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1 汽車空調(diào)系統(tǒng)電子流量調(diào)節(jié)現(xiàn)狀分析 汽車空調(diào)在運行過程中由于氣候、路況,、負荷以及發(fā)動機的運轉(zhuǎn)情況的變化而出現(xiàn)不同程度的磨損情況,。其制冷系統(tǒng)通常分別由相應(yīng)的節(jié)流元件和熱力膨脹閥進行調(diào)整和控制。但由于這些元件在運行過程中,，信號傳遞出現(xiàn)延遲,、動作機構(gòu)不是很適應(yīng)劇烈的工況變化，當(dāng)汽車的空調(diào)處于較高的車速環(huán)境之下,，其制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器十分容易出現(xiàn)結(jié)霜的現(xiàn)象,，在惡劣環(huán)境下甚至?xí)适Чぷ髂芰?。不但會降低車主的用車舒適度,，還會嚴重破壞整個制冷系統(tǒng)。根據(jù)很多啟汽車售后的統(tǒng)計結(jié)果顯示,，有超過三分之一以上的汽車損壞原因是膨脹閥過熱度控制失靈導(dǎo)致吸氣帶液產(chǎn)生液擊,，進而產(chǎn)生故障。要想改正這種現(xiàn)狀，可以使用節(jié)流元件,，比如電子膨脹閥,，它可以在電腦控制下由相應(yīng)的程序?qū)ζ溥M行相應(yīng)的控制和調(diào)整，改變這種現(xiàn)狀,。例如,，可以將電子膨脹閥引入到汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中，這樣很可能會解決目前的汽車空調(diào)流量節(jié)流的各種問題,。在整個電子產(chǎn)業(yè)中,，電子膨脹閥應(yīng)用到其他類型制冷裝置中十分常見。有研究學(xué)者就指出了,，在未來汽車空調(diào)行業(yè)中,，電子膨脹閥肯定會代替?zhèn)鹘y(tǒng)熱力膨脹閥，因為它能夠及時處理制冷劑流量突變問題,。但是關(guān)于電子膨脹閥的應(yīng)用還處于研究階段,，真正應(yīng)用到汽車空調(diào)中，還需要一些時日,。  2 電子流量控制系統(tǒng) 作為汽車空調(diào)中的一個重要元件,，電子調(diào)節(jié)閥的主要作用是節(jié)流調(diào)節(jié)。它的控制方法在很大程度上取決于空調(diào)調(diào)節(jié)器的特點和控制要求,?？照{(diào)調(diào)節(jié)器通常要兼顧保證行車人舒適和節(jié)能環(huán)保兩個原則。在整個運行和控制過程中,，它不僅通過迅速降低溫度盡可能地為駕乘者提供穩(wěn)定的理想溫度,，而且還要在各種負荷條件下保持較大的效能比。因此,，合理有效控制整個空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機,、制冷劑流量、蒸發(fā)器,、制冷器四部分之間的關(guān)系,，是十分重要的。而這一控制過程在很大程度上依賴于膨脹閥開度的調(diào)節(jié),，故而,，它在汽車空調(diào)系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位。一方面汽車空調(diào)器壓縮機運行功率是變化的,，因此電子膨脹閥對制冷劑流量的控制必須滿足壓縮機轉(zhuǎn)速變化這一特點,，以保證其正常發(fā)揮功能。另一方面,，制冷劑流量蒸發(fā)器運行需要最佳液面,，因而制冷劑流量也要考慮這個因素。此時主要控制對象是蒸發(fā)器的過熱度。因此,，在汽車空調(diào)調(diào)節(jié)器中,，設(shè)計電子膨脹閥的輸入?yún)?shù)時，應(yīng)該充分考慮壓縮機的轉(zhuǎn)速和蒸發(fā)器的過熱度兩個問題,。 將由壓縮機轉(zhuǎn)速確定的開環(huán)控制和汽車內(nèi)部換頁器過度熱度模糊閉環(huán)反饋控制結(jié)合起來,，能夠形成一個比較完善的控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)能夠很好地調(diào)節(jié)電子膨脹閥的開口度,，將轉(zhuǎn)速作為參數(shù)輸入能使膨脹閥的設(shè)計更加符合實際情況,，能夠取得很好效果。比如：首先,，使制冷劑的流量,、蒸發(fā)器的風(fēng)機、冷凝器風(fēng)機風(fēng)量最大限度的滿足壓縮機功率的需求,；其次,，電子膨脹閥在較短的時間內(nèi)迅速接近目標控制值，從而提高系統(tǒng)反應(yīng)能力,；再次,，可避免空調(diào)啟動初期電子膨脹閥過熱度遲鈍問題的出現(xiàn)，并降低因之而引發(fā)的調(diào)節(jié)困難,；最后,，因為在運行過程中，壓縮機轉(zhuǎn)速開環(huán)控制發(fā)揮了良好的調(diào)控作用,，使得系統(tǒng)穩(wěn)定性和控制精度大大增加,。因此，在確定過熱度反饋調(diào)節(jié)過程中可以考慮的更加細致,，能夠更加靈活和精確的對系統(tǒng)進行調(diào)節(jié),。避免了單純的過熱度調(diào)節(jié)過程中震蕩過大的現(xiàn)象發(fā)生，調(diào)節(jié)的更加精細和穩(wěn)定,，需要的時間進一步縮小,。 3 試驗系統(tǒng)分析 該次研究采用了國內(nèi)開發(fā)研制的電動勢直動型電子膨脹閥。它使用4相8拍的脈沖步進電動機中進行驅(qū)動,，針閥的開閉大小由電機直接帶動,。在整個閥全開和全關(guān)過程中，需要的脈沖如356次,，這個過程主要由微電腦控制器進行控制,。在控制過程中，該研究采取將電子膨脹閥裝入汽車空調(diào)系統(tǒng)中進行試驗的方法,，以探索電腦的調(diào)節(jié)規(guī)律,。該研究采用的微電腦控制的控制器，具有手動和自動調(diào)節(jié)兩種功能,，并通過正負兩位數(shù)字顯示蒸發(fā)器出口的過熱度,。 采用反饋調(diào)節(jié)的方式對電子膨脹閥進行調(diào)節(jié)，鑒于汽車空調(diào)的特殊性,，該研究在對蒸發(fā)器的進出口,、壓縮機入口問題進行測試時，主要采用三支鉑電阻溫度計進行,，最后獲得相應(yīng)的熱度信號,。 在探索調(diào)節(jié)規(guī)律時，如果出現(xiàn)失誤,，只需修改微電腦上的模糊控制參數(shù)即可,。在經(jīng)過多次的修改和摸索之后，最終得出了相應(yīng)的調(diào)節(jié)規(guī)律,。為了讓電子膨脹閥能夠起到電磁閥的作用,，在微電腦控制器調(diào)節(jié)過程中，可以設(shè)置開度記憶裝置以及快速關(guān)閉或者開機前的快速制動閥門,。有了這兩者,，每次當(dāng)壓縮機停止工作之后，電子膨脹閥即可在限定的時間內(nèi)完成關(guān)閉動作,，而在下次壓縮機制動之前,，它又能夠及時打開到某種開度。實驗表明,，電子膨脹閥在發(fā)揮作用的過程中不會影響到系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)質(zhì)量,。因此，在壓縮機每次啟動階段,，既可避免因過熱度為負值導(dǎo)致的壓縮機液擊現(xiàn)象的發(fā)生,，同時又能起動過度過程維持在5 min左右。 4 結(jié)語 通過該次研究發(fā)現(xiàn),，電氣膨脹閥具有傳統(tǒng)熱力膨脹閥的作用,，同時還具有自身的優(yōu)勢，其調(diào)節(jié)范圍寬,、控制精度高,。同時還能夠起到電磁閥的作用。使用電子膨脹閥不但能夠使車內(nèi)的溫度迅速平穩(wěn)的接近預(yù)設(shè)的數(shù)值,，并且保持穩(wěn)定,，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)效能比的最大化。 |
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