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《汽车空调技术》讲义


1.1 汽车空调定义
空调是空气调节器的简称。汽车空调是空调领域中的一个分支，它是通过某种方式控制车室内空气的温度、湿度、清洁度、风速，并使其以一定速度在车室内流动和分配，为驾驶员及乘客提供舒适环境空气处理过程，也就是说汽车空调装置应具备制冷、供暖、通风、净化空气、加湿和除湿等多项功能。
汽车空调已大众化、普及化。日本和欧美的一些发达国家，现在生产的新型轿车，绝大部分出厂时就安装了空调设备。不但轿车、旅游客车和公共汽车上装有空调设备，而且在载货汽车、拖拉机的驾驶室里以及具有特殊作业的汽车上，都装有空调设备。可见汽车空凋的使用已经相当普及。
1.2 汽车空调性能的评价指标
评价汽车空调质量的指标主要有四个，即温度、湿度、风速和清洁度。
1．温度
在夏季人感到舒适的温度是22℃～28℃，冬季是16℃～18℃。温度低于14℃，人会感觉到“冷”，温度越低，手脚动作就会越僵硬，驾驶员将不能灵活操作。温度超过28℃，人就会觉得燥热，精神集中不起来，思维迟钝，容易造成交通事故。超过40℃，则称为有害温度，将对人体的健康造成损害。另外，人体面部所需求的温度比足部略低，即要求“头凉足暖”，温差大约为2℃。
2．湿度
人觉得舒适的相对湿度夏季是50％～60％，冬季是40％～50％。在这种湿度环境中，人会觉得心情舒畅。湿度过低，皮肤会痒；湿度过高，人会觉得闷。
3．风速
人在流动的空气中比在静止的空气中要舒适，这是因为流动的空气能促进人体内外散热。所以，空气流速是汽车空气调节的重要内容之一。空气流速在0.2 m/s以下为好，并且以低速变动为佳。
4．清洁度
由于车内空间小，乘员密度大，全封闭空间的空气极易产生缺氧(O2)和二氧化碳(CO2)浓度过高的现象；汽车发动机废气中的一氧化碳(CO)和道路上的粉尘都易进入车内，造成车内空气浑浊，严重影响乘员的身体健康，因此必须对车内空气进行净化处理。
1.3 汽车空调的特点
和房间空调器相比，由于汽车空调装置使用条件的特殊性，对整车空调系统的设计、安装调节和控制也提出了特殊要求，并增加了难度。例如，
1）汽车直接暴露在室外，承受日晒雨淋和泥沙侵蚀，环境条件恶劣，乘员的出入频繁及车内乘员占空间比大，要求车室内的空气参数能迅速调节到位，因此需要空调系统必须有一定的储备能力。
2）汽车的门窗面积占整车外表面积的比例较大，给密封和隔热带来一定困难。
3）车速变化的偶然性（尤其是对于被动式驱动方式的汽车空调系统，因车速变化直接影响到空调系统压缩机的转速）增加了对汽车空调系统变工况运行控制的难度。
4）车内空间的限制不但给空调系统的布置造成困难，而且由于部件间的间距有限，在一定程度上影响了换热器的换热效果。
5）路面颠簸不平引起的振动或因沙石的撞击，泥沙的腐蚀性等容易引起制冷剂的泄漏。
6) 车用空调装置的结构、外观设计和布置，除必须与车身内饰和外观协调、统一，保持整车的完美以外，还必须考虑其对汽车底盘、车身等结构件及汽车行驶稳定性、安全性的影响，这是普通空调设计不会碰到的。
总之，对整车空调系统的设计安装必须综合考虑动力的消耗、功率的匹配、驱动方式、车室内空气参数的要求环境及工况变化以及经济性等诸多因素。
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