鞠升宇?田野
摘要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技各方面的發(fā)展,汽車成為了我們生活中不可或缺的部分,我國(guó)汽車的擁有量也在不斷地增加,而人們對(duì)于汽車的舒適度的要求也在不斷增加。制造汽車舒適的車內(nèi)環(huán)境,主要靠的是汽車的空調(diào)技術(shù)。發(fā)展汽車的空調(diào)技術(shù),是提高汽車的舒適度的重要關(guān)鍵。汽車技術(shù)在不斷地發(fā)展,而汽車的空調(diào)技術(shù)也在不斷地發(fā)展,本文就汽車空調(diào)技術(shù)在汽車中的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行闡述和討論,為未來汽車的空調(diào)技術(shù)發(fā)展方向提供思路。
關(guān)鍵詞:汽車;空調(diào)技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
空調(diào)技術(shù)是現(xiàn)代社會(huì)建立舒適環(huán)境的重要手段,在汽車技術(shù)中,汽車空調(diào)技術(shù)的作用是十分重要,有著調(diào)整溫度濕度,除霧除霜以及空氣凈化等功能,為汽車的封閉環(huán)境來提供較為舒適的駕駛環(huán)境,提高駕駛員以及乘客的舒適度。汽車作為現(xiàn)代社會(huì)最常見的交通工具,占據(jù)人們生活的很重要的部分,人們生活水平的提高必然會(huì)導(dǎo)致其對(duì)于汽車的環(huán)境舒適度的要求提高,空調(diào)技術(shù)的發(fā)展是必然的趨勢(shì)。
一、汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成
(一)汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成
在機(jī)車技術(shù)中,空調(diào)的組成和家用的空調(diào)系統(tǒng)組成差不多,主要是由壓縮機(jī)、冷凝器及離合器、蒸發(fā)器、膨脹閥、制冷風(fēng)扇以及管道等部分組成,完成空調(diào)系統(tǒng)的多種功能。
(二)汽車空調(diào)系統(tǒng)的功能
空調(diào)從字面上的理解為對(duì)于空氣的調(diào)節(jié),主導(dǎo)包括產(chǎn)生暖氣、冷氣以及在一定情況下對(duì)于空氣進(jìn)行凈化??照{(diào)系統(tǒng)的主要功能包括:制冷功能、通風(fēng)功能以及空氣凈化功能。制冷功能是指在車內(nèi)氣溫過高時(shí),通過制冷系統(tǒng)對(duì)于車內(nèi)以及車外進(jìn)入的空氣進(jìn)行處理,來降低車內(nèi)的溫度;通風(fēng)功能是在汽車呈封閉狀態(tài)下,通過風(fēng)壓或是鼓風(fēng)機(jī)等方式來實(shí)現(xiàn)空氣的流通,保證空氣的清新;空氣凈化功能是指空氣經(jīng)過過濾器的凈化和處理來保證車內(nèi)空氣的質(zhì)量。
二、目前汽車空調(diào)系統(tǒng)的問題
(一)汽車空調(diào)系統(tǒng)增加了動(dòng)力負(fù)荷
在汽車的動(dòng)力來源一般分為直接由汽車提供的直連式以及自己提供的獨(dú)立式。針對(duì)于直接由汽車提供動(dòng)力的直連式,空調(diào)的動(dòng)力和汽車行駛的動(dòng)力來源同為汽車的發(fā)動(dòng)機(jī),增加了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷;而對(duì)于自己獨(dú)立提供動(dòng)力的獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng),就必然要在汽車中為空調(diào)的發(fā)動(dòng)機(jī)提供空間放置,同時(shí)也增加了汽車的重量以及動(dòng)力負(fù)荷。因此,空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行必定會(huì)增加汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷。
(二)汽車空調(diào)系統(tǒng)廢氣污染
在上世紀(jì)末,汽車的空調(diào)系統(tǒng)的專業(yè)制冷劑是R12,而R12會(huì)對(duì)地球的臭氧層造成破壞,從而造成太陽對(duì)于地球的紫外線輻射增加。隨著科技的逐漸發(fā)展,我國(guó)開始用R134a來代替過去的R12,但是汽車數(shù)量的增加,R134a不會(huì)造成臭氧層的破壞,卻可以引起地球的溫室效應(yīng),導(dǎo)致全球的溫度升高,海平面上升。
三、汽車空調(diào)系統(tǒng)的改進(jìn)措施
(一)電控可變排量壓縮機(jī)
電控可變排量壓縮機(jī)主要是通過傳感器收集空調(diào)系統(tǒng)的吹風(fēng)量、溫濕度等參數(shù),來實(shí)現(xiàn)的對(duì)于空調(diào)壓縮機(jī)的排量控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)于壓縮機(jī)的動(dòng)力負(fù)荷的分級(jí)調(diào)控。
(二)汽車空調(diào)系統(tǒng)的管道改進(jìn)
將干燥器和冷凝器連接在一起,可以在制冷劑在進(jìn)入到冷凝劑工作前,在干燥劑的作用下降低一些溫度,而減少冷凝器的能源輸出;同時(shí)精簡(jiǎn)在汽車空調(diào)系統(tǒng)中干燥器和冷凝器之間的管道組成,可以減少空調(diào)系統(tǒng)的空間容量,減少對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷,增加了汽車的空間,減少了汽車的能源消耗。
(三)采暖系統(tǒng)組成更新
冷卻水的熱量傳遞是傳統(tǒng)汽車空調(diào)中采暖系統(tǒng)的熱量的主要來源,但是這樣的供熱方式在寒冷的冬季可能會(huì)出現(xiàn)供暖不足的問題,因此改進(jìn)采暖系統(tǒng)的組成,可以解決這一問題。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)停運(yùn)時(shí)間較短的汽車可以電動(dòng)水泵來屬性熱水來傳遞熱量;對(duì)于使用清潔能源的汽車就可以利用二氧化碳熱泵式空調(diào)來作為采暖系統(tǒng)。
(四)制冷劑的更新?lián)Q代
汽車制冷劑是空調(diào)制冷系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,其發(fā)展也經(jīng)過了好幾代的改變更迭,從上個(gè)世紀(jì)末的R13到R134a再到現(xiàn)在二氧化碳的轉(zhuǎn)變。R12會(huì)損傷地球的臭氧層,R134a會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng),而二氧化碳較為環(huán)保,且來源廣泛、制作過程相對(duì)比較便捷經(jīng)濟(jì),是現(xiàn)在較為推崇的一種制冷劑。
四、汽車空調(diào)技術(shù)的新興技術(shù)
(一)余熱制冷技術(shù)
目前的對(duì)于汽車動(dòng)力利用仍然只能保證二分之一的動(dòng)力運(yùn)用汽車的運(yùn)行,而剩下的二分之一都被浪費(fèi)或是隨著廢氣一起排到了大氣中,因此利用余熱制冷系統(tǒng)可以大大增加汽車的動(dòng)力的利用率。其中的主要技術(shù)是通過制冷劑由液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w這一物理變化中,對(duì)于能量的吸收來達(dá)到對(duì)于溫度的降低。目前,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率最高為49%,有 51%甚至更多的能量通過廢熱的方式直接排放到環(huán)境中,從而造成了熱量的損失,此時(shí)可以借助余熱制冷技術(shù)來驅(qū)動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng),以滿足節(jié)能和環(huán)保的要求。
(二)雙層式送風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)
主要是為了解決在空氣循環(huán)系統(tǒng)中的能量的損失問題,從而達(dá)到節(jié)能的目。在汽車的運(yùn)行過程中,汽車的內(nèi)外溫度以及濕度不同會(huì)導(dǎo)致汽車玻璃起霧起霜,危害汽車行駛過程中安全。因此在汽車行駛過程中,就必須將汽車內(nèi)外的空氣進(jìn)行交換,保證汽車內(nèi)外的空氣濕度相同。但是在空氣交換過程中,熱量也在不段地進(jìn)行交換,會(huì)導(dǎo)致能量的流失。而雙層式送風(fēng)方式可以將空氣分為上下兩層的流通,上部的流通來避免濕度和溫度的差距,在下部的溫度主要是來保證車內(nèi)的溫度舒適,同時(shí)也能避免能量的損失。
(三)太陽能制冷技術(shù)
隨著現(xiàn)代社會(huì)的能源問題逐漸突出,人們開始關(guān)注新型能源,太陽能就是其中一種的綠色環(huán)保的能源之一。對(duì)于太陽能的利用主要是集中在對(duì)太陽能轉(zhuǎn)化為電能和光能,從而提供能量。將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,直接通過電力發(fā)動(dòng)機(jī)通過制冷系統(tǒng)制冷,而將太陽能系轉(zhuǎn)化為熱能,直接利用上文說的制冷劑物理變化來制冷。
五、汽車空調(diào)技術(shù)的未來的發(fā)展方向
隨著經(jīng)濟(jì)和資源之間的問題不斷突出,未來人們各方面的發(fā)展方向必定是朝著綠色環(huán)保的方向前進(jìn),這也是汽車空調(diào)技術(shù)的未來發(fā)展的方向。
一方面是汽車空調(diào)技術(shù)的環(huán)保材料,如會(huì)選擇二氧化碳等環(huán)保綠色,對(duì)于大氣的污染較小的制冷器來進(jìn)行空調(diào)運(yùn)行。保證在制冷劑等材料排出時(shí),不會(huì)對(duì)地球的大氣層以及空氣質(zhì)量帶來任何的破壞。另一方面是汽車空調(diào)技術(shù)的環(huán)保能源,對(duì)于在汽車自身的節(jié)能技術(shù)改進(jìn)也是未來發(fā)展的一個(gè)重要方向,通過對(duì)于汽車自身的能源再利用,不但能夠節(jié)約能源,也可以降低對(duì)于大氣的污染;同時(shí)隨著科技的發(fā)展,如太陽能、風(fēng)能、等新型能源的發(fā)動(dòng)機(jī)的研究在不斷地加深。未來汽車的空調(diào)系統(tǒng)的能源必定會(huì)向著綠色無污染的可再生資源轉(zhuǎn)化,這符合現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展觀念。
參考文獻(xiàn):
[1]仇穎,高立虎.新能源汽車空調(diào)發(fā)明專利新技術(shù)概述[J].制冷與空調(diào),2015,15(5):74-78.
[2]王永亮.汽車空調(diào)技術(shù)發(fā)展方向的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013(33):37.
[3]沈徐輝.淺析汽車空調(diào)技術(shù)發(fā)展[J].科技視界,2014(19):93-93,150.