新能源汽车空调系统的组成,新能源汽车空调系统的组成及工作原理

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  1. 简述汽车空调的组成和分类
  2. 汽车空调系统由哪四大子系统组成
  3. 汽车空调系统由哪些部分组成
  4. 电动汽车的空调系统,热泵式空调系统原理介绍

汽车空调系统主要有以下几个部件组成:汽车空调压缩机、冷凝器、节流膨胀结构、蒸发器、管路。汽车空调压缩机:是汽车制冷系统的心脏,是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力源。排气管路:压缩机和冷凝器的连接管路,高压管。制冷剂流向从压缩机到冷凝器。冷凝器:将压缩机排出的高温高压过热制冷剂蒸气,通过金属壁管和(或)翅片放出热量给冷凝器外的空气,从而使过热气态制冷剂冷凝成高温高压的液体的换热设备。进液管:冷凝器和节流膨胀机构连接管路,高压管。制冷剂流向从冷凝器到节流膨胀机构。节流膨胀结构:在整个系统中起着节流、降压作用,是整个系统中高压和低压的分界部件。蒸发器:是经节流膨胀结构节流后的低温低压液态制冷剂,在其中吸热气化达到制冷效果的设备。吸气管路:蒸发器和压缩机的连接管路。制冷剂流向从蒸发器到压缩机

简述汽车空调的组成和分类

压缩机:压缩制冷剂,增加压力

冷凝器:一种换热器,装在车头,使得气态制冷剂放热变成液态制冷剂

新能源汽车空调系统的组成,新能源汽车空调系统的组成及工作原理
(图片来源网络,侵删)

蒸发器:在驾驶室,仪表盘中间,一种换热器,使得液态制冷剂吸热变成气态制冷剂,从而吹出来的风成冷风。

膨胀阀:装在蒸发器前头,作用是调节制冷剂流量

其余还有气液分离器,压力保护开关等。

汽车空调系统由哪四大子系统组成

一、制冷系统的构成与工作原理

下图所示,汽车空调制冷系统包括空调压缩机,冷凝器,储液罐(现在汽车基本都是和冷凝器一体),蒸发器,空调管路,膨胀阀等。随着汽车空调技术的发展,现在蒸发器,膨胀阀基本上都集成在空调HVAC上了,HVAC除了这两个,还集成了鼓风机,暖风装置及空调系统各类传感器和执行器等。

图1 空调制冷系统组成图

空调制冷系统的工作是制冷剂不断气化和液化的过程,以压缩机和膨胀阀中心为界,可以把整个制冷循环分为高、低压两个部分,详细可以通过上图进行了解。制冷剂在系统的循环过程可以分为4个工作过程,如下:

1.压缩。蒸发器处理后的低温低压的制冷剂气体,经过压缩机吸入并压缩成高温高压的气体,然后输入到冷凝器。

2.冷凝放热。高温高压的制冷剂气体进入冷凝器,由于压力及温度的降低,制冷剂气体冷凝成液体,并放出大量的热到外界大气中。

3.节流。温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排出膨胀阀。这是制冷剂高、低压的分界线,膨胀阀有节流的作用。

4.蒸发。雾状制冷剂液体进入蒸发器,因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。

图2 制冷剂流向与状态变化

上述过程周而复始的进行下去,便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。与此同时,鼓风机将冷空气抽进车内,并将车内热空气排出,从而使车内温度降低,取得制冷效果。

二、空调取暖系统构成和工作原理

现在汽车主要充分利用发动机的冷却后的冷却液的余热进行制暖,这种方式通常也称为水冷。当制暖效果要求更高时,一般会***相关的PTC加热器进行加热,最终达到良好的制暖的效果。空调取暖系统主要部件为热交换器,主要用于取暖,对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热,达到取暖、除湿的目的。

图3 空调取暖系统

如上图所示,发动机上的冷却水控制阀将分流出来的一路冷却水送入暖风机的加热器芯进行热交换,放热后的冷却水再经加热器出水管回流至发动机;同时,冷空气被鼓风机吸入到加热器芯子进行加热,经由不同的风口吹入车厢内部,进行风窗除霜和取暖。通过控制冷却水控制阀的开闭和流水量大小,可调节暖风机的供热量。

一、空调通风系统构成与工作原理

将新鲜的空气送入车内,并排出污浊空气的过程成为通风。空调通风系统可以有效的保证车内空气的新鲜,同时通风也可以对风窗玻璃进行除雾。我国对汽车空调的空气质量已有了严格的标准,要求人均每小时输入的新鲜空气量不少于20。

汽车空调的通风主要有三种方式,自然通风、强制通风与综合通风。

1)自然通风

汽车空调中的外循环系统指的就是自然通风。自然通风是利用汽车行驶过程中车身内外表面产生的风压差,在适当的地方开设通风口,通常进气口设在副驾驶的前方,空气经过空气室盖板后通过车身上的通风口后进入室内,排气口也称泄压口设置左右侧围钣金上,室内空气从这里流出室外,最终实现在密闭状态下的车内空气的通风换气。当然最自然的通风就是开风窗或天窗

如下图所示,车身内外壁面上开设进出风口,利用车辆行驶时产生的风压,将外部空气引入车内循环后再排出。

图4 空调通风系统通风口

空气的入口设在正压区,出口设在负压区,形成空气的自然流动。进、排口设置必须保证车内空气略有正压,使车内空气压力略高于外界大气压力,防止有害气体进入车内。

2)强制通风

当汽车车速低,或停车时,车身内外表面气压差不足,仅仅依靠自然通风不能保证车内空气的新鲜,此次需要强制通风。强制通风的主要部件是鼓风机,鼓风机工作时,将车外新鲜空气强制送入车厢内,最终实现通风换气。

3)综合通风

综合通风是指汽车上同时***用自然通风和强制通风。目前汽车上基本都是***用综合通风的方式。

二、空调净化系统构成与工作原理

空气的清洁与净化是乘客重要的需求,因此汽车空调还必须保证通风过程送入的新鲜空气是健康的,这也就要求汽车空调能够对输入的空气进行净化,这个系统过程也称为空调净化系统。

汽车在公路上行驶时,车外空气中最大的污染是各种悬浮粉尘。悬浮粉尘主要由固体物质破碎形成的固体颗粒、汽车尾气排出的含有CO、CO2、SO2等有害气体、还有各种烟雾、花粉、细菌等组成。而且车内循环空气受到人的活动和工作过程的污染,如人体呼出的CO2、身体散发出的汗味,这些都影响人体的健康,降低了空调的舒适性。

因此,汽车空调净化的目的就是除去这些有害气体及粉尘,使车内保持清洁舒适的空气环境。

汽车空调的净化包括两部分,即室外流入室内的空气净化和室内循环空气的净化。

汽车行驶过程中,粉尘是最大的污染物,空调净化系统对室外空气中粉尘的净化,主要***取过滤除尘和静电除尘两种形式。

图6 空调净化系统流程图

1)过滤除尘

过滤除尘实在空调系统的送风和回风口处设置空气滤清装置,主要是对尘埃等颗粒物进行过滤。

2)静电除尘

静电除尘是在空气进口的过滤器后面再设置一套静电除尘装置。静电除尘是利用高压电极产生高压电场,对空气进行电离,使尘粒带电,然后在电场作用下产生定向运动,沉降在正负电极上而实现对空气的过滤除尘。

图7 空调空调净化系统工作原理

空调净化系统的去除异味和有毒气体的形式主要有3种,即活性炭、催化反应器和负离子发生器。

1)利用活性炭

利用活性炭去除异味是汽车空调净化系统的主要方法,活性炭能过吸附空气中有毒有气味的成分,如汗臭,烟味和人体发出的各种异味,另外还能吸收有害的氯化物和硫化物。

2)催化反应器

对于室外流入室内的空气中的有毒气体CO,NOX,HC等几乎不起吸附作用,鼓需要另外的催化反应器将这些气体进行净化。其化学反应式为:

3)负离子发生器

空气中含有三类离子,为轻离子、中力子、重离子,这些离子都是带电离子,其中带负电荷的离子称为负离子,负离子对人体健康有利。负离子发生器就是利用电晕放电使空气负离子化的装置,目前高档车这个装置基本都是标配了。

望***纳

汽车空调系统由哪些部分组成

汽车空调系统由制冷系统、***暖系统、配气/通风系统、控制系统、空气净化系统,五个子系统组成。

1、制冷系统

作用:对车内空气和由外部进入车内的新鲜空气进行冷却、除湿,使车内的空气变得凉爽舒适。

组成:由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器散热风扇、鼓风机、制冷管道、制冷剂、等组成。

2、***暖系统

作用:对车内空气和由外部进入车内的新鲜空气进行加热,进行供暖和除湿。

组成:一般由加热器芯、水阀、鼓风机、控制面板、管路、等组成。

3、配气/通风系统

作用:将来自外面的新鲜空气吸入车内,进行通风和换气。

组成:由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管、等组成。

4、控制系统

作用:对空调制冷系统和加热系统的温度、压力进行控制,并对车内空气的温度、风速加以控制,满足驾驶人对车内环境的需求。

组成:主要指控制面板和控制电路。

5、空气净化系统

作用:除去空气中的灰尘、异味以及其他有毒气体,使空气变得清洁、干净,有助于驾驶人员的身心健康。

组成:过滤除尘由无纺布、干式纤维滤清器、金属网格浸油滤清器组成。静电除尘由粗滤器、除尘电极、充电电极、负离子发生器、鼓风机、活性炭滤清器、等组成。

电动汽车的空调系统,热泵式空调系统原理介绍

汽车空调的组成

汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀(expansionvalve)、贮液干燥器(receiverdrier)、管道(hoses)、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuumsolenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。

贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。

冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已),所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。

压缩机——是空调制冷系统的心脏,它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。

管道——由于要注入一定压力的制冷剂,所以必须***用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段,由于属系统的高压段,所以比其它管道有更高的耐高压要求。

压缩机——顾名思义,压缩机就是起压缩的作用,它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不;压缩机的分类:

活塞式:活塞式压缩机的结构酷似发动机,有曲轴、连杆、活塞、气缸等,但因为它并不产生能量,所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大,所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用

斜盘式:一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻,易于在狭小的发动机室内安装排布,所以广为使用。

虽然结构上有很大的区别,但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动,并以此对空调系统的管路形成压力,达到压缩制冷剂的目的。

汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开,实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下,让各零件得到润滑。另外,隔尘网也应注意检查,如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗,以防散热叶片被杂物(昆虫、树叶等)堵塞影响散热效果。

值得一提的是,压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢?因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时,它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合,这样压缩机随发动机运转,实现制冷。而当出风温度低于设定的温度,它则控制磁性离合器切离,这样压缩机不工作。如果这一控制失灵,那么压缩机将不断工作,使蒸发器结冰造成管道压力超标,最终破坏系统甚至造成损坏。

目前大部分小汽车(主要指民用小车)上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂,含有会破坏臭氧层的物质--氟利昂,而且在明火下会生成对人体有害的物质;而R-134a是一种新型环保制冷剂,具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质,更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。

这两种制冷剂的化学结构互不相同,所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏,如对胶管高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机,燃油消耗高,同时造成较高的成本,并且其维修及维护十分困难,需要十分熟练的发动机维修人员,而且发动机配件不易获得,尤其是进口发动机;另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生,而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。记得***纳哈!O(∩_∩)O谢谢

导读:电动汽车的空调系统,热泵式空调系统原理介绍

我们又到了一年中最热的季节啦!对于夏天我们必备的就是空调和西瓜,对于开车的老司机们在车上虽然吃不了西瓜当然我们可以开空调啊!那么大家了解电动汽车上的空调系统吗?其实有很多小伙伴们对于电动汽车上的功能了解的还不少很多,那么今天我就为大家介绍一下电动汽车的空调系统吧。

电动汽车的空调系统:制冷系统

半导体制冷又称为热电制冷,是固态制冷技术,它不用制冷剂,没有运行件。其热电堆起着压缩式制冷压缩机的作用,冷端及其热交换器则相当于压缩式制冷蒸发器,而热端及其热交换器相当于冷凝器。通电时自由电子和空穴在外电场的作用下,离开热电堆的冷端向热端移动,相当于制冷剂在压缩机中的压缩过程。在电热堆的冷端,通过热交换器的吸热,同时产生电子-空穴对,相当于制冷剂在蒸发器内的吸热和蒸发。在电热堆的热端,发生电子-空穴对的复合,同时通过热交换器散热,相当于制冷剂在冷凝器中的发热和凝结。

热电空气调节具有以下特点:热电 元 件工作需要直流电源;改变电流方向即可产生制冷、制热的逆效果;热电制冷片热惯性非常小,制冷时间很短,在热端散热良好、冷端空载的情况下,通电不到1min,制冷片就能达到最大温差;调节组件工作电流的大小即可调节制冷速度和温度,温度控制精度可达0.001℃,并且容易实现能量的连续调节;在正确设计和应用条件下,其制冷效率可达90%以上,而制热效率远大于1;体积小、重量轻、结构紧凑,有利于减小电动汽车的整备质量;可靠性高、寿命长并且维护方便;没有转动部件,因此无振动、无摩擦、无噪声且耐冲击。

电动汽车的空调系统:暖风系统

燃油汽车空调系统的暖风热源主要由发动机冷却液提供,而电动汽车的暖风系统与之不同。电动汽车空调系统暖风常见的方案如下:

①热泵。由传动带驱动的直流无刷电动机的电动汽车热泵式空调系统工作原理如图所示。空调系统的制冷/制热模式由四通换向阀转换,实线箭头表示制冷工况,虚线箭头表示制热工况。从原理上讲,该系统与普通的热泵空调并无区别,但是用于电动汽车上,其专门开发了双工作腔滑片压缩机、直流无刷电动机和逆变器控制系统。在热泵工况下,系统从融霜模式转为制热模式时,风道内换热器上的冷凝水将迅速蒸发,在风窗玻璃上结霜,影响驾驶的安全性。

②PTC电加热器。PTC电加热器是***用PTC热敏电阻元件为发热源的一种加热器。PTC热敏电阻通常是用半导体材料制成的,它的电阻随湿度变化而急剧变化,当外界温度降低,PTC电阻值随之减小,发热量反而会相应增加。按材质可以分为陶瓷PTC热敏电阻和有机高分子PTC热敏电阻。用于空调***电加热器的是陶瓷PTC热敏电阻。PTC热敏电阻元件因具有随环境温度高低的变化,其电阻值随之增加或减小的变化特性,所以PTC加热器具有节能、恒温、安全和使用寿命长等特点。

电动汽车的空调系统:热泵式空调系统原理

空调***电加热器可以分为粘接式陶瓷PTC加热器和金属PTC管状加热器。粘接式陶瓷PTC加热器是将多个陶瓷PTC芯片及铝波纹散热片用耐高温树脂胶粘接在一起的加热器,其散热性好,电气性能稳定。其中粘接式陶瓷PTC加热器又分为加热器表面带电型和加热器表面不带电型。

金属PTC管状加热器***用进口镍铁合金丝为发热材料,发热管外镶铝散热片,其散热效果非常好。加热器配用温度控制器和热熔断器,使产品使用更安全可靠。这种加热器具有PTC材料的良好特性,一些空调均***用此类加热器作为***加热。

③余热+***PTC。利用大功率器件(功率变换、驱动电机、电机控制器等)工作时产生的热量,对车内环境进行热交换。当热量不足时,启用***PTC加热器。

大家看完了我的介绍之后大家是不是对于电动汽车的空调系统这个问题有了一定的了解了呢!那么大家是不是我今天为大家推荐的这些内容知识呢!我觉得电动汽车空调这类的知识还是非常的实用,所以大家一定要认真的看完哦!最后希望我的介绍能够帮助到大家。

@2019

标签: #制冷剂

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