汽車空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制優(yōu)化措施探析

房友田

摘 要：近年來私家車數(shù)量呈迅猛增長的態(tài)勢，在人們使用私家車過程中，對車輛的舒適性有了更高的要求。不僅要求汽車自身要具有較好的性能，而且需要汽車空調(diào)系統(tǒng)溫度控制要能夠更好的滿足車內(nèi)舒適度的要求。因此需要保證汽車蒸發(fā)器溫度傳感器位于適宜的位置，這樣才能有效的提高汽車空間系統(tǒng)溫度的有效控制，確保汽車空調(diào)系統(tǒng)處于良好的運行狀態(tài)。文中從汽車空調(diào)系統(tǒng)溫度控制概述入手，對汽車空調(diào)蒸發(fā)器結(jié)霜問題原因進行了分析，并進一步對汽車空調(diào)溫度傳感器位置設(shè)置及控制參數(shù)確定進行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)系統(tǒng)；溫度控制；空調(diào)蒸發(fā)器；結(jié)霜；溫度傳感器；參數(shù)

前言

在當(dāng)前汽車中，空調(diào)作為最基本的配置之一，當(dāng)前人們對汽車舒適度要求不斷提升，這也使在汽車選購時人們更重視車內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)，需要汽車空調(diào)機溫度控制能夠滿足車內(nèi)舒適度的要求，及時除去擋風(fēng)玻璃上的雨、雪等，為駕駛?cè)藛T打造一個安全的駕駛環(huán)境，確保行車的安全性。

1 汽車空調(diào)系統(tǒng)溫度控制概述

通過利用汽車空調(diào)溫度控制，可以有效的提高乘車人的舒適性。在應(yīng)用汽車空調(diào)系統(tǒng)溫度控制過程中，需要將溫度控制器安裝在汽車內(nèi)部，這種溫度控制器也叫恒溫度或是溫度開關(guān)，主要以機械式和電子式溫度控制器為主，多會安裝在汽車蒸氣器的出口處，以此來感應(yīng)汽車運行中的溫度，從而傳遞給汽車空調(diào)系統(tǒng)，以此來實現(xiàn)對汽車內(nèi)部溫度的有效控制，保證汽車內(nèi)部具有較好的舒適性。

1.1 機械式溫度控制器

機械式溫度控制器也可以將其稱為手動溫度控制器，主要由感溫系統(tǒng)、調(diào)節(jié)裝置和觸電開關(guān)三部分組成。在工作過程中機械式溫度控制器具有較好的可靠性，而且使用壽命較長，造價較為低廉，汽車運行過程中產(chǎn)生的振動對其帶來的影響較小。但在采用機械式溫度控制過程中，如果想要達到對溫度進行精確控制則具有較大的難度，這也使機械式溫度控制器多會應(yīng)用在一些低端的汽車空調(diào)系統(tǒng)中，在工作過程中通過高節(jié)凸輪位置和彈簧作用來實現(xiàn)對溫度進行有效控制。

1.2 電子式溫度控制器

這是一種利用電阻感溫來對溫度測量的設(shè)備，電子式溫度控制器中多會采用鉑金絲、銅絲和鎢絲來作為測溫電阻的主要材料，而且電子式溫度控制器體積較小，在運行過程中具有較高的穩(wěn)定性，能夠有效的保證汽車空調(diào)系統(tǒng)的舒適度達到預(yù)期的效果，對提高汽車空調(diào)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性具有非常重要的意義。而且電子式溫度控制器在當(dāng)前家用汽車中應(yīng)用十分普遍。

2 汽車空調(diào)蒸發(fā)器結(jié)霜問題原因分析

通常情況下，在零攝氏度環(huán)境下，水蒸氣會開始凝結(jié)，并隨著溫度的持續(xù)降低而由凝結(jié)的霜開始變?yōu)楣腆w冰。因此在汽車空調(diào)蒸發(fā)器出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象時，多是由于其長時間的處于零攝氏度的環(huán)境中，從而導(dǎo)致蒸發(fā)器表面結(jié)霜。出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象的原因多是由于沒有合理對溫度傳感器位置進行設(shè)定，另外可能存在通風(fēng)量不足的問題，在蒸發(fā)器換熱不充分的情況下，從而導(dǎo)致結(jié)霜現(xiàn)象發(fā)生。

2.1 溫度傳感器位置布置不合理對結(jié)霜的影響

溫度傳感器通常都會設(shè)置在汽車空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器的表面，這樣蒸發(fā)器的溫度能夠及時反饋給溫度傳感器，從而來對壓縮機開關(guān)進行控制。在實際運行中，蒸發(fā)器表面溫度低于設(shè)定的最低溫度值時，溫度傳感器則會控制壓縮機停止運行，反之則會控制壓縮機開始工作。通過壓縮機停止運行和開始運行的循環(huán)控制，從而實現(xiàn)對蒸發(fā)器溫度的有效控制。但在實際情況中，蒸發(fā)器會受到自身結(jié)構(gòu)影響，其表面溫度無法達到均勻的溫度場，從而導(dǎo)致各個不同區(qū)域會存在溫度差。一旦溫度傳感器安裝在溫度較高區(qū)域時，會出現(xiàn)感應(yīng)溫度過高的情況，從而出現(xiàn)部分低溫區(qū)域，發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象。

2.2 風(fēng)量濕度對結(jié)霜的影響

蒸發(fā)器表面結(jié)霜與風(fēng)量和空氣適度也具有較大的關(guān)系。當(dāng)蒸發(fā)器處于相對干燥的環(huán)境下時，風(fēng)量越大，則蒸發(fā)器結(jié)霜量也會增加。但當(dāng)處于濕度較大的環(huán)境下時，風(fēng)量增加時蒸發(fā)器結(jié)霜量也會增加，在風(fēng)量達到一定程度時，結(jié)霜現(xiàn)象則會停止。由此可以看出，在空氣濕度較大的情況下，風(fēng)量較小時，結(jié)霜現(xiàn)象更為明顯。

2.3 系統(tǒng)制冷程度對結(jié)霜的影響

壓縮機作為汽車空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，主要由汽車發(fā)動機為其提供驅(qū)動的動力支持。這也使壓縮機性能會受到發(fā)動機轉(zhuǎn)速的直接影響。要想增加壓縮機制冷量，則需要發(fā)動機提高轉(zhuǎn)速。但一旦壓縮機制冷量大于蒸發(fā)器最大換熱量時，蒸發(fā)器表面會出現(xiàn)無法充分換熱的情況，從而發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象。

3 汽車空調(diào)溫度傳感器位置設(shè)置及控制參數(shù)確定

汽車空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定的運行而且使車輛內(nèi)具有較好的舒適度。一旦空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器表面在各種原因作用下發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象時，壓縮機則會停止運轉(zhuǎn)，從而對空調(diào)系統(tǒng)制冷效果帶來較大影響。因此需要合理設(shè)置汽車空調(diào)溫度傳感器位置，并有效的對控制參數(shù)進行確定，保證汽車空調(diào)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。

3.1 溫度傳感器位置的選擇

溫度傳感器會直接控制汽車空調(diào)系統(tǒng)壓縮機的開閉情況。這主要是由于溫度傳感器通過對溫度進行測量，以此來控制壓縮機的開閉情況。在這種情況下，如果不能合理設(shè)置溫度傳感器的位置，則所感應(yīng)到的溫度也會缺乏科學(xué)性，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)工作出現(xiàn)異常問題。因此在設(shè)置溫度傳感器時，通常情況下會選擇蒸發(fā)器出風(fēng)面溫度和濕度較低的位置進行安裝，這樣不僅能夠保證感應(yīng)到溫度的準(zhǔn)確性，而且有利于準(zhǔn)確判斷蒸發(fā)器表面結(jié)霜的可能性。一般情況下要選擇溫度傳感器安裝位置時，要確保不影響蒸發(fā)器出風(fēng)口的流場，同時還要能夠準(zhǔn)確獲取到出風(fēng)口的溫度信息。因此在實際工作中，需要利用鉑電阻或是熱電偶來對蒸發(fā)器出風(fēng)口溫度分布進行測量，并從中選擇溫度較低的位置，并針對現(xiàn)場實際情況對溫度傳感器進行安裝。

3.2 溫度控制參數(shù)的確定

汽車空調(diào)系統(tǒng)壓縮機控制參數(shù)需要以傳感器溫度為標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)置，以此來滿足壓縮機的運行操作。而且所選擇的參數(shù)會直接影響到車內(nèi)的舒適度。對于汽車空調(diào)系統(tǒng)來講，當(dāng)出風(fēng)口平均溫度在十?dāng)z氏度左右時，可以有效的滿足車內(nèi)舒適度的要求，這種情況下，傳感器溫度通常為4.5攝氏度，因此在實際設(shè)置參數(shù)時，可以將傳感器溫度設(shè)置為4.5攝氏度以上。

4 結(jié)束語

通過合理設(shè)置汽車空調(diào)系統(tǒng)中的溫度傳感器，并合理確定控制參數(shù)，這樣有利于實現(xiàn)汽車空調(diào)溫度的有效控制，提高汽車內(nèi)部的舒適度。當(dāng)前在汽車空調(diào)系統(tǒng)溫度控制中，智能化技術(shù)和自動化技術(shù)開始應(yīng)用，這有效的提高了汽車空調(diào)溫度控制的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，保證了汽車空調(diào)系統(tǒng)正常的運行，為汽車產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]李竣.基于模糊控制的轎車空調(diào)溫度控制系統(tǒng)研究[J].測控技術(shù)，2011（11）.

[2]柳春婷.汽車空調(diào)車室環(huán)境研究現(xiàn)狀及前景[J].制冷空調(diào)與電力機械，2009（6）.

[3]仲華.轎車空調(diào)蒸發(fā)器除霜實驗研究[J].流體機械，2001，29（1）.