1、汽车空调制冷器和环保汽车空调制冷器和环保署名：Page 2被污染的坏境汽车与被污染的地球汽车与被污染的地球Page 3导航页面导航页面一、CFCs（氯氟烃类化合物）与大气臭氧层保护二、为保护环境汽车空调采取的对策五、结语四、新技术使用对能耗影响三、汽车空调节能降耗途径之一合理保养Page 4一、一、CFCs（氯氟烃类化合物）与大气臭氧层保护（氯氟烃类化合物）与大气臭氧层保护臭氧层变得稀薄，出现臭氧层空洞。地球表面所受到的紫外线中的辐射增强。损害人体免疫系统，危害人类健康。将危害其他动植物的生长。大气臭氧同温层中有大量氧化氮，它能与CFCs 起反应，这些反应把相对惰性的氯储存转换成容易光分解的活
2、性形式，经强烈的紫外线辐射照射，释放出能够破坏臭氧的氯原子，这种氯原子能夺取臭氧中的氧原子形成一氧化氯，从而破坏了臭氧。当前，我国汽车保有量约2000 万辆，每年可生产汽车空调250300 万台。汽车空调基本上都以R12作为制冷剂，R12 消耗量约占全球R12 消耗量的30%左右。由于汽车空调的工作条件恶劣，振动大，采用开启式压缩机和软管管路，制冷剂容易泄漏，对大气环境造成污染。Page 5二、为保护环境汽车空调采取的对策二、为保护环境汽车空调采取的对策制冷剂进入大气的原因 制冷剂回收再利用减少制冷剂充注量Page 62.1制冷剂进入大气的原因制冷剂进入大气的原因n 汽车空调制冷剂散发到大气中
3、的途径及在总量中所占比例分别为：维修损失占50%；泄漏损失占35%；零件拆换占10%；其它途径占5%。n 上述损失中，维修时排入大气中的部分可以采取回收再利用的措施来解决，估计可回收其中的30%50%；而减少运行过程中泄漏损失的最有效办法就是改善制冷系统的密封性。减少R12 充注量及改变维修中补充R12 的方法也是减少R12 消费量和排放量的好办法。为此，可采取下列对策。Page 72.2制冷剂回收再利用制冷剂回收再利用n 回收CFCs，可减少排放，保护环境。发达国家都已制定法规，加强在维修过程中的回收、再循环和再生处理。美国环保局颁布了一项新法规，要求对空调装置和电冰箱中使用的制冷剂全部进行
4、再生循环利用。据介绍，美国实施新法规后，每辆车每年维修需消耗R12 平均从0.40kg 减少到0.19kg，减少约52.5%。Page 82.32.3减少制冷剂充注量减少制冷剂充注量n 空调系统的制冷剂充注量是由制冷量要求及制冷系统内部空间容积决定的，同时也与车辆的放置环境和行驶条件有关。可考虑用下面的对策减少充注量：n（1）在设计汽车空调时尽量减小系统内部容积。n（2）维修服务时避免充注过量制冷剂，改进加液工具。n（3）在汽车制造厂或集中维修单位，采用定量加灌办法。n（4）采用带有止回阀的防漏充注工具。Page 9采用新型制冷剂替代采用新型制冷剂替代R12R12n 由于R12 的换热效率高、
5、无色无味、不燃烧、不爆炸、化学稳定性好，在正常使用状态下不会对人体造成不良影响，汽车空调基本都以R12作为制冷剂。但目前已证明R12 是破坏地球臭氧层的主要成分而将被禁用，因而必需寻找R12 的替代物。为了使制冷系统正常高效的运转，新的制冷剂应具备下列条件：n 与R12 性能接近的有R134a(HCFC-134a）、R22(HCFC-22）、三元非共沸混合工质等，另外天然制冷剂如丙烷（R717）、CO2(R744）在很多性能上也符合要求。R12、R134a、R744 的力学性能比较见表2。Page 10改善密封性改善密封性n 汽车空调的制冷系统一般由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器组
6、成。由于它们分别安装在不同的悬置体上，为了避免发动机的震动或汽车行驶中的颠簸对制冷系统的影响，需要用橡胶软管连接。制冷剂的泄漏大多可采取下列办法改善密封性：n（1）改变压缩机轴封形式。由发动机驱动的汽车空调压缩机采用开启式结构，主轴伸出压缩机机体外，因此需要在此部位安装密封装置。轴封方式分机械密封式轴封和多唇口密封式轴封两种。n（2）所有硬连接部位都采用O 形圈密封，尽量采用筒形径向密封结构。n（3）机体铸件加工后采取浸渍处理。n（4）管子与压缩机连接处采用板式快速接头，加注阀采用快速卡式接头。n（5）采用先进的焊接方式，提高焊接质量，加强对焊接制品的气密性、耐压性、耐腐蚀性的试验检查。n（6
7、）橡胶软管外层橡胶上开小孔，使透过内层橡胶到达增强层的制冷剂气体（微量的）可以溢出，避免外层橡胶由于过多的气体滞留在两层橡胶之间引起剥离爆裂。Page 11三、汽车空调节能降耗途径之一合理保养三、汽车空调节能降耗途径之一合理保养冷凝器与蒸发器表面应经常清洁。若表面脏污将影响热交换效果,增加汽车空调的能耗。特别是在雨中或泥泞道路行驶后,应及时检查冷凝器散热片间是否有泥沙、石块、柴草等杂物。经常检视空调系统的部件与管路外观是否有油迹。若有油迹说明系统有泄漏,将使制冷剂减少,制冷不足;压缩机工作时间延长且润滑不良,导致能耗增加。经常观察制冷剂的流动情况。通过观察视液镜检查制冷剂量是否足够或过多,这两
8、种情况均影响制冷效果从而增大能耗。Page 123.1汽车空调节能降耗途径之一合理保养汽车空调节能降耗途径之一合理保养压缩机应经常运转。在不使用空调的季节,应每12 周开启空调运行510min,以使空调系统保持良好的技术状况。经常检查压缩机皮带松紧度是否合适。压缩机皮带过松或过紧都应及时调整,否则将使空调系统能耗加大。经常清洁空调出风口的灰尘及污垢。否则影响制冷效果,使能耗上升。Page 133.2汽车空调节能降耗途径之一正确使用汽车空调节能降耗途径之一正确使用将制冷温度控制在1828的合理范围内。夏季人感到最舒适的温度是2028,低于15时人就会感到寒冷,而高于28时人就会觉得闷热。设定制冷
9、温度的原则是低于环境温度510为宜,过低的制冷温度易使人患感冒、关节炎、肩周炎、头痛、咽喉痛、面神经麻痹等,对健康有害,而且增加能耗。停车前应先关闭空调(提前35min),而后再熄火;汽车发动起来几分钟后待发动机得到充分润滑时再开启空调。炎夏季节,当汽车在太阳下停放较长时间导致车内温度很高时,上车后应先打开车窗,散掉一部分热空气,然后启动发动机,开启空调并设置到内循环模式,关闭车窗,以减小空调负担。Page 143.2汽车空调节能降耗途径之一正确使用汽车空调节能降耗途径之一正确使用正确选择出风口及出风方向。除霜时应将风从除霜风口吹出,制冷时应将冷风从中间风口吹出,供暖时应将暖风从下风口吹出,此
10、即所谓“冷风吹头,暖风吹脚”。在空调出风口堆放物品或悬挂饰物;炎热天气将控制模式长时间放在“外循环”位置;停车时开着空调在车内休息;开空调时不关车窗;制冷温度放在最冷而风量却放在最低档(会造成蒸发器结霜)。发动机较长时间大负荷工作时;发动机冷却水温度过高时;高温下空调已运行一段时间时;汽车停车或发动机怠速时;车速很低时(若不停止使用空调,至少将风量置于低档)。Page 15外部调节的变排量压缩机。（一）这种压缩机具有结构紧凑、重量轻并节省燃料等优点。其工作原理与内部调节的变排量压缩机相似,区别在于其控制单元从蒸发器出风温度传感器获得信号,驱动一电磁阀对压缩机的功率进行无级调节。由于其排量可降低
11、到接近零,因此可去掉电磁离合器,质量减小,且压缩机一直运转,避免了转一会停一阵的惯性耗能,使能耗降低。四、新技术使用对能耗影响四、新技术使用对能耗影响Page 16多传感器自动控制的空调系统。(二)这种装置是采用多个传感器实现ECU 自动控制,可将车内的温度、湿度、空气流动速度、冷凝风扇转速、出风量及鼓风档位等自动控制在最佳状态,该系统比传统空调可节约30%左右的能耗。新技术使用对能耗影响新技术使用对能耗影响Page 17利用汽车排气余热作动力的空调系统。(三)这种空调系统是利用在不同温度下金属氢化物释放或吸收氢气的特性而实现制冷的。当汽车排出的废气将第一个容器(内装粉状氢化物)温度加热至24
12、0时,其内的粉状高温氢化物就会释放出氢气,并通过导管进入第二个容器(内装粒状氢化物),粒状氢化物便吸收氢气。当汽车废气停止对第一个容器加热时,第二个容器便释放出氢气(释放到第一个容器),同时吸收车室空气的热量,达到制冷目的。利用汽车废气温度对第一个容器继续加热,使工质循环吸收与释放氢气,即可实现连续制冷。新技术使用对能耗影响新技术使用对能耗影响Page 18利用发动机冷却水余热作动力的空调系统(4)这种空调系统是利用两种沸点不同的物质所组成溶液的气液平衡特性来完成制冷作用的。其原理是利用汽车冷却水热量对一装有不同沸点的两种物质组成的溶液进行加热,其中的低沸点成分便被蒸发出来,在冷凝器中凝结成液
13、体并放热,再经节流阀降至蒸发压力后进入蒸发器完成蒸发制冷作用。溶液中的高沸点成分经另一节流阀降低压力后与从蒸发器过来的低压制冷剂混合,变成原来的溶液浓度,再经溶液泵升压后用冷却水对其进行重新加热,如此循环,蒸发器便连续制冷。这种空调系统所用的溶液组成主要有水-溴化锂工质对和氨-水工质对,其中后一种更适合用在汽车空调上。新技术使用对能耗影响新技术使用对能耗影响Page 19固体吸附式汽车空调系统。(五)它是利用某些固体物质当温度变化时,能吸收或放出另外一种气体物质,同时伴随压力变化的特性,将其作为压缩机来使用。在这种空调系统中,代替压缩机的是内装固体吸附剂的发生器。当给发生器冷却时,发生器内压力
14、下降,从蒸发器过来的低压、低温制冷剂蒸气被发生器内的固体吸附剂吸收;当给发生器加热时,发生器内被吸附的制冷剂气体因压力升高而将刚才吸附的制冷剂蒸气放出,进入冷凝器中进行冷凝放热;冷凝后的制冷剂经过膨胀阀后压力降低,便进入蒸发器中完成汽化吸热,产生制冷作用,待发生器冷却时被重新吸入发生器。目前应用较成功的固体吸附剂及与之相配的制冷剂有碱金属氯化物-氨、活性碳-甲醇、沸石-水等。新技术使用对能耗影响新技术使用对能耗影响Page 20储冷汽车空调系统。(六)这种系统是在原有的制冷系统的基础上,加装一套“释冷循环系统”,其内充注“载冷剂”(水或乙二醇溶液),当汽车高速行驶空调系统制冷强度较大时,释冷循
15、环系统可将多余的冷量储存起来,待汽车低速行驶或停车时,再将储存的冷量供入车室内,可降低能耗。新技术使用对能耗影响新技术使用对能耗影响Page 21冷凝器组件。(七)这种型式是将储液干燥过滤器焊接在冷凝器侧面,取消了两者之间的管路,减少了制冷剂的充注量。储液干燥过滤器的下部有一开口,液态制冷剂可通过此开口进入冷凝器的过冷段得到进一步的冷却,从而提高了制冷效果,降低了空调系统的能耗。新技术使用对能耗影响新技术使用对能耗影响Page 22四区空调系统。(八)所谓四区空调系统,就是为满足后排乘员对制冷的要求,在前排正、负驾驶座椅间安装一套空调出风装置,可对后排乘员送风制冷。虽然结构上稍微复杂一些,但车内温度均匀性大有好转,舒适性提高,且有利于降低能耗。新技术使用对能耗影响新技术使用对能耗影响Page 23采用新材料(九)如电磁离合器采用树脂材料,体积更小,质量更轻;增强车身隔热、改进门封结构、新型玻璃镀层及其它新技术都可以减少车室热负荷,这些新材料新技术的应用,可较大程度地减少汽车空调的能耗。新技术使用对能耗影响新技术使用对能耗影响五、结语五、结语汽车空调系统的好坏直接影响着汽车的乘坐舒适性,在人们生活水平日益提高的今天,对汽车空调性能的要求也越来越高了。但同时,能源紧缺、环境污染的问题也更加突出。因此,我们的任务就是要做到在不降低舒适性的前提下尽量约能源、降低消耗。
