仍然需要人工操作，很显然，这增加了驾驶员的劳动强度，同时，控制效果也不大理想。于是，自动控制空调装置应运而生。自动空调装置只要预先设定温度，就能自动的在设定的温度范围内工作。系统根据传感器检测到的车内、车外环境的温度等信息，自动地控制空调系统各部件工作，达到调控4车内温度和其他功能的目的，减少了驾驶员的劳动强度。自从冷暖一体化空调出现后，通用汽车就着
10、手研究自动控制的汽车空调，并于 1964年首先安装在卡迪拉克（CADILLAC）牌轿车上。紧接着通用、福特、克莱斯勒三大汽车公司竞相在各自的高级轿车上安装。1971 年以后，日本丰田汽车公司的世纪、皇冠，英国的劳斯莱斯以及德国的梅赛德斯奔驰等豪华高级轿车中，都分别安装了自动汽车空调设备。第五阶段 微机控制阶段。1973 年，美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司（后合并到三菱集团）一起联合研制由微型计算机控制的汽车空调系统，并于 1977 年同时安装在各自的汽车上，将汽车空调技术推广到一个新的高度。微机控制的汽车空调系统由微机按照汽车内外的环境，实现微调化。该系统具备数字化显示、自诊断、数据流传
11、输等一系列功能。通过微机控制，实现了空调运行与汽车运行的相互统一，不仅可以极大地提高制冷效果，还能节约燃料，从而提高了汽车的整体性能和舒适性。在我国，汽车空调工业的发展大致经历了三个阶段。第一阶段，从 20 世纪 60 年代初到 20 世纪 70 年代末。由于我国汽车工业起步较晚，在这段时期我国汽车空调的发展基本上是一片空白，只能利用汽车发动机排出的废气或冷却水产生的热量来供给车内采暖。第二阶段，从 20 世纪 80 年代初至 20 世纪 90 年代初。20 世纪 80 年代初期，我国开始从日本购进汽车空调设备，装配在红旗、上海等小轿车和豪华大客车上；20 世纪 80 年代中后期，又从日本和德国引进了先进的空调生产线和空调生产技术，生产大中型客车、轻型车及轿车的空调系统。第三阶段，从 20 世纪 90 年代开始到目前。国内由一批形成生产规模的汽车空调制造企业，分别从国外引进最先进的压缩机、冷凝器和蒸发器的生产技术和生产线；同时，按照国内外相关法规、标准的要求，普及应用汽车空调制冷系统工质由 R12 向 R134a 的转换。至此，我国汽车空调技术在短
