第四章 汽車空調(diào)通風(fēng)、暖風(fēng)與配氣系統(tǒng)

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1、第四章汽車空調(diào)通風(fēng)、暖風(fēng)與配氣系統(tǒng)相對封閉的汽車廂內(nèi)，只有溫度的調(diào)節(jié)是不能滿足舒適度要求的，它不但需要有新鮮空氣的補(bǔ)充，還要對狹小的車廂內(nèi)部空間的氣流進(jìn)行調(diào)配，汽車空調(diào)通風(fēng)、暖風(fēng)與配氣系統(tǒng)就是完成上述任務(wù)的重要組成部分。第一節(jié)汽車通風(fēng)與空氣凈化裝置一、通風(fēng)裝置為了健康和舒適，汽車廂內(nèi)空氣要符合一定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。這需要輸入一定量的新鮮空氣。新鮮空氣的配送量除了考慮人們因呼吸排出的二氧化碳、蒸發(fā)的汗液、吸煙以及從車外進(jìn)入的灰塵、花粉等污染物，還必須考慮造成車內(nèi)正壓和局部排氣量所需風(fēng)量。將新鮮空氣送進(jìn)車內(nèi)，取代污濁空

2、氣的過程，稱為通風(fēng)。新鮮空氣進(jìn)入量必須大于排出和泄漏的空氣量，才能保持車內(nèi)壓力略大于車外的壓力。保持車內(nèi)空氣正壓的目的是防止外面空氣不經(jīng)空調(diào)裝置直接進(jìn)入車內(nèi)，而且能防止熱空氣泄出，以及避免發(fā)動機(jī)廢氣通過回風(fēng)道進(jìn)入車內(nèi)，污染空氣。因此，對車廂內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)換氣以及對車內(nèi)空氣進(jìn)行過濾、凈化是十分必要的，汽車通風(fēng)和空氣凈化裝置也是汽車空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分。根據(jù)我國對轎車、客車的空調(diào)新鮮空氣要求，換氣量按人體衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)最低不少于20m3/h?人，且車內(nèi)的CO2的體積分?jǐn)?shù)一般應(yīng)控制在0.03％以下，風(fēng)速在0.2m/s。汽車

3、空調(diào)的通風(fēng)方式一般有動壓通風(fēng)、強(qiáng)制通風(fēng)和綜合通風(fēng)三種。1．動壓通風(fēng)動壓通風(fēng)也稱自然通風(fēng)，它是利用汽車行駛時對車身外部所產(chǎn)生的風(fēng)壓為動力，在適當(dāng)?shù)牡胤介_設(shè)逆風(fēng)口和排風(fēng)口，以實(shí)現(xiàn)車內(nèi)的通風(fēng)換氣。進(jìn)、排風(fēng)口的位置決定于汽車行駛時車身外表面的風(fēng)壓分布狀況和車身結(jié)構(gòu)形式。進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在正風(fēng)壓區(qū)，并且離地面盡可能地高，以免引入汽車行駛時揚(yáng)起帶有塵土的空氣。排風(fēng)口則設(shè)置在汽車車廂后部的負(fù)壓區(qū)，并且應(yīng)盡量加大排氣口的有效流通面積，提高排氣效果，還必須注意到防塵、噪聲以及雨水的侵入。圖4-1所示是用普通轎車車身的模型進(jìn)行風(fēng)洞試

4、驗(yàn)的表面壓力分布圖。由圖可見，車身外部大多受到負(fù)壓，只有在車前及前風(fēng)窗玻璃周圍為正壓區(qū)。因此，轎車的進(jìn)風(fēng)口設(shè)在車窗的下部正風(fēng)壓區(qū)，而且此處都設(shè)有進(jìn)氣閥門和內(nèi)循環(huán)空氣閥門，用來控制新鮮空氣的流量。一般在空調(diào)系統(tǒng)剛啟動，而且車內(nèi)外溫差較大時，關(guān)閉外循環(huán)氣道，采用內(nèi)循環(huán)方式工作，這樣可以盡快降低車內(nèi)溫度。排風(fēng)口設(shè)置在轎車尾部負(fù)壓區(qū)。動壓通風(fēng)時，車內(nèi)空氣的流動如圖4-2所示。圖4-1轎車車身表面風(fēng)壓分布圖4-2轎車空調(diào)風(fēng)的循環(huán)由于動壓通風(fēng)不消耗動力，且結(jié)構(gòu)簡單，通風(fēng)效果也較好，因此，轎車大都設(shè)有動壓通風(fēng)口。2．強(qiáng)制通

5、風(fēng)強(qiáng)制通風(fēng)是利用鼓風(fēng)機(jī)強(qiáng)制將車外空氣送入車廂內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)換氣的。這種方式需要能源和通風(fēng)設(shè)備，在冷暖一體化的汽車空調(diào)上，大多采用通風(fēng)、供暖和制冷的聯(lián)合裝置，將外氣與空調(diào)冷暖空氣混合后送入車內(nèi)，此種通風(fēng)裝置常見于高級轎車和豪華旅行車上。3．綜合通風(fēng)綜合通風(fēng)是指一輛汽車上同時采用動壓通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)。采用綜合通風(fēng)系統(tǒng)的汽車比單獨(dú)采用強(qiáng)制通風(fēng)或自然通風(fēng)的汽車結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多。最簡單的綜合通風(fēng)系統(tǒng)是在自然通風(fēng)的車身基礎(chǔ)上，安裝強(qiáng)制通風(fēng)扇，根據(jù)需要可分別使用和同時使用。這樣，基本上能滿足各種氣候條件的通風(fēng)換氣要求。綜合通風(fēng)系統(tǒng)

6、雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但省電，經(jīng)濟(jì)性好，運(yùn)行成本低。特別是在春秋季節(jié)的天氣，用動壓通風(fēng)導(dǎo)入涼爽的外氣，以取代制冷系統(tǒng)工作，同樣可以保證舒適性要求，這種通風(fēng)方式近年來在汽車上的應(yīng)用逐漸增多。二、空氣凈化裝置汽車空調(diào)系統(tǒng)采用的空氣凈化裝置通常有空氣過濾式和靜電集塵式兩種。前者是在空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)和回風(fēng)口處設(shè)置空氣濾清裝置，它僅能濾除空氣中的灰塵和雜物，因此，結(jié)構(gòu)簡單，只需定期清理過濾網(wǎng)上的灰塵和雜物即可，故廣泛用于各種汽車空調(diào)系統(tǒng)中。后者則是在空氣進(jìn)口的過濾器后再設(shè)置一套靜電集塵裝置或單獨(dú)安裝一套用于凈化車內(nèi)空氣的靜電除塵

7、裝置。它除具有過濾和吸附煙塵等微小顆粒的雜質(zhì)作用外，還具有除臭、殺菌、產(chǎn)生負(fù)氧離子以使車內(nèi)空氣更為新鮮潔凈的作用。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，所以，只用于高級轎車和旅行車上。圖4-3所示為靜電集塵式空氣凈化裝置的空氣凈化過程。圖4-3靜電集塵式空氣凈化裝置原理圖預(yù)濾器用于過濾大顆粒的雜質(zhì)。靜電集塵器則以靜電集塵方式把微小的顆粒塵埃、煙灰及汽車排出的氣體中含有的微粒吸附在集塵板上。其工作原理是這樣的：通過高壓放電時產(chǎn)生的加速離子通過熱擴(kuò)散或相互碰撞而使浮游塵埃顆粒帶電，然后在高壓電場中庫侖力的作用下，克服空氣的阻力

8、而被吸附在集塵電極板上，如圖4-4所示為靜電集塵原理圖。其中圖4-4a是放電電極流出的輝光電流使塵埃顆粒帶電的狀況，圖4-4b為帶電的塵埃顆粒向集塵電極板運(yùn)動的狀況。圖4-4靜電集塵原理a）微粒子帶電b）微粒子集塵滅菌燈用于殺死吸附在集塵板上的細(xì)菌，它是一只低壓水銀放電管，能發(fā)射出波長為353.7nm的紫外線光，其殺菌能力約為太陽光的15倍。除臭裝置用于除去車廂內(nèi)的油料及煙霧等氣味，一般是采用活性碳