汽車空調(diào)的環(huán)保節(jié)能技術(shù)分析

唐金龍

摘要：汽車空調(diào)的環(huán)保節(jié)能技術(shù)受到越來越多的重視，科學(xué)有效地對(duì)汽車空調(diào)進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)于節(jié)約能源、減少溫室氣體的排放有著極為重要的意義。本文從環(huán)保節(jié)能技術(shù)的發(fā)展入手，通過汽車空調(diào)環(huán)保節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為其發(fā)展提供思路。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)；環(huán)保節(jié)能；技術(shù)

1環(huán)保節(jié)能技術(shù)的發(fā)展

節(jié)能環(huán)保空調(diào)是一種集降溫、換氣、防塵、除味于一身的蒸發(fā)式降溫?fù)Q氣機(jī)組。環(huán)保空調(diào)除了可以讓企業(yè)車間、公共場(chǎng)所、商業(yè)娛樂場(chǎng)合帶來新鮮空氣和降低溫度之外，重要特點(diǎn)是——節(jié)能，是一款無壓縮機(jī)、無冷媒、無銅管的全新環(huán)保產(chǎn)品，主要部件核心——蒸發(fā)式濕簾（多層波紋纖維疊合物）及1.1KW的主電機(jī)/是傳統(tǒng)中央空調(diào)耗電1/8。排污閥是蒸發(fā)制冷空調(diào)的一個(gè)關(guān)鍵部件。由于這種空調(diào)不使用制冷劑，是用循環(huán)水泵不間斷內(nèi)的水抽出，并通過布水系統(tǒng)均勻地噴淋發(fā)過濾層上，室外空氣進(jìn)入蒸發(fā)降溫介質(zhì)CELDEK內(nèi)與水充分進(jìn)行熱量交換，因水蒸發(fā)而降溫的清涼潔凈的空氣由低噪聲風(fēng)機(jī)壓送入室內(nèi)。而排污閥的作用就是對(duì)循環(huán)水中的雜質(zhì)進(jìn)行過濾凈化，以保證效果。現(xiàn)高檔的排污閥內(nèi)置有高精度電磁元件，靈敏度很高。水泵電機(jī)、風(fēng)機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行動(dòng)力。對(duì)于蒸發(fā)制冷空調(diào)的電機(jī)，最重要的就是要防潮效果好；一般的劣質(zhì)電機(jī)很容易發(fā)生漏電，生銹等情況，嚴(yán)重的還可能因?yàn)檫M(jìn)水燒壞電機(jī)。此外，電機(jī)的工作效率也是評(píng)估的一個(gè)重要方面每臺(tái)機(jī)器的電機(jī)配比必須合理，否則就會(huì)影響工作效率。本文擬定了智能化控制環(huán)保空調(diào)的節(jié)能控制系統(tǒng)。通過充分利用智能化建設(shè)的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到良好的控制效果和能源效率。在冷卻準(zhǔn)備期間和調(diào)節(jié)期間，通過前饋控制來確定空氣體積。

2汽車環(huán)保節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1空調(diào)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)

汽車空調(diào)用于把汽車車廂內(nèi)的溫度、濕度、空氣清潔度及空氣流動(dòng)調(diào)整和控制在最佳狀態(tài)，為乘員提供舒適的乘坐環(huán)境，減少旅途疲勞；為駕駛員創(chuàng)造良好的工作條件，對(duì)確保安全行車起到重要作用的通風(fēng)裝置。一般包括制冷裝置、取暖裝置和通風(fēng)換氣裝置。這種聯(lián)合裝置充分利用了汽車內(nèi)部有限的空間，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，是國(guó)際上流行的現(xiàn)代化汽車空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)自動(dòng)控制技術(shù)綜合了通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過一定的協(xié)議，將位于不同地域的計(jì)算機(jī)通過硬件進(jìn)行有線或者無線連接，將其作為一個(gè)集合。通過光纖、寬帶等方法或介質(zhì)，空調(diào)自動(dòng)控制通過硬件軟件共享信息或數(shù)據(jù)，與連接的大量計(jì)算機(jī)進(jìn)行資源的交換，對(duì)于集中的資源進(jìn)行統(tǒng)一的維護(hù)、清理、整合。但由于該性質(zhì)，在其顯示進(jìn)步階段引進(jìn)了對(duì)應(yīng)的智能化關(guān)鍵措施，以實(shí)行空調(diào)自動(dòng)控制的可靠性傳輸?shù)谋Ｗo(hù)技術(shù)。在空調(diào)自動(dòng)控制的關(guān)鍵技術(shù)中，單片機(jī)起到了極為重要的作用，汽車空調(diào)采用控制芯片為常見的AT89C52單片機(jī)，所謂的單片機(jī)其實(shí)就是在一個(gè)很小的硅片上集成了存儲(chǔ)器，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，中央處理單元，中斷系統(tǒng)，的一種微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)的產(chǎn)生是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展歷史上的重要標(biāo)志。單片機(jī)雖然集成工藝較為復(fù)雜，但是因?yàn)槠潴w積小，可以大批量生產(chǎn)，從而大大降低了成本，被廣泛的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，比如嵌入到智能儀器儀表，工業(yè)控制領(lǐng)域，機(jī)器人，家用電器，玩具，汽車電子系統(tǒng)等各類電子產(chǎn)品。同時(shí)，采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)汽車空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對(duì)于空調(diào)的自動(dòng)控制意義重大。汽車空調(diào)的核心部分在于實(shí)現(xiàn)高效設(shè)備控制，利用微機(jī)進(jìn)行對(duì)于溫度與濕度的自動(dòng)選擇與控制，這是汽車空調(diào)環(huán)保節(jié)能自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)。

2.2空氣壓縮機(jī)的環(huán)保設(shè)計(jì)

汽車空調(diào)中主要應(yīng)用的壓縮機(jī)一般情況下是封閉性的、完全開放的或者是半封閉的，空氣壓縮機(jī)機(jī)械的主要部分是壓縮機(jī)和提供驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)組成。開式體系主要運(yùn)用潤(rùn)滑劑來保持相關(guān)主要部件的性能。與之比較的是，汽車空調(diào)體系一般可以放置許多年，而在任何時(shí)間內(nèi)都可以再啟動(dòng)，沒有相應(yīng)的機(jī)器磨損。汽車空調(diào)壓縮機(jī)的顯著不當(dāng)之處是相應(yīng)提供動(dòng)能的電動(dòng)機(jī)不能夠被檢修，如果出現(xiàn)相關(guān)的損壞，就必須整體更換。全功率的空氣壓縮機(jī)連接了永磁同步電機(jī)定子側(cè)與電網(wǎng)，使電機(jī)擁有了多象限切換的穩(wěn)定運(yùn)行能力。發(fā)電機(jī)側(cè)的變流系統(tǒng)可進(jìn)行調(diào)速、變頻和功率保持，電網(wǎng)電壓及功率由電網(wǎng)側(cè)的變流系統(tǒng)來控制。雙空氣壓縮機(jī)被直流的濾波型電容分離，兩側(cè)網(wǎng)絡(luò)通信獨(dú)立，互相不會(huì)發(fā)生耦合。這種方式不僅可以有效緩沖發(fā)電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩的變化對(duì)并網(wǎng)控制產(chǎn)生的干擾，而且還能夠有效阻隔電網(wǎng)擾動(dòng)對(duì)同步發(fā)電機(jī)的影響。另外一個(gè)不當(dāng)之處是，一旦有一部分器件損壞的時(shí)候，就有可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的其他部件都造成損壞。一般情況下，汽車空調(diào)壓縮機(jī)應(yīng)用于高級(jí)的汽車空調(diào)整個(gè)電力體系中，其維護(hù)和檢修所要投入的資金比較多。

2.3控制算法設(shè)計(jì)

PID控制器是工業(yè)控制系統(tǒng)中廣泛使用的控制回路反饋機(jī)構(gòu)。PID控制器連續(xù)計(jì)算誤差值作為期望設(shè)定點(diǎn)和測(cè)量的過程變量之間的差，并分別應(yīng)用基于比例、積分和微分項(xiàng)的校正，它們給控制器類型命名。在幾乎所有模擬控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，最初在機(jī)械控制器中，然后使用分立電子器件和工業(yè)過程計(jì)算機(jī)中。由于PID控制器僅依賴于測(cè)量的過程變量，而不依賴于基礎(chǔ)過程的知識(shí)，因此它是廣泛適用的。通過調(diào)整模型的三個(gè)參數(shù)，PID控制器可以處理具體的過程要求。控制器可以根據(jù)其進(jìn)行響應(yīng)系統(tǒng)超過設(shè)定點(diǎn)的程度以及任何系統(tǒng)振蕩的程度。

3結(jié)語(yǔ)

通過不同模塊的特性，結(jié)合汽車空調(diào)實(shí)際情況，可以建立一套自動(dòng)控制系統(tǒng)來替代人員的工作，減輕負(fù)擔(dān)，確保安全。汽車空調(diào)質(zhì)量的數(shù)據(jù)與信息是大量的，需要有強(qiáng)大的交換平臺(tái)來進(jìn)行共享。這種平臺(tái)對(duì)于更優(yōu)質(zhì)的汽車空調(diào)環(huán)保節(jié)能技術(shù)發(fā)展都有著不可替代的作用。同時(shí)，科研所帶來的信息也將為以后的相同情況下的建設(shè)提供一個(gè)比較好的對(duì)比與參照。