【摘要】隨著人們生活水平的不斷提高，私家車(chē)的數(shù)量不斷增加，在此基礎(chǔ)上，人們對(duì)汽車(chē)的舒適度要求也越來(lái)越高。除了汽車(chē)自身的性能外，空調(diào)系統(tǒng)溫度的控制也與車(chē)內(nèi)舒適度存在直接關(guān)系。其中，蒸發(fā)器溫度傳感器的位置的選擇是否恰當(dāng)，對(duì)整體溫度的控制水平及空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生極大影響。本文對(duì)溫度傳感器安裝位置對(duì)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)溫度控制產(chǎn)生的影響進(jìn)行了分析，并提出了優(yōu)化措施。

【關(guān)鍵詞】汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)；溫度控制；結(jié)霜；感溫元件

1、汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)溫度控制概述

隨著近年來(lái)社會(huì)的飛速發(fā)展，私家車(chē)越來(lái)越普遍，而人們對(duì)汽車(chē)舒適度的要求也越來(lái)越高，汽車(chē)內(nèi)部的舒適度在很大程度上取決于汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)溫度控制的作用。汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)溫度控制是通過(guò)汽車(chē)所安裝的溫度控制器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的。溫度控制器又被稱(chēng)為恒溫器、溫度開(kāi)關(guān)等，通常被安裝在蒸發(fā)器的出口處?？照{(diào)負(fù)荷會(huì)隨著汽車(chē)內(nèi)外的環(huán)境及溫度變化而發(fā)生變化，因此，汽車(chē)空調(diào)的控制室具有特別意義的，也是十分重要的。汽車(chē)空調(diào)溫度控制器從大方向可以分為機(jī)械式溫度控制器和電子式溫度控制器兩類(lèi)。

1.1機(jī)械式溫度控制器

機(jī)械式溫度控制器又被成為手動(dòng)溫度控制器，機(jī)械式溫度控制器主要包括感溫系統(tǒng)、調(diào)節(jié)裝置及觸電開(kāi)關(guān)三個(gè)部分。機(jī)械式溫度控制器的優(yōu)點(diǎn)是工作可靠、壽命長(zhǎng)、造價(jià)便宜，而且受到汽車(chē)振動(dòng)的影響較小。但是機(jī)械式溫度控制器對(duì)溫度控制的精度不高，通常用于低端汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制中。機(jī)械式溫度控制器主要通過(guò)調(diào)節(jié)凸輪的位置及調(diào)節(jié)彈簧的作用力來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制。

1.2電子式溫度控制器

電子式溫度控制器一般采用電阻感溫的方法來(lái)測(cè)量溫度，測(cè)溫電阻通常選擇鉑金絲、銅絲、鎢絲等作為主要材料。電子式溫度控制器體積較小，且其對(duì)溫度控制的穩(wěn)定性較高，能夠極大提高空調(diào)舒適度，同時(shí)能夠極大程度保證空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。目前，一般家用汽車(chē)中所使用的溫度控制器都是電子式的。

2、汽車(chē)空調(diào)蒸發(fā)器結(jié)霜問(wèn)題原因分析

在通常情況下，空氣中的水蒸氣隨著溫度的降低會(huì)逐漸飽和并液化，當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，水蒸氣會(huì)凝結(jié)成霜。汽車(chē)空調(diào)蒸發(fā)器及低壓管路如果長(zhǎng)時(shí)間處于0℃的環(huán)境下，其表面就會(huì)發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象。汽車(chē)空調(diào)蒸發(fā)器發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象的主要原因是由以下幾個(gè)方面引起的：溫度傳感器的位置布置不合理；通風(fēng)量不足導(dǎo)致蒸發(fā)器無(wú)法充分換熱；空調(diào)制冷量過(guò)大。其中，溫度傳感器位置布置不合理是比較常見(jiàn)的一種原因。

2.1溫度傳感器位置布置不合理對(duì)結(jié)霜的影響

汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中，通常會(huì)在蒸發(fā)器表面設(shè)置溫度傳感器，通過(guò)溫度傳感器所反饋的蒸發(fā)器溫度實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)的開(kāi)關(guān)控制。當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度低于多設(shè)定的最低溫度限值時(shí)，控制壓縮機(jī)停止運(yùn)行，當(dāng)蒸發(fā)器表面溫度高于的設(shè)定最高溫度限值時(shí)，壓縮機(jī)開(kāi)始工作。通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)不斷停止和運(yùn)行的循環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)控制蒸發(fā)器溫度的目的。但是，蒸發(fā)器受到自身結(jié)構(gòu)的影響，其表面溫度并非一個(gè)十分均與的溫度場(chǎng)，而各個(gè)區(qū)域的溫度分布差異較大。如果溫度傳感器布置在其中溫度較高的區(qū)域內(nèi)，就可能導(dǎo)致因感應(yīng)溫度過(guò)高，導(dǎo)致部分低溫區(qū)域發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象。

2.2風(fēng)量濕度對(duì)結(jié)霜的影響

相關(guān)試驗(yàn)研究表面，風(fēng)量及空氣適度對(duì)蒸發(fā)器表面結(jié)霜也會(huì)產(chǎn)生一定影響。在相對(duì)濕度較低時(shí)，風(fēng)量的大小與蒸發(fā)器結(jié)霜量成正比；但是當(dāng)相對(duì)濕度較大時(shí)，隨著風(fēng)量的增加，蒸發(fā)器表面的結(jié)霜速度會(huì)呈現(xiàn)增加狀態(tài)，但是當(dāng)風(fēng)量達(dá)到一定程度時(shí)，蒸發(fā)器表面的結(jié)霜速度會(huì)隨之降低。從這里也可以看出，當(dāng)空氣濕度較大，且風(fēng)量較小時(shí)，蒸發(fā)器表面十分容易發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象。

2.3系統(tǒng)制冷程度對(duì)結(jié)霜的影響

在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中，壓縮機(jī)是由汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的。因此，其性能受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速影響。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高時(shí)，在相同條件下，壓縮機(jī)的制冷量也會(huì)隨之增加。在這種情況下，當(dāng)壓縮機(jī)的制冷量超過(guò)蒸發(fā)器的最大換熱量時(shí)，蒸發(fā)器表面就會(huì)因?yàn)闊o(wú)法充分換熱而發(fā)生結(jié)霜現(xiàn)象。

3、汽車(chē)空調(diào)溫度傳感器位置設(shè)置及控制參數(shù)確定

汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果本來(lái)應(yīng)該帶給駕乘人員清涼舒適的感覺(jué)，但是在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，常常會(huì)因?yàn)楦鞣N原因的影響導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)蒸發(fā)器表面發(fā)生結(jié)霜想象，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，影響空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)溫度傳感器位置的設(shè)定及控制參數(shù)的設(shè)定對(duì)于車(chē)內(nèi)環(huán)境的舒適度及空調(diào)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生極大的影響。

3.1溫度傳感器位置的選擇

汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的溫度傳感器位置的確定十分重要。因?yàn)榭照{(diào)壓縮機(jī)的開(kāi)閉控制主要依靠傳感器所測(cè)量的溫度進(jìn)行確定，如果其溫度設(shè)置不合理，就可能導(dǎo)致蒸發(fā)器發(fā)生大面積結(jié)霜，同時(shí)還會(huì)影響整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。溫度傳感器的位置應(yīng)該選擇蒸發(fā)器出風(fēng)面溫度濕度最低的位置，這樣才能保證對(duì)蒸發(fā)器表面是否發(fā)生結(jié)霜以及其具體可能的結(jié)霜程度的準(zhǔn)確判斷。溫度傳感器的準(zhǔn)確位置需要滿(mǎn)足以下兩個(gè)要求，溫度傳感器不能對(duì)蒸發(fā)器出風(fēng)口的流場(chǎng)產(chǎn)生影響，同時(shí)能夠獲取出風(fēng)口溫度分布的全部信息。根據(jù)這些要求，首先采用鉑電阻或熱電偶測(cè)量蒸發(fā)器的出風(fēng)口溫度分布，并選擇溫度相對(duì)較低的幾個(gè)位置，然后選擇其中較為合理的位置設(shè)置溫度傳感器。

3.2溫度控制參數(shù)的確定

在汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中，需要利用根據(jù)傳感器溫度設(shè)置具體的壓縮機(jī)控制參數(shù)。通過(guò)該參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)的停止及運(yùn)行操作。該參數(shù)的選擇對(duì)車(chē)內(nèi)舒適度具有較大的影響。通常情況下，1.5℃是空調(diào)制冷量及風(fēng)量的突發(fā)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因此，可以將控制參數(shù)設(shè)置為傳感器溫度1.5℃時(shí)，壓縮機(jī)停止運(yùn)行。另外，根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，出風(fēng)口的平均溫度在10℃左右時(shí)，能夠滿(mǎn)足車(chē)內(nèi)的舒適度要求，而此時(shí)的傳感器溫度為4.5℃，因此可以將控制參數(shù)設(shè)置為傳感器溫度大于或等于4.5℃時(shí)，開(kāi)啟壓縮機(jī)運(yùn)行。

4、結(jié)論

在汽車(chē)空調(diào)溫度控制中，溫度傳感器位置的合理設(shè)置及控制參數(shù)的合理確定能夠有效提高汽車(chē)整體駕乘舒適度，保證汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。隨著現(xiàn)代智能化控制技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)也逐漸應(yīng)用到汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)溫度控制中，這在一定程度上促進(jìn)了汽車(chē)空調(diào)溫度控制準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性的提高，也促進(jìn)了汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的積極發(fā)展。

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