变排量压缩机汽车空调

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1、变排量压缩机汽车空调制冷系统节流元件的配置摘要　　对变排量压缩机与定排量压缩机加以比较，在分析变排量压缩机和热力膨胀阀汽车空调制冷系统以及变排量压缩机和节流管汽车空调制冷系统基础上，提出了变排量压缩机和电子膨胀阀组成的汽车空调制冷系统，并对其系统特性加以分析，提出其控制方案和控制算法。主题词：压缩机空调控制阀Abstract　　Thecomparisonbetweenvariabledisplacementcompressorandfixeddisplacementcompressorismadeinthispaper.Onthebasisofanalyzingthevariabledispl

2、acementcompressorandautomotiveairconditioningrefrigeratingsystemwiththermodynamicexpansionvalveaswellasthevariabledisplacementcompressorandautomotiveairconditioningrefrigeratingsystemwiththrottlingtube.Theautomotiveairconditioningrefrigeratingsystemcomposedofvariabledisplacementcompressorandelectron

3、icexpansionvalveisintroducedinthispaper,analysisofthissystemcharacteristic,itscontrolmethodandcontrolalgorithmaredescribedalso.Topicwords:Compressor,Airconditioning,Controlvalve1.前言　　为了提高汽车空调系统的运行特性和节能效果，1983年美国GM公司哈里森散热器部在原来定排量摇板式压缩机的基础上，研制开发了V-5型无级变排量摇板式压缩机[1]；1988年日本三电公司开发生产出7缸无级变排量摇板式压缩机[2]。该类用于

4、非独立式汽车空调系统的无级变排量摇板式压缩机是根据压缩机吸气压力与设定值之差，调节摆盘箱压力与吸气压力的差值，推动摇板改变倾斜角，从而改变活塞的行程和压缩机主轴每转一周的排量，所以压缩机的排量调节使系统获得几乎恒定的蒸发工况。该类压缩机与定排量压缩机相比，具有压缩机运行连续平稳、空调送风温度波动小及节约燃油等优点。但由于其变排量特性，在配置节流元件的同时也出现了一些特殊的问题。本文在分析变排量压缩机分别与热力膨胀阀及节流短管组成的汽车空调制冷系统的基础上，提出了变排量压缩机和电子膨胀阀组成的汽车空调制冷系统。2.变排量压缩机和热力膨胀阀组成的汽车空调制冷系统　　热力膨胀阀是制冷系统最常使用的节

5、流元件，变排量压缩机在系统组成时就会考虑到与热力膨胀阀的配置。图1为变排量压缩机和热力膨胀阀组成的汽车空调制冷系统示意图。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1变排量压缩机和热力膨胀阀组成的汽车空调制冷系统示意图　　　　　　　　　　　　　1.变排量压缩机　2.蒸发器　3.热力膨胀阀　　　　　　　　　　　　　　　　4.储液罐　5.冷凝器　　AtsuoInoue等人对7缸变排量压缩机和热力膨胀阀组成的汽车空调制冷系统进行了试验研究，测试结果表明系统发生了振荡现象[3]。本文在试验研究的基础上，对热力膨胀阀进行了改进，使热力膨胀阀即使在全关时也一直保持一微量恒定旁通，这样解决了系统低空

6、调负荷时的振荡问题，但未做此方法在高空调负荷时的试验。我们对改进后的5缸变排量压缩机和热力膨胀阀组成的汽车空调制冷系统的稳定性问题进行了试验研究和理论分析。从测试结果可以看出蒸发器出风温度Tao、压缩机排气压力Pd、压缩机摆盘箱压力Pc、蒸发压力Pe和蒸发器出口制冷剂过热度SHb都随时间发生等幅周期性变化。　　该系统中有两个相对独立的制冷剂流量调节装置，即变排量压缩机和热力膨胀阀。两流量调节装置均为自力式调节机构，各由不同的参数控制。变排量压缩机是根据压缩机吸气压力为控制信号来调节压缩机活塞行程和压缩机主轴每转一周的排量。热力膨胀阀是以蒸发器出口制冷剂的过热度为控制信号，对制冷剂流量进行比例调

7、节的。由于蒸发器的热容量、制冷剂从蒸发器入口到出口的流动和状态变化、感温包的热容量、感温包毛细管的压力传递以及阀内机械动作等一系列的时间滞后，使流量调节对过热度的响应滞后。两流量调节装置之间的唯一联系是均与压缩机吸气压力有关，但是吸气压力又由压缩机控制几乎保持恒定。当系统参数或空调负荷发生变化时，一旦变排量压缩机和热力膨胀阀流量调节不匹配就会产生系统振荡。　　由于系统稳定性的问题没有得以解决，限制