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中央空调风机盘管分类 空调风机联网控制方案

汽车空调鼓风机原理

  随着全球气候变暖及人们对于乘车环境要求的提高,越来越多的汽车装配有空调系统。据统计, 2000年美国和加拿大市场上销售的78%的汽车就已经装有空调, 现在保守估计至少达到了90%以上,汽车空调除了给人们带来舒适的乘车环境外。作为汽车使用者的读者,应该了解其原理,使得突发情况更有效快捷的解决。  
汽车制冷系统的工作原理  
   汽车空调制冷系统循环由压缩,放热,节流和吸热四个过程组成。  
  (1)压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体,然后送人冷凝器。此过程的主要作用是压缩增压,以使气体易于液化。压缩过程中,制冷剂状态不发生变化,而温度,压力不断升高,形成过热气体。  
  (2)放热过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器(散热器)与大气进行热交换。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。此过程作用是排热,冷凝。冷凝过程的特点是制冷剂的状态发生变化,即在压力,温度不变的情况下,由气态逐渐向液态转变。冷凝后的制冷剂液体是高压高温液体。制冷剂液体过冷,过冷度越大,在蒸发过程中其蒸发吸热的能力也就越大,制冷效果越好,即产冷量相应增加。  
  (3)节流过程:高压高温制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压,以雾状(细小液滴)排除膨胀装置。该过程的作用是使制冷剂降温降压,由高温高压液体,迅速地变成低温抵压液体,以利于吸热,控制制冷能力以及维持制冷系统的正常运行。  
  (4)吸热过程:经膨胀阀降温降压后的雾状制冷剂液体进入蒸发器,因此制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,故制冷剂液体在蒸发器内蒸发,沸腾成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,降低车内温度。而后低温低压的制冷剂气体流出蒸发器等待压缩机再次吸入。吸热过程的特点是制冷剂状态由液态变化到气态,此时压力不变,即在定压过程中进行这一状态的变化。  
  2、汽车空调制冷系统一般由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。如图 1所示,各部件之间采用铜管(或铝管)和高压橡胶管连接成一个密闭系统。冷系统工作时,制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动,每个循环又四个基本过程:  
  (1)压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。  
  (2)放热过程:高温高压的过热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。  
 (3)节流过程: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)排除膨胀装置。  
  (4)吸热过程: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汽又进入压缩机。      
 鼓风机的工作原理  
  通常汽车上的鼓风机为离心式鼓风机,离心式鼓风机的工作原理与离心式通风机相似,只是空气的压缩过程通常是经过几个工作叶轮(或称几级)在离心力的作用下进行的。 鼓风机有一个高速转动的转子,转子上的叶片带动空气高速运动,离心力使空气在渐开线形状的机壳内,沿着渐开线流向风机出口,高速的气流具有一定的风压。新空气由机壳的中心进入补充。  
  从理论上讲,离心鼓风机的压力-流量特性曲线是一条直线,但由于风机内部存在摩擦阻力等损失,实际的压力与流量特性曲线随流量的增大而平缓下降,对应的离心风机的功率-流量曲线随流量的增大而上升。当风机以恒速运行时,风机的工况点将沿压力-流量特性曲线移动。风机运行时的工况点,不仅取决于本身的性能,而且取决于系统的特性,当管网阻力增大时,管路性能曲线将变陡。风机调节的基本原理就是通过改变风机本身的性能曲线或外部管网特性曲线,以得到所需工况。所以汽车上安装了一些智能系统,帮助汽车在低速,中速,高速行驶时,空调正常运作。  
 鼓风机的控制原理    
1自动控制  
  当按下空调控制板的“自动”开关时, 空调计算机按要求输出的空气温度自动调整鼓风机的转速  
  当空气流向选择在“脸部”或“双流向”,而鼓风机在低速状态时, 鼓风机转速将根据太阳光强弱在极限范围的大小值内变化。    
(1)低速控制的操作  
  在低速控制期间, 空调计算机断开了功率三极管的基极电压, 功率三极管和超高速继电器也随之断开。电流从鼓风机电机流向鼓风杭电阻, 然后搭上铁, 使电机低速运转  
  空调计算机有以下7部分组成:1蓄电池,2点火开关,3加热器继电器,4鼓风机电机,5鼓风机电阻,6功率三极管,7温度熔断丝,8空调计算机,9高速继电器。  
 (2)中速控制的操作  
  在中速控制期间, 功率三极管组装了一个温度熔断丝, 它保护三极管以免过热损坏。空调计算机是通过改变鼓风机驱动信号来改变功率三极管的基极电流, 达到无线控制鼓风机电机转速的目的。    
(3)高速控制的操作  
  在高速控制期间, 空调计算机断开功率三极管的基极电压, 其接头40号搭铁, 而且高速继电器接通, 电流从鼓风机电机流经高速继电器, 然后到搭铁, 使电机高速旋转。   
2 预热  
  在自动控制状态, 固定在加热器芯子下部的温度传感器探测冷却液的温度并进行预热控制。当冷却液温低于了40 ℃ 且自动开关打开时, 空调计算机关闭鼓风机防止冷空气排出。相反,当冷却液温高于40 ℃ 时, 空调计算机启动鼓风机并使其低速旋转。从此开始, 鼓风机转速就按照计算出的空气流量及要求的输出空气温度自动地进行控制。  
  上面所说的预热控制在“底部”或“双流向”时当空气流向选择才存在。  
3 延时气流控制(仅用于冷却时)  
  延时气流控制的依据是以蒸发器温度传感器探测到的冷却器内部的温度。延时气流控制能防止热空气意外地从空调器排出。在发动机启动并符合下述条件时, 这一延时控制操作只进行一次:
1 压缩机运转
2鼓风机控制在“自动”状态(自动开关打开);
3空气流向控制在“脸部”状态; 通过脸部开关调整到“脸部”, 或在自动控制中设定到“ 脸部” 状态;
4冷却器内温度高于30 ℃ 。  
  延时气流控制的操作如下:  
  即使当上述4个条件全部满足而且发动机已经启动时, 鼓风机电机也不能立刻开动。鼓风机电机与其相差4s , 但压缩机必须接通, 且发动机启动, 就必须用冷却剂的气体冷却蒸发器。4s后鼓风机电机启动, 在前5s 时间里低速运转, 在后6s 时间里, 鼓风机电机逐渐加速, 直到高速。这一操作能避免令人躁热的热空气突然从通风口排出。   
 结束语  
  完善的汽车计算机控制的空调系统可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风度和通风等进行自动调节,并使车内空气以一定的速度和方向流动,给乘客提供一个良好的乘车环境,保证在各种外界气候和条件下使乘客都处于一个舒适的空气环境中,并能够防止车窗玻璃结霜,使驾驶员保持清晰的视野,为安全驾驶提供基本保证。  
 



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