电子膨胀阀在汽车空调系统中的应用

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1、万方数据豢蒸霪攀剁司I"-4J摘要分析了目前电子膨胀阀在汽车空调器控制中存在的一些问题，提出丁由发动机转速决定的压缩机转速引起的开环控制与车内蒸发器过热度模糊闭环反馈控制的复合控制系统。介绍了一种具有智能判断和积分功能的自调整模糊控制器的设计，并提出了响应的调整原则和方法。试验结果表明，电子膨胀闷提高了汽车窄凋的凋节品质，同时起到了电磁阀的作用。关键词电子膨胀阀汽车空调器模糊控制ApplicationofElectricExpansionValveonAutomotiveAirConditioningSystemA

2、bstract：SomeKeyproblemsoccuredinelectricexpansionValveofau—tomotiveairConditioningsystemareanalyzed．Akindofcombinationcon—trolsystemwhichconsistsofopen—loopcontrolofcompressorandfuzzyclose-loopcontrolofevaporatorinoverheatcaseisstaledThedesignofautonlaticadjus

3、tingcontrollerwhichhasintelligentJudgementabilityandaccumulationfunetionisintroduced，meanwhileadjustmentprinciplesandmethodsareputfi)nvard．Thetestresultshowselectricexpansionvalvecailimpro'e_etheadjustingconlrollevelofautomotiveairconditioningandactasanelectri

4、cmagneticvalveaswellKeywords：ElectricexpansionvalveAutomotiveconditionerFuzzycontrol引言汽车窄调常南于气候、路况、热负荷及发动机转速等剧烈变化而工作在非设计1一况，达小到系统的优化运行。汽车空凋制冷系统一般采用的节流元什～节流管、H型和F型膨胀阀，不太适应这种剧烈的1二况变化，如n：车速很高而负荷小足太大的情况下，制冷系统的蒸发器容易凝露或进一步结霜，使制冷系统工作在很恶劣的工况，这样既不能保征人体舒适性要求，更可能破坏制冷系统。而

5、电脑型节流元件电子膨胀阀，可由适当的控制程序对其随意地进行调节，如将电子膨胀阀引入汽车空调制冷系统，有望解决这一工程难题。电子膨胀阀在其它制冷装置中的应用并不少见。itohH．把步进电机驱动型的电子膨胀阀用于变频控制的热泵型房间空调器。他}人为电子膨胀阀可以用于控制压缩机电机温度，从而省去压缩机喷射冷却装置。他还提出，在空调器中，除了控制向蒸发9器的供液，电子膨胀阀的第二个主要作用是实现“化霜不停机”『Ii。采用电子膨胀阀能够降低冷凝温度，从而减少压缩机能耗，其幅度较大。ThuesenS．E．称电子膨胀阀改善了流量

6、特性，使冷凝压力可以降低而不会使系统发生振荡。他用仿真模型计算得出，压缩机的能量消耗因此约减少10％～30％口i。HSB曾报道，新建成的一艘冷藏货船由于采用电子膨胀阀(步进电机型)，降低了冷凝温度，节能达48％Ⅲ。ProfessionalEngineering贝0称，欧洲科学家改进的电磁阀型电子膨胀阀使超市陈列柜减少了30％的电耗问。我国西安交通大学、上海交通大学、清华大学以及天津大学都一直在进行电子膨胀闽韵研究工作。Mitsd考虑汽车空调拜傍频繁，且在开机阶段蒸发器的换热饿熊潘化，提出采用屯磁阕犁睡瑟黪镳潮凑囊甓

7、传统的热力膨胀阀，。他旗鞠鸦獭麟蘩黪子膨胀姆能够黟$紫翻壤霉蹩謦碧霉囊謦謦警警爹鬈j然添辫簿万方数据凝器《换热器+风机)以及4者之间应有合理的控制和珏配，而电子膨胀阀开口度的调节，是协调4者之间的主要控制手段，因此显得十分重要。一方面，汽车空调器本身作为一种变功率设备，电子膨胀阀对制冷剂流量的控制首先应满足压缩机运行功率变化的需要，即压缩机转速变化的要求；另一方面，制冷剂流量也应满足蒸发器所需的最佳供液量，这一点通常以蒸发器的过热度为主要控制指标。因此在汽车空调器中，压缩机的转速和蒸发器过热度均应是电子膨胀阀的控制

8、输入参数。1．1控制方案的设计根据上述分析和汽车空调器的特点，提出了图1所示的控制结构。从图1可以看出，电子膨胀阀开口度的调节是由压缩机转速确定的开环控制与车内换热器过热模糊闭环反馈控制构成的一个复合控制系统。采用压缩机转速开环控制，即将转速作为干扰输入符合实际情况，并能带来下列好处：1)使系统制冷剂的流量能够直接满足压缩机功率的匹配需求；2)使系统具有快速