汽車暖通空調制冷系統的優化控制策略

張聰聰 張凱

摘 要：汽車暖通空調技術的主要功能包括加熱，通風和空氣處理。一般分體式空調常常無法處理空氣問題，暖通空調具有這方面的優勢，暖通空調可以使室內空氣更加清潔。暖通空調可以做到這一點的原因主要是消除許多空氣污染物，如煙塵細菌，以及調節濕度，以創造一個舒適的車內環境。但是，暖通空調的噪音相對較大，并且很容易影響人們的睡眠。

關鍵詞：汽車空調系統;溫度控制;空調蒸發器;結霜;溫度傳感器;參數

首先汽車空調系統中的溫度傳感器的位置要設置合理，這樣對汽車空調溫度的控制精度大幅提高，進而改善汽車內部的舒適度。

1 汽車空調系統溫度控制概述

（1）機械式溫度控制器。機械式溫度控制器也被稱作手動溫度控制器，其主要有三部分組成（感溫系統、調節裝置和觸電開關）。機械式溫度控制器的優點是可靠性高，使用壽命長，成本低廉，受汽車的振動小。機械式溫度控制器的缺點是控制精低，正是由于這個缺點，機械式溫度控制器大多數在一些低端的汽車空調系統中使用的較多。

（2）電子式溫度控制器。電子式溫度控制器是基于電阻感溫來對溫度進行測量，其中電子式溫度控制器測溫電阻的主要材料多是貴金屬（鉑金絲、銅絲和鎢絲），電子式溫度控制器的優點也十分顯著，與機械式溫度控制器相比，其主要的優點是體積小，穩定性高，控制精度高，這些優點對提高汽車空調系統運行的穩定性具有顯著的意義。電子式溫度控制器體積小，精度高，所以其十分適合運用在家用汽車中。

2 暖通空調控制技術優化策略

（1）根據用戶需求設置調節溫度。暖通空調的能耗是十分大的，其在使用過程中能源浪費現象十分嚴重。正是由于這些缺點，人們一直在探索如何改善這個缺點。人們假想如果可以根據建筑內的用戶需求的溫度，來調節室內溫度從而減少室外環境對室內環境溫度造成的不利影響，這樣就可以在滿足人們對建筑舒適度要求的基礎上設計出更加科學合理的暖通空調控制器，從而使能耗降到最低。

（2）暖通空調控制系統的滾動優化。如今大多數暖通空調控制系統是基于暖通空調的數學模型的，我們可以優化模型的目標函數，從而優化暖通空調的控制性能。依據模型的目標函數，不斷優化其邏輯算法，從而使空調運行在過程中，可以使空調所處的環境參數以及空調自身的參數在控制系統的滾動優化中得到不斷的優化，從而可以是控制參數始終是最優的。

（3）加強對空調系統的運行預測。我們可以根據暖通空調的特點和相關參數來建立虛擬模型，把仿真條件下的參數按照實際工作中面對的各項環境參數進行設置，從而使用模型模擬實際的工作環境來初步獲得暖通空調的最佳運行控制參數，這樣也可以提前預知各項對暖通空調的干擾因素，從而提前采取對策，提高處理突發事件的能力，從而提高暖通空調的工作效率。這種通過預測空調的運行情況這種方法是目前研究的熱點問題。

（4）做好暖通空調系統設計經濟性與質量的統一。暖通空調系統的最優化設計是暖通空調系統的經濟性、可靠性與質量等各項因素的協調統一。暖通空調系統設計方案中需要就暖通空調系統所使用能源的價格、暖通設備的性價比等進行多層次的比較，確保暖通空調系統設計的科學性與合理性。

（5）暖通空調系統設計需要具有良好的可操作性和調節性。為保證暖通空調系統能夠良好地運行，暖通空調系統設計時需要確保暖通空調系統具有良好的調節性能。在進行暖通空調系統設計時可以從VRV變頻空調系統和VAV空調系統2種方案中進行合理化選取。

（6）優化暖通空調系統的結構和工序、工藝設計。暖通空調制冷系統是一個復雜的整體，在對暖通空調系統設計時需要充分考慮暖通空調系統與其他系統的交叉問題。在實際當中為了加強效果與效率，常常采用不同系統之間的穿插、同時利用模式。暖通空調系統設計中應當結合這一問題，在設計時針對不同系統之間的結合走線問題進行充分的考慮。

3 汽車空調蒸發器結霜問題原因分析

眾所周知，水蒸氣在零度以下就會開始凝結，當溫度不斷的降低時，凝結的霜就開始慢慢的變為固體冰。那么當汽車空調蒸發器有結霜的時候，大多數情況是汽車長期處于低于零度的外界環境下，所以才會使蒸發器有結霜的現象。導致這種現象的發生多半是溫度傳感器安裝位置不合理導致的，還有可能就是通風量出現嚴重的不足，當蒸發器換熱嚴重不足的時候，結霜現象就時常發生。

（1）溫度傳感器位置布置不合理對結霜的影響。汽車空調系統蒸發器的表面大多數都會安裝溫度傳感器，這樣就可以全面反映汽車內的溫度，這樣也更利于蒸發器的溫度能夠及時有效的反饋給溫度傳感器。

（2）風量濕度對結霜的影響。通風大小和空氣濕度對蒸發器表面結霜都會有影響。蒸發器無論是在干燥的環境下或者在濕度較大的環境下，在一定范圍內，蒸發器結霜量會隨著通風量的增加而增加，但是，當通風量增加到一定程度時，蒸發器結霜現象就會停止。

（3）系統制冷程度對結霜的影響。壓縮機作為汽車空調系統的重要組成部分，主要由汽車發動機為其提供驅動的動力支持。這也使壓縮機性能會受到發動機轉速的直接影響。

4 汽車空調溫度傳感器位置設置及控制參數確定

（1）溫度傳感器位置的選擇。通過溫度傳感器測量溫度，來間接控制壓縮機的停止與運行。使用溫度傳感器的安裝位置就十分的重要了，如果溫度傳感器的安裝位置不合理，那么其所測量的就會有誤差，我們就不能精確的通過空調系統來調節汽車內的溫度了。

（2）溫度控制參數的確定。通過傳感器溫度來設置汽車空調系統壓縮機的控制參數，通過設置參數來實現對壓縮機的運行操作。控制參數的合理性會對車內的舒適度有著十分顯著的影響。

5 結語

伴隨著中國經濟的不斷快速增長，人們的物質生活也得到不斷提高，人們對衣食住行的要求也不斷提高。

參考文獻：

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