汽车空调器的设计毕业设计 精品Word文档格式.docx

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芜湖职业技术学院电子信息系

二〇一三年五月

选题背景

随着汽车技术的不断发展及人们对汽车舒适度的要求，汽车空调成为标准配置，无论是炎日的夏天，还是刺骨寒风的冬天。

汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。

它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。

汽车空调不再是奢侈，无论是客车、货车、工程车也纷纷装上空调装置，甚至于我们身边的公交车也在空调化。

空调的需求与日俱增，人们迫切需要更加安全、可靠、环保的型汽车空调。

纵观世界空调史，汽车空调从单一制冷、单一制暖冷暖一体，以至发展到如今的智能空调，汽车空调让汽车内部环境夏季如春，冬季如春，带给人们无限舒适。

但是进入21世纪以来，随着全球工业的发展，汽车业也蓬勃而起。

而作为汽车的燃料源，石油在人们的开采中逐步减少，燃烧产生的废气也一步步侵蚀着我们打地球。

工业生产带来的废气以及汽车尾气的排放，让更多的氮氧化合物、碳氧化合物释放到地球，破坏了地球的生存环境。

现如今，人们的环保意识加强，人们意识到汽车尾气正步步破坏者环境，所以世界各地纷纷投入到新型汽车的研究中。

新型汽车在人们的视野中出现，而作为舒适性能的汽车空调，也受到环境的影响，新型汽车空调系统随着而来。

新型电动汽车采用什么样的空调系统，才能让新型汽车与空调结合起来，共同达到环保的目标，这成为世界研究的共同话题。

毕业设计进度安排：

2012-12-5

确定论文题目及内容

2013-1-9

国内外汽车空调史及其特殊性

2013-2-28

汽车空调工作原理

2013-3-10

“无油时代”---新型电动汽车空调的设计

指导教师意见：

　　　　　　　　　　　指导教师（签名）：

年月日

毕业设计工作中期检查表

系别：

电子信息系班级：

10级汽车电子技术

学生姓名

李俊

学号

20102907

指导教师

周群利

职称

设计题目

选题是否有变化

否

如有，请

填写原因

是否一人一题

是

是否进行了选题背景、及写作提纲

是否进行了文献调研

本设计拟解决的关键问题

新型电动汽车空调的研究设计

教师填写部分

设计进度情况：

提前完成

正常进行

延期滞后（请写出原因）

工作态度情况（学生对毕业设计的认真程度、完成指导教师布置任务情况）：

认真

较认真

一般

不认真

中期质量评价（学生已完成部分的工作质量情况）：

好

中

差

存在的问题与建议：

指导教师（签名）：

年月日

教研室审查意见：

教研室负责人（签名）：

中文摘要

第一辆汽车自从诞生以来,一百多年的历程,从三轮汽车到四轮汽车,汽车成为人们的主要代步工具,汽车也成为各国工业的支柱。

汽车在成为代步工具的同时，其舒适性越来越成为人们的追求。

其中汽车空调应运而生，1927年，（单一取暖）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。

实际上这种装置只能称之为“加热器”，只是在汽车车厢内增加了热量，在欧洲寒冷的季节里，能起到一定的保暖作用。

随后单一制冷、冷暖一体化的空调被人们设计出来，随着汽车空调技术的成熟，智能化汽车空调系统占领如今的汽车空调市场。

汽车在成为各家各户的代步工具同时，越来越严重额环境污染问题随之而来，人们赖以生存的家园受到严重的环境威胁，大量汽车排放出来的尾气正污染着大气。

交通运输领域的温室气体排放、能源消耗和尾气排放三大问题直接影响人类的家园。

进入21世纪，新型汽车驶入我们的眼线，这种汽车不再以消耗燃油为动力源，而是采用清洁能源---电力。

这种汽车的诞生，有利于石油危机下汽车产业的发展，更有利于日益严重污染环境的改善。

新型环保电动汽车，在解决能源与环境的同时，舒适性能也必不可少，其中空调系统改造成为世界各汽车厂家攻克的难题。

在原有电动汽车电力有限的基础上，能使汽车空调正常工作，达到人们满意的舒适度。

关键词：

汽车空调环境环保电动汽车空调发展趋势

目录

目录i

一、前言1

（一）国内外汽车空调发展史2

1.国外汽车空调发展史2

2.国内汽车空调发展史3

（二）汽车空调的特殊性4

1.家用空调的原理5

2.汽车空调特性5

（三）汽车空调工作原理5

1.汽车空调组成5

2.汽车空调工作原理6

3）汽车空调心脏---压缩机7

（四）“无油时代”---新型电动汽车空调的设计7

1.电动汽车空调特点7

2．国内外电动汽车空调发展状况8

3.电动汽车空调的设计10

1.热泵型空调系统10

2.热电（偶）电动汽车空调系统14

3.电动汽车空调压缩机的设计15

4.无刷直流电机在电动汽车空调的应用16

参考文献19

一、前言

中国汽车工业的摇篮--长春第一汽车集团公司同时也是中国汽车空调工业的摇篮。

1966年一汽接受了国家下达的为中央首长制造红旗保险车的任务，在此之前，国家领导人在外事活动中乘座的都是前苏联制造的吉斯--115型保险车，由于受空调工业发展的限制，该车没有空调装置，夏季用车时，只能事先用冰块来冷却车内空气。

为了保证中央首长的安全，一汽在为中央制造的红旗保险车（cA772）除了具有保障中央首长安全的各种功能外，还必须设置有空调装置。

在总厂领导的关怀下，经过工程技术人员和工人师付的努力，历经两年多的研制时间，终于在1969年成功研制了第一台汽车空调装置，并安装在红旗保险车上，送到北京中南海请中央首长乘座。

这不仅结束了中国不能生产保险车的历史，同时也开创了中国自行设计、独立制造汽车空调装置的先河。

改革开发后，国内掀起了汽车空调热，上百个企业纷纷争上汽车空调。

我国汽车空调生产企业，已与世界上主要生产汽车空调的企业都有了引进或合资关系，这对我国汽车与空调技术的不断进步起到了很大的推动作用。

我国汽车空调业随着几十年的发展，从无到有，从小到大，到2002年，汽车空调生产企业已有200多家，产量达165万套，已跻身世界第四位，仅次于日本、美国和韩国，今年有望达230万套，从技术上，博览了当前世界上最先进的空调压缩机型。

随着新世纪的发展，环境问题越来越受到人们的关注，如何设计制造出新型汽车，新型汽车如何配备舒适可靠的空调系统成为汽车企业的研究目标。

如今新型环保电动汽车走入人们的眼界，这为地球的环境，我们的家园带来新的生机。

（一）国内外汽车空调发展史

1.国外汽车空调发展史

1886年，德国的卡尔-奔驰制造出世界上第一辆三轮汽车以来，至今已有一百多年的历史。

伴随汽车业的蓬勃发展，汽车成为人们重要的交通工具，并成为各国工业的支柱产业。

而汽车空调的问世，却比汽车整整迟了半个世纪。

1927年，（单一取暖）在美国纽约市场上出现了第一台汽车空调装置，实际上这种装置只能称之为“加热器”，只是在汽车车厢内增加了热量，在欧洲寒冷的季节里，能起到一定的保暖作用。

第一台装有汽车空调的汽车如图：

1938年，（单一冷气）美国人帕尔德发明了汽车空调，他根据电冰箱“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V12型轿车中，（当年美国的车排量都是很大的,一般3.0以上的）效果很好。

1940年，美国Packard公司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之路。

1954年，（冷暖一体化）第一台冷暖一体化整体式汽车空调设备，安装在美国Nash牌小客车上。

1964年，第一台自动控温的汽车空调，装置在美国通用汽车公司的凯迪拉克名牌豪华轿车中。

1979年，美国和日本共同推出用电脑自动控制的汽车空调设备系统，并用数字显示，达到最佳控制。

此时，汽车空调已进入第四代产品。

1989年，美国通用汽车公司大量生产的初期产品，主要有专用循环空气进口的“突进型”汽车空调。

由于其对空气循环、外部空气的选择、出气位置的确定，以及除湿和温度控制等都较难实现，因而将主流改为空气混合型空调。

微机控制空调，利用电脑，从而将汽车空调技术推广到一个新的高度。

汽车空调实现了从单一制暖➯➱单一制冷➯➱冷暖一体化➯➱自动控制➯➱智能化空调。

现代空调系统如图：

2.国内汽车空调发展史

作为中国汽车工业的摇篮--长春第一汽车集团公司同时也是中国汽车空调工业的摇篮。

1966年一汽接受了国家下达的为中央首长制造红旗保险车的任务，为了保证中央首长的安全，一汽在为中央制造的红旗保险车（cA772）除了具有保障中央首长安全的各种功能外，还必须设置有空调装置。

由于汽车空调装置提高了乘座的舒适性，从1971年开始，一汽生产的各种型号的红旗牌高级轿车上全部安装了空调装置，为此，当时的第一机械工业部专门拨款在一汽轿车厂建立了生产和装配压缩机的车间，在一汽散热器厂内建立了蒸发器和冷凝器生产车间，开始批量生产汽车空调装置。

1980年，一汽为红旗牌高级旅游车设计制造了客车空调装置，并完成了批量生产工作。

采用在红旗高级轿车空调装置中的主要总成的产品水平在当时都是最先进的，汽车空调压缩机的结构为六缸双向斜盘式结构，这种结构是美国通用汽车公司1962年推向市场的新产品，直到今天，双向斜盘式压缩机仍然是汽车空调压缩机的主流产品，产量约占各种结构压缩机的三分之二。

汽车空调的蒸发器是全铝层叠式结构，该结构至今也是汽车空调用蒸发器的发展产品。

除此之外，红旗高级轿车空调装置中还采用了外平衡式膨胀阀，制冷系统中采用了防止蒸发器结霜的蒸发压力调节阀，请化工部为制冷系统管路研制了丁腈橡胶材料，在制冷系统中设计有排气消声器和吸气消声器等。

继一汽生产汽车空调装置后，1981年上海内燃机油泵厂为上海牌轿车研制了轿车空调装置，压缩机也是六缸双向斜盘式结构，至此，国内主要两个轿车生产基地都有了自己的汽车空调装置生产厂。

改革开放后，国内掀起了汽车空调热，上百个企业纷纷争上汽车空调。

对此，当时的中国汽车工业总公司于1987年采取在全国统一竞标选点的办法，成立了以中汽总公司为主，一汽、二汽，大专院校专家参加的评估组，分别对参与竞标的单位进行答辩，并实地考察，筛选出在压缩机方面、蒸发器和冷凝器方面、空调附件方面以及大客车空调方面的竞标的企业，再由国家计委和中国汽车工业总公司亲自带队组团出国考察，协助国内企业与国外汽车空调厂商合作。

由于涡旋式压缩机是公认的最先进的第四代汽车空调压缩机产品，国内许多企业都成功的研制出该产品，如南京埃迪压缩机有限公司、广州万宝压缩机有限公司等。

装置的核心压缩技术的发展一直备受世界各国汽车制造商所关注，第一代压缩机一曲柄连杆式结构压缩机已在小排量压缩机中所消失，现在只存在于大客车空调装置中，而且，还有待被大排量十缸斜盘式压缩机（排量超过300厘米3／转）取代的趋势。

第二代的轴向型压缩机（摇盘式和斜盘式压缩机）一直是汽车空调压缩机的主导产品，约占所有压缩机产品的70％，随着技术的不断进步，轴向型压缩机不但可以做到小型轻量化。

而且，最高转速可达