自走式越野房车改装设计空调系统设计说明书(编辑修改稿)

自走式越野房车改装设计空调系统设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

原因会导致我们对空调压缩机必须具有比 较好的 耐压性和耐渗透性， 而且为了能安全起见，我们可以考虑装一个泄压阀。 表 1 压缩机类型 压缩机类型 特 点 立式压缩机 结构与其他压缩机相似 ， 它的加工的工艺非常简单而且组成立式压缩机零件数量相对较少，工作时非常稳定 ， 工作 效率低， 占用的空间相对较大 ， 想要提高此压缩机的转动速度也是非常困难的 卧式 压缩机 斜板式压缩机 它的活塞运动循环运动的 ， 活塞缸数量也不少 、 它们的组成全部是采用铝制材料 、润滑方式 是相对先进的 、 组成结构非常简洁 等措施， 此压缩机体 积较小质量也非常的低。 缺点就是组成这种压缩机的部件很多，零件之间相互交换几乎不可能 ， 加工起来也是困难重重。 斜板式压缩机的能量调节 忽大忽小 ， 造成 车内环境的 不稳定和房车发动机无法稳定的运转 ， 种种原因会导致此压缩机容易浪费能源。 旋转式压缩机 结构 上是一环扣一环紧密组成的 、效率 值非常高 、 它的 转速 起来很快 、 但是加工这种压缩机不容易 ，涡旋式和三角转子式 这两种压缩机在最近才出现在人们视野中，它们的优点有占用空间小 、 质量小 、效率 值高、 能节省很多的动力 、 而且非常节能环保成为了 空调压缩机的代表 之作。 在能量调节上是平稳的没 有突变 ， 这些造成它能节省很多的能量。 三角转子式压缩机 这种压缩机是非常难加工出来的 ， 就算做好了它的 质量 也非常容易出现问 ， 这个缺陷导致 现在国外已不再生产 此压缩机了。 涡旋式压缩机 在隔绝外部空气上做的不错 、 对空间利用上也非常高效 、 利用空间效率值 超过了 90%； 这种压缩机结构非常简单 ， 相对组成部件也不多 ； 在我们中国 批量生产 一段时间了 ， 而且 已有 一些 厂家实现流水线 来生产此压缩机。 7 开启式与容积式的压缩机是最经常安装在房车空调上的两种压缩机 ， 压缩机运转只有很少一部分是通过辅助发动机直接带动运转的 ， 但是，几乎所有 的 压缩机运转 是 通过电磁离合器 接着用带轮与发动机匹配连接所带动起来运转的。 除了大型汽车外其他汽车空调压缩机绝大部分 是用 摆动斜盘式、旋转斜盘式、蜗旋式和滑片式。 斜盘压缩机还可以分为以下两种分别为 旋转斜盘式和摆动斜盘式， 这些压缩机是用在空调上最广泛的 ， 因为它的结构非常的紧凑 ， 有利于向 变排量压缩机转化。 现在我们 批量生产的出来的 变排量压缩机， 这种压缩机是通过改进 斜盘压缩机 慢慢设计出来的 压缩机 ，蜗旋变排量压缩机 真正在市场的份额上仅仅只占了非常小的一部分的。 旋转压缩机 组成是非常紧密的，它的工作效率也非常了得，就算这种压缩 机在高速运转也是可以的。 但 是想要加工出此种压缩机确实困难重重的 ， 当汽车处在 怠速时 ，这种压缩机的 效率就会变得非常低。 但是它们 结构上 满足了很多 汽车厂 所追求高转速的要求 ， 伴随着我们国家 工艺的进步、结构形式的改进，蜗旋压缩机的蜗旋盘 在具体加工上会遇到的问题 大部分已经得到很好的解决了。 我们现在看空调压缩机发展趋势 ， 可以总结出 空调压缩机制造技术不断追求的目标 就是 ： ① . 组成这压缩机的零件间是非常紧密的结合起来的 ② .压缩机不仅工作效率高而且可以节约很多能量 ③ .运转起来是平稳的且不会产生严重的噪声 ④ .压缩机不会 造成环境破坏。 如图 图 空调压缩机发展趋势 蒸发器的选用 我们现在第一步讨论空调的热交换器。 冷凝器还有蒸发器它们组合在一起就是我们最先讨论的空调的热交换器汽车空调的热交换器。 随着技术的日新月异在使用铝制材料上的技术也日趋完善，我们现在非常简单就能生产出铝制的冷凝器和蒸发器 相对于过去变简单了不少 ； 我们可以使用各种各样的塑形技术而在装配上也是一样的，这些都是因为铝制材料相比其他金属密度较小，加工铝制材料比较简节 ， 之所以使用铝制材料还是因为铝制的热交换器 在 气温较低时也不会发生材料破坏 ， 铝制的材料还有 8 很好的抗拉伸能力 ； 我们都知道有铝制的餐具 ， 那是因为铝对人说是无毒的。 当遇到冲击时也不会火星四射 ， 也不会被其他物体磁化 ， 尤其是使用铝制材料不会危害到人身安全。 综合以上几点我们 能得到使用 铝制的热交换器 是最好的选择。 管片式 管带式还有层叠式等等这些种类都属于蒸发器芯和加热器芯的结构型式。 管片式 管片式换热器 内部组成与空调 冷凝器 有很多一样的地方 ， 但是它们安装时所在的地方不是同一个还有就是对于空间内部大小等限制，造成它们在细小的形状有所不同而且形状大小也会出现一些偏差。 如若我们将薄薄铝片分成不同的组 排列在一起 ，接着我们再用 高速 运作的 冲片机上冲 压 出折边孔， 把 肋片 当做完整的一块 ， 此外如果用几块相互组合也是可以做出来的。 接着我们可以把圆孔插入 肋片孔中， 但是为 了保护好 铝箔孔边与圆管接触 正常 ，减小 它们的 接触热阻， 所以我们 必须将 已经 安装好 了 的管片在专门的胀管机上进行胀管， 做这些的目的就是为了使 管子和肋片 相接触的地方产生我们所需大小的接触应力。 管带式与管片式之间的差别有： 我们通过经验可以总结出管带式的传热能力比管片式 要好一些 ， 一般来说强 10%左右是非常正常的 ， 但是在质量大小上管片式要比管带式大一些 ；零件 的 数 量也比 较 少， 这些都会我们管理起来更方便 ； 在 管子 的相互连接处几乎不用焊接固定 ， 这样就能很好的保证空调的 制冷剂 不容易发生外泄 ， 管带式与 管片式 一比较就能发现前者不容易发生震动。 想要把 管带式的管子与散热带 紧紧联系在一起，我就只能选择把它们焊在一起了 ， 但是铝制材料的焊接过程太过繁琐 ， 想要成功是非常困难的 ， 这样的话我们空调的制冷剂传递就只能通过一条很长的管道了。 而制冷剂在管道间传递就一定会受到管道给的阻力，会造成我们制冷剂不好快速有效的传递。 综上所述我们不应该选用管道。 层叠式（板翅式） 层叠式蒸发器是 把两块铝板冲压成非常复 杂的形状完成的 ，叠加在 一起 构成的 夹板组 就是我们所说冷凝剂的通道了 ， 而且在每每夹板之间有我们放置的破浪形状的散热带 ， 接着一层一层堆在一起组成。 层叠式蒸发器 也必须用 双面复合铝 质材料 ， 而且对于它们焊接要求非常严格 ， 如果 两铝板 中间出现没有 焊住的 小间隙 ， 这些情况 出现 冷凝剂 就会很容易发生 泄漏。 所以如果选择 形式的蒸发器 就会造成它们加工要求非常严格 ，但 是 换热效率 非常好 ， 它们之间结构也比较紧凑。 在目前是我们经常容易看到的 蒸发器芯体结构形式。 综上所述我们选择这种 结构作为蒸发器芯体结构 层叠式蒸发器芯体 的优点有很多比如说 在 热工 作 性能 方面 不错， 体积 较小 和 重量不大等 一些 方面 有它的独特的地方。 当是 ， 它也并不是十全十美的它也存在一些弊端。 比如以下几点 ： 在生产中所使用的模具不好制造 ， 就算能 制造 出来所花费也会非常高 ；在模具 制造、装配、焊接的工艺 非常繁琐 ； 在一些情况下可能会发生 制冷剂流动 所造成的噪声非常大。 所以下面我们就 管片式、管带式、层叠式在各个方面进行 全面的对比 ，结果如表 2 9 表 2 各蒸发器比较结果 冷凝器的选 取 冷凝器 主要的用途就是让空调压缩机所排出来的 高温高压制冷剂气体在 空调冷凝器里面让 金属管壁和翅片的与冷凝器 外 面空气进行冷热交换价低里面的温度 ， 就是我们让 高温高压气态制冷剂 液化为高温高压的 液态制冷剂 的过程 ， 接着我们就可以让这个过程中所产生的热量 排到外面去。 空调 制冷剂的换热 我们可以把它们具体分为 三个 不同的 阶段， 分别是 过热、两相和过冷 这三个阶段。 过热 阶段与 过冷阶段 空调 制冷剂 所处的是 单相状态， 而在这个阶段进行的是 显热交换 过程 ； 空调制冷剂 会发生两个过程 ， 第一个过程 空调的 制冷剂 所 发生 的是 集态变化， 我们可叫 冷凝， 在这过程中发生热交换。 而在我们空调 冷凝器 里 ， 所产生的主要热量是因为 制冷剂 凝结阶段释放出来的。 房 车 所使用的 冷凝器 我们 考虑全部采用铝制材料 ， 因为铝制材料 的重量 与其他比较较轻 ， 我们对空调铝制材料冷凝器所采取的防腐蚀方法有以下几种 ， 比 如 说 阳极氧化、化学处理、阴极防腐等 都是可行的好方法。 冷凝器的结构型式有：管片式、管带式、鳍片式、平行流式。 因为 平行流式冷凝器 是当前我们使用最多的一种 ， 所以我们房车空调设计也可以考虑使用平流式冷凝器。 房车空调系统中 管片式的冷凝器与蒸发器 大体上是差不多的 ， 但是 管带式冷凝器与管带式蒸发器 也有一定的差异为以下几点 ： 第一点就是 扁 管是 采用 横向布置的， 而第 二 点就 是扁管宽度 相对来说要窄一点。 当前我就不要再讨论 管片式和管带式， 现在我们认真 讨论一下鳍片式和平流式 看哪种才真正合适我们房车空调。 冷凝器的 鳍片式结构 主要是因为在 特殊形状型材的散热管表面直接铣削出鳍片状散热片 而得到这个称呼的并不是凭空产生的。 鳍片式 在形式上是由 管、片式 的 一体化 ， 这些可以让我们改善了它的散热的能力还有 提高了抗振 动的 性 能同时也 节省了型材， 最大的好处就是我们让 管片之间 不再需要 焊接 了 ， 我们在加工的过程就可以在常温条件下了 ， 这些导致我们可以节约能源所以在当时它被叫做最先进的冷 凝器。 不过因为它的生产需要 专用的铣削设备，弯管也需专用夹具， 这些原因导致很难真正推广 10 下去。 如果我们要生产非常多的这种冷凝器前面说了不好生产所以我们在房车空调安装中 不采用鳍片式 的冷凝器是正确的选择。 空调 平流式冷凝器 空调 平行流式冷凝器是 从 管带式冷凝器 慢慢 发展 出来的一种冷凝器 ， 它主要是由扁管和散热翅片 合二为一的一种结构。 它们之间的 差别在于 平行流式的扁管不是弯成蛇形 的 ，而是 由 每根截断的。 各有一 根集流管 在两边的端口处 ， 空调 制冷剂 由接口流入 圆柱形或方形的集流管 里面 ， 之后 分 别流 入椭圆形扁管，地流到对面的集流管 之中 ，最 终它们 通过跨接管回到管接头座或另一管接头。 集流管在中间有隔片， 所产生的作用为分流和汇流。 而且它们每段管子是不等取得 ， 当 进入冷凝器时 空调 制冷剂 是 气态的 ， 在这种情况中它的体积当然也是最大化的 ，管子数 目当然也是最多的。 接着伴随着空调 制冷剂 放出热量液化成液体 ， 在这个过程中它的体积当然也会减少很多，与此同时所占有的容积也会慢慢变小 ， 这些原因就会造成管子数目也会减少。 我们通过知道这种变化所采用的对管子 布置方式 就会得到最合适的冷凝器结构设计方案 ， 同时我们对有效容积也会得到 最大限度的有效使用 ， 我们就可以使空调 制冷剂的流动 情 况 和热交换更有效实用点。 平行流式冷凝器 是通过参考了一些 管带式冷凝器的 长处 与一些先进的技术 ， 通过这些借鉴使它变成了最受欢迎的一种冷凝器的形式。 此外 ， 空调 平行流式冷凝器 有 其他 的一种：我们称之为 过冷式， 通过 在冷凝器上 安装 储液干燥器 就变成我们所说的过冷式。 下表为 冷凝器 的一些对比。 表 3 冷凝器对比 空调系统 节流膨胀机构 膨胀阀和节流短管 在房车空调系统中被经常用 来调节与控制流量 的装置。 使 气 流 断开 又能减小 压 力 大小 的装置我们称之为空调的热力膨胀阀 ， 当我们空调的制冷剂流入温度小气压低的 蒸发器 时就会吸收 很多热量然后气化 ， 通过这个过程让温度下降 ， 热力膨胀阀还有能根据 空调 蒸发器 的 出口 处的 制冷剂过热度的 具体程度 来控制 制冷剂流量 的大小的功能。 我们可以说 H型热力膨胀阀 是值得我们信赖装置 ，当我们用 机械手 来 安装使用时也是非常便捷的 ， 这个机构在房车空调系统用的 频率 也越来越 多。 11 膨胀阀感温包 能根据 蒸发器 出 口 地方的 空调 制冷剂过热度 具体程度 来 改变 制冷剂流量 的大小 ， 这就是这个装置的工作过程。 如果在某个时间段空调制冷量达到了一种平衡状态 ， 但是在另一个时刻温度升高 ， 导致空调蒸发器 的制冷剂过热度 也相应的增加， 这个时候 热力膨胀阀 就会反应 ， 通过加 大制冷剂流量 用来减少 蒸发器 里面 的制冷剂过热度 增长 ， 通过这一系列的反应时其又会处在另一种平衡状态。 图 H型热力膨胀阀的 表面与内部形状 它的特点如下： 系统回气 会经过 阀体内腔 把这个过程 作为 如何调节的重要参数。