汽车空调换热器特点及应用发展

孟芳

摘 要：汽车空调换热器（冷凝器和蒸发器）是汽车空调系统的重要组成部分，换热器的性能优化直接影响空调系统的性能，并影响整车的紧凑型。针对蒸气压缩式汽车空调系统，总结其换热器的发展分类及各自结构特点，同时回顾国内、外对汽车空调换热器性能研究的发展，指出采用计算机辅助模拟技术来开发具有更好传热效果且结构更为紧凑可靠的换热器是汽车空调换热器的研究发展趋势。

关键词：汽车空调;换热器;发展;应用

在1927年，世界上研究出第一款带有空调的汽车，到现在为止空调系统已经进行了4次更替，已经可以将原有的只可以进行供热的空调系统发展到今天的由计算机控制的空调系统。在汽车空调换热器进行工作中，换热及阻力性能都可以造成汽车空调系统的不稳定性工作，二者的空间占有量也决定了汽车空调系统在汽车内部的占有量。根据这种情况，将汽车空调换热器进行设计改进，可以有效的提升空调系统的性能。

1 汽车空调换热器的发展及特点

1.1汽车空调换热器发展

汽车空调换热器会根据不同的汽车的性能进行相对应系统的安装，但是大题可以分为四类，分别为：管片式换热器、管带式换热器、平行流式换热器、层叠式换热器。在汽车刚开是安装空调系统中安装的是管片式换热器。但是随着时间的不断推移，传统的管片式换热器已经不能满足人们对于空调系统的需求，在这种情况下汽车生产公司研究出了管带式的换热器，这种换热器与传统相比具有较高的换热能力，并将对于热量转化的能力进行明显提升，已经比阻力发热的幅度要大。

社会在不断的就进行发展，人们在获得经济利益的同时更加关注对于环境的保护。原有汽车空调系统中含有氟利昂，可以破坏大气臭氧层。汽车生产公司在研究发现可以使用对于臭氧层无害的物质进行替代，将空调的工作进行保证。在将传统的氟利昂进行更替的过程中，传统的管带式换热器工作性能直接下降，已经不能满足人们正常所需，针对这一现象汽车公司主要采取两种方式进行解决，分别为在原有的基础上面进行改造或者是研究设计一款进行汽车空调换热器。在相关科技人员的不断努力下，这两项技术都以经收到较好的实际效果，并且工作性能正在不断的进行完善。这两项结构就是现在的平行流结构与蒸发器结构，这两项结构在工作是具有较高的性能，在不断的将原有的空调系统进行替代，并进行更加广泛的使用。

1.2汽车空调换热器工作特点

①汽车在设计过程中的空间内部就较下，当车内人员较多的情况下，换热器可以将人们对于车辆内部的热湿情况进行满足。②由于汽车的整体体积较小，在这种情况就要求空调系统的占地面积就要更加小巧，将重量控制在一定的范围内，不可过大。在进行汽车空调换热器的研究过程中在将工作性能进行保证的同时，将换热器的体积与重量进行控制。③汽车在行驶过程中遇见的路况可能并不相同，在这种情况下就需要换热器具有高的抗震性与密封性，将空调系统的内部环境进行保证。④汽车在行驶过程中可能会遇见不同的压强，根基这种情况在空调换热器进行工作是就要具有较高的抗压性能，并且在这种情况下面可以稳定进行工作。

2 汽车空调换热器结构与应用

2.1管片式

管片式换热器在汽车中最原始的一种换热器结构，主要是由无数的铜管进行组装而成的，经过不同的工艺与铝翅片进行融合。这项结构就有生产较为简单，现有的工艺手段使用较为成熟经济成本比其他几种换热器低。这项结构的优点远远没有缺点大，在汽车在进行行驶的途中的振动可以将换热器管片间的紧密程度进行松动。在汽车内部在不断变化而对时间内，管片间的紧密程度在进行着不断地改变，经常出行接触不良的问题。

2.2管带式

管带式结构是在原有的管片式结构上面研究开发出来的。将铝合金材料进行工艺压变成管状结构，将管使用机械的手段将其改变成距离相等的蛇形管，在使用工艺手段进行管片式结构的安装，最后形成一个永久式的连接形式。这种换热器的连接方式可以将汽车形式过程中的需求进行保证，这种结构的使用时间比管片式的时间要长，換热性能也提升了较大的高度。但是这种结构在使用中的换热性能较差，并且制作多通路的管工艺较为复杂。因此，在实际汽车的空调系统中较少使用管带式换热器。

2.3平行流式

在管带换热器中的泠凝器作为研究设计的基础，将变制冷剂中的的工作流程进行更改进而设计研究出了平行流式换热器。这种换热器的在设计过程中采用了较为先进的真空焊接技术与扁管挤压技术。这种换热器可以将汽车空调系统中的氟利昂系统的工作性能进行大幅度的提升，将替带品的工作性能进行满足。平行流式换热器是汽车空调系统向前发展中的重要标志。

2.4层叠式

层叠式换热器将管片式与管带式换热器的工作特点都进行了保留，并在此基础上设计出了U形板式换热器，形成一种新型的空调换热器系统。这种换热器在加工过程中就在板上面加工出了波纹形，可以将空调系统的制冷性能进行保证，将汽车在行驶过程中的空气换热。在汽车公司的不断设计中将铝翅片也设计出了不同的形状，如波纹翅片、多孔翅片等。

2.5气体冷却器

CO2作为一种天然工质，曾在早期为人们所利用，但是其使用过程中系统部件需要耐高压，因此曾被氟里昂工质所替代。在目前环保的要求下，欧洲科学家又开始研究采用这种天然工质，为此研究出气体冷却器。新的气体冷却器制冷剂通道通常采用微通道，来适应工作在CO2的跨临界区的高压，翅片侧开百叶窗以强化空气侧传热，制冷剂流程采用平行流方式布置，这种紧凑的结构有效地提高了单位体积的换热量。

结语

本文对于汽车的空调换热器进行了全面的阐述，将不同换热器的工作性能与特点进行分析，将世界各国的汽车空调系统的研究重点进行总结，希望我国汽车系统可以不断进行研究与创造，在未来市场中占得先机。

参考文献

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