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1、国外汽车空调系统技术发展趋势毕业论文1汽车空调系统在汽车中的重要性日益突出 国际汽车市场竞争日趋激烈,为获得市场,生产出价廉、安全、舒适和低排放的汽车是各大汽车生产商的努力目标,汽车制造商不断地根据用户的要求更新汽车设计,并期望通过利用新技术来提供更好的性能,而是否需要增加成本则主要取决于获得的利益(如环保)是否足以补偿。 汽车空调系统作为影响汽车舒适性的主要总成之一,为汽车提供制冷、取暖、除霜、除雾、空气过滤和湿度控制功能,汽车空调系统已成为汽车市场竞争的主要手段之一。其中,采暖系统可使乘员避免过量着装、为车窗提供除雾和除霜功能,提供舒适性和安全服务;冷气系统则通过制
2、冷、除湿来提供舒适性,通过使司机保持警醒、允许关窗等措施提供了安全服务;采暖和冷气系统还可提供除尘、除臭的功能。这些功能已成为车辆必不可少的要求。虽然目前轿车的燃油余热足够提供轿车内的采暖和除霜的需要,但近期研制的高效汽油、柴油发动机的余热会进一步减少,电动车和混合动力车则不得不牺牲驱动性能来提供采暖和制冷,因此必须通过提高汽车空调系统的效率来减轻汽车的动力负担。对于新一代的环保型汽车,如电动、混合动力、燃料电池和其它的低排放车辆,由于本身动力远小于传统动力车辆,能够提给空调系统的动力极为有限。拥有一套节能高效、性能可靠的空调系统对开拓市场至关重要。2评价汽车空调系统性能的ＬＣ
3、ＣＰ 汽车动力的更新和新技术的应用,对汽车空调系统提出了新的挑战,也给许多新技术的应用创造了机会。"蒙特利尔议定书"规定,原来在汽车空调系统使用的工质ＣＦＣ12,在发达国家的使用已经在1996年停止,在发展中国家则在2006年停止。由于各方面的努力,ＣＦＣ12已逐渐被ＨＦＣ134ａ所取代,我国从2001年1月1日9起已禁止在新生产的车辆中使用ＣＦＣ12为工质的汽车空调。ＨＦＣ134ａ具有ＯＤＰ(大气臭氧层破坏指数)为零、ＧＷＰ(温室效应指数)为ＣＦＣ12的六分之一、不可燃、低毒性、制冷量和系统性能与ＣＦＣ12相当等优点,因而作为"过渡性"的替代工质在世界范围内得到认可,但由于
4、它的温室效应指数仍然较高(为ＣＯ2的1300倍),已列入"京都协议"规定限制发展的工质范畴。 为准确评价新技术在汽车空调业的应用可行性,国际汽车空调学会(ＭＡＣＳ)、美国汽车工程师学会(ＳＡＥ)和美国环境保护机构(Ｕ.Ｓ.ＥＰＡ)合作,并提出汽车空调"生命循环气候指数"(ＬｉｆｅＣｙｃｌｅＣｌｉｍａｔｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ,简称ＬＣＣＰ)的概念,来评价汽车空调系统工质及燃油消耗等综合指数,所谓"生命循环气候指数"包括了从产品生产、使用的原材料和部件到废品处理所造成总的直接和间接排放。汽车空调运行引起的温室气体排放量约占汽车排气管排放量的2%～10%,随着高性能发动机的使用,
5、这一比例逐渐变大。目前使用汽车空调在总的温室气体排放中所占比例仍很小。在美国,ＥＰＡ统计的汽车空调引起的温室气体排放约占全球温室气体排放的0.1%。 温室气体排放发生在汽车生命周期的每一阶段:生产、使用、回收处理。ＬＣＣＰ表示从生产到回收的排放量,包括零部件材料使用的能量造成的排放。ＬＣＣＰ概念比原先使用的"ＴＥＷＩ"概念更为科学。"ＴＥＷＩ"只包括了制冷剂的直接排放和系统运行能耗造成的间接排放;ＬＣＣＰ还包括了制造零部件、制冷剂消耗的能量、替换及服务耗能。3减少直接或间接排放的手段 温室气体的直接和间接排放量依赖于空调系统及其零部件的设计水平和产品质量,同时跟车辆运
6、行环境的温度和湿度有关。对一定的制冷剂,直接排放率主要受系统工作压力影响,而环境温度和压缩机输入功率又决定了制冷系统的工作压力。间接排放主要由生产系统所需的能量、保证一定舒适性所必须提供的冷量及制冷系统的效率决定。在某些环境下,燃料消耗引起的间接排放远远大于制冷剂泄漏引起的直接排放量,尤其是在报废之前使用制冷剂回收装置。而在某些气候条件下因为很少使用空调,直接排放则是ＬＣＣＰ的主要部分。9减少直接排放的措施:1)在维修和车辆报废时使用制冷剂回收和再利用设备。2)改进零部件质量减少泄漏,降低软管汇漏率并尽可能减少软管长度,改进管路接头,在可能的情况用"全封闭"的结构代替开启式压缩
7、机的轴封。Ｈｕｔｃｈｉｎｓｏｎ公司开发的新型车用制冷系统双端面密封接头的泄漏量与单"Ｏ"型圈密封接头的比较。在127℃,3.2ＭＰａ表压下,30天的泄漏测试结果表明新型的泄漏量减少了80%。3)减少制冷剂充注量。4)改用低ＧＷＰ值且蒸汽压力适当、渗透率较小的制冷剂。减少燃料消耗引起的间接排放:1)通过增加车厢隔热层厚度、改善车厢密封性、减少玻璃传热(如采用光线选择性玻璃、隔热膜)等措施减少车厢热负荷。2)进行压缩机容量调节,减少过度制冷后再加热而引起的能量损耗。如日本电装开发的电控变排量压缩
