发展趋势的研究汽车空调换热器.doc

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1、发展趋势的研究汽车空调换热器聂永红（东风贝洱热系统有限公司，武汉430056）摘要：汽车空调屮的换热器是非常重要的部件，它们是空调换热性能最关键的部件，当今汽车零部件的发展是体积小型化、高性能的要求，在换热器上的发展也是口新刀异。通过研究世界上著名的汽车空调厂家的换热器的最新的发展趋势，为国内换热器的发展提供一定的参考。关键词：平行流；高效；环保中图分类号:TB657.2文献标志码：A文章编号：1005-2550（2010）03-0028-051•汽车空调的发展的历史1.1空调使用C1）原始的空调方式：开窗换气；（2）1927年：最早由加热、通风装置、空

2、气过滤器纽.成功能仅是供暖通风；（3）20fit纪30年代末，制冷技术应用到汽车上，开始真正意义的汽车空调；（4）20ttt纪60年代，制冷技术普及应用到汽车上。技术日趋完善、功能H趋全面。1.2空调功能技术应用（1）单一的供暖空调（1927年），现仍用于部分寒冷带的车辆；（2）单一供冷空调（1939年），现仍用于部分热带的车辆；（3）冷暖型空调（1954年），具有降温，除湿、通风、过滤、除霜等调节功能；（4）1964以前，汽车空调依靠人丁•控制，现大量用于低档车辆上；（5）1964年以后，白动控制技术应用于汽车空调，空调在用户设定的温度范伟I内H动运行

3、，现用于高级小车及高级大客车上；（6）1977年，电脑芯片控制用于汽车空调上，数字化显示、控制更精确。空调与汽车行驶之间的动力协调性更好；空调更舒适。现用于豪华汽车如别克、凌志等。2•汽车空调的发展方向汽车空调的发展方向是受人、社会、汽车综合的影响因索所驱动，具体见图1。It

4、会至］(d)低成本化(c)捉岛耐久性图1汽车空调的发展2.1提高舒适性当前大部分汽车空调采用的是制冷与采暖分开的两套独立的系统，控制上没有达到精确的量化水平，只能冬天开制暖，夏天开制冷，温度差不多就可以了。到了湿度大的冷天开暖气只会使人感觉浑身潮湿，闷的慌，这就需要开制冷来除湿。至

5、于换气，也大多是打开门窗。随着人们生活水平的提高，对舒适性会提岀更高的要求，因此以后的空调将是更加舒适的,全功能的，自动调节，使温度、湿度、空气新鲜度、气味等能同时达到要求。2.2更趋自动化最早的汽车空调是由一个加热器、一套通风系统和一个空气过滤器组成的。控制系统也是很简单的，手动控制，凭人的感觉来调节开关。因而温度、湿度及风量难以控制。随着电脑技术的LI益发展，逐渐应用在汽车空调上，再加上各种先进的控制方法的应用，也使汽车空调的控制效果口趋完善，性能充分发挥岀来。它利川多个传感装置感知车内及外界的状态,将信息传递给屮央芯片进行处理，得出系统最佳运行模式

6、，并控制运行。使得无论何种夭气,车内始终保持战佳舒适状况。2.3注重环保早期的汽车空调制冷剂都是用R12,通称氛利昂，它们都属卤代物，分子屮含有氯元素。众所周知，氟利昂在高空受紫外线照射催化分离岀的氯原了与臭氧发生反应，生成氧气。近些年已经发现大气层存在臭氧层空洞，这与空调业广泛使用氨利昂有肓接关系。1987年签署的《蒙特利尔公约》要求限制使用氛利昂，并逐步禁用，1992年更进一步提出了对氟利昂的禁用期提前。目前公认的氟利昂替代物是R134a,它对臭氧基木没有破坏作用。华友公司在成立之初就意识到了环保的重要性，所生产的汽车空调都是采用R134a的环保型空

7、调。但R134a同样存在温室效应，所以R134a也是过渡性的介质，C02空调的发展已经在欧美等发达国家进行开发，并且在部分车型进行产业化，所有这些的变化，都要求换热器要进行革命性的变更。2.4小型节能车上空间有限，空调装置占用的空间越大，给人的空间就越少，使人感觉压抑，不舒服。因此空调装置会不断改进设计、加TT艺，以使其体积缩小，效能不减。而目前冷凝器、蒸发器方面，老的管片式、管带式换热器正在逐渐被高效的平行流式所代替，但同样平行流结构也在发生很多的变化。在接下来我将对蒸发器、冷凝器、暖风芯体的发展趋势作相应的阐述。3•换热器的发展趋势3.1蒸发器蒸发髀

8、是吸热产生制冷作用重要的部件，发展的结构从最早的管片式、管带式、层叠式,而今的一个重大的发展有向扁管式（有称平行流式，PFE,RS结构）。下面就层叠式和扁管式的特点及其优缺点阐述如下：某知名空调公司层希式（MS）蒸发器的结构见图2,新开发的扁管式（RS）蒸发器见图3。冷媒的流程冷媒50mm图2原层叠式蔗发器（MS结构）38mm翅片髙度5mm图3新开发RS结构蒸发器RS38与MS50产品的基本性能対比见表10表1MS和RS蒸发器的优势对比新产品老产品性能（Q/F）108100小型化（V/Q）71100轻量化（W/Q）54100从表1屮可以看出新的扁管式结构

9、，在性能提高8%、体积减小29%、重量减少46%。为达到这样的提升，该公司做了如