汽车暖通空调制冷系统的优化控制策略

张聪聪 张凯

摘 要：汽车暖通空调技术的主要功能包括加热，通风和空气处理。一般分体式空调常常无法处理空气问题，暖通空调具有这方面的优势，暖通空调可以使室内空气更加清洁。暖通空调可以做到这一点的原因主要是消除许多空气污染物，如烟尘细菌，以及调节湿度，以创造一个舒适的车内环境。但是，暖通空调的噪音相对较大，并且很容易影响人们的睡眠。

关键词：汽车空调系统;温度控制;空调蒸发器;结霜;温度传感器;参数

首先汽车空调系统中的温度传感器的位置要设置合理，这样对汽车空调温度的控制精度大幅提高，进而改善汽车内部的舒适度。

1 汽车空调系统温度控制概述

（1）机械式温度控制器。机械式温度控制器也被称作手动温度控制器，其主要有三部分组成（感温系统、调节装置和触电开关）。机械式温度控制器的优点是可靠性高，使用寿命长，成本低廉，受汽车的振动小。机械式温度控制器的缺点是控制精低，正是由于这个缺点，机械式温度控制器大多数在一些低端的汽车空调系统中使用的较多。

（2）电子式温度控制器。电子式温度控制器是基于电阻感温来对温度进行测量，其中电子式温度控制器测温电阻的主要材料多是贵金属（铂金丝、铜丝和钨丝），电子式温度控制器的优点也十分显著，与机械式温度控制器相比，其主要的优点是体积小，稳定性高，控制精度高，这些优点对提高汽车空调系统运行的稳定性具有显著的意义。电子式温度控制器体积小，精度高，所以其十分适合运用在家用汽车中。

2 暖通空调控制技术优化策略

（1）根据用户需求设置调节温度。暖通空调的能耗是十分大的，其在使用过程中能源浪费现象十分严重。正是由于这些缺点，人们一直在探索如何改善这个缺点。人们假想如果可以根据建筑内的用户需求的温度，来调节室内温度从而减少室外环境对室内环境温度造成的不利影响，这样就可以在满足人们对建筑舒适度要求的基础上设计出更加科学合理的暖通空调控制器，从而使能耗降到最低。

（2）暖通空调控制系统的滚动优化。如今大多数暖通空调控制系统是基于暖通空调的数学模型的，我们可以优化模型的目标函数，从而优化暖通空调的控制性能。依据模型的目标函数，不断优化其逻辑算法，从而使空调运行在过程中，可以使空调所处的环境参数以及空调自身的参数在控制系统的滚动优化中得到不断的优化，从而可以是控制参数始终是最优的。

（3）加强对空调系统的运行预测。我们可以根据暖通空调的特点和相关参数来建立虚拟模型，把仿真条件下的参数按照实际工作中面对的各项环境参数进行设置，从而使用模型模拟实际的工作环境来初步获得暖通空调的最佳运行控制参数，这样也可以提前预知各项对暖通空调的干扰因素，从而提前采取对策，提高处理突发事件的能力，从而提高暖通空调的工作效率。这种通过预测空调的运行情况这种方法是目前研究的热点问题。

（4）做好暖通空调系统设计经济性与质量的统一。暖通空调系统的最优化设计是暖通空调系统的经济性、可靠性与质量等各项因素的协调统一。暖通空调系统设计方案中需要就暖通空调系统所使用能源的价格、暖通设备的性价比等进行多层次的比较，确保暖通空调系统设计的科学性与合理性。

（5）暖通空调系统设计需要具有良好的可操作性和调节性。为保证暖通空调系统能够良好地运行，暖通空调系统设计时需要确保暖通空调系统具有良好的调节性能。在进行暖通空调系统设计时可以从VRV变频空调系统和VAV空调系统2种方案中进行合理化选取。

（6）优化暖通空调系统的结构和工序、工艺设计。暖通空调制冷系统是一个复杂的整体，在对暖通空调系统设计时需要充分考虑暖通空调系统与其他系统的交叉问题。在实际当中为了加强效果与效率，常常采用不同系统之间的穿插、同时利用模式。暖通空调系统设计中应当结合这一问题，在设计时针对不同系统之间的结合走线问题进行充分的考虑。

3 汽车空调蒸发器结霜问题原因分析

众所周知，水蒸气在零度以下就会开始凝结，当温度不断的降低时，凝结的霜就开始慢慢的变为固体冰。那么当汽车空调蒸发器有结霜的时候，大多数情况是汽车长期处于低于零度的外界环境下，所以才会使蒸发器有结霜的现象。导致这种现象的发生多半是温度传感器安装位置不合理导致的，还有可能就是通风量出现严重的不足，当蒸发器换热严重不足的时候，结霜现象就时常发生。

（1）温度传感器位置布置不合理对结霜的影响。汽车空调系统蒸发器的表面大多數都会安装温度传感器，这样就可以全面反映汽车内的温度，这样也更利于蒸发器的温度能够及时有效的反馈给温度传感器。

（2）风量湿度对结霜的影响。通风大小和空气湿度对蒸发器表面结霜都会有影响。蒸发器无论是在干燥的环境下或者在湿度较大的环境下，在一定范围内，蒸发器结霜量会随着通风量的增加而增加，但是，当通风量增加到一定程度时，蒸发器结霜现象就会停止。

（3）系统制冷程度对结霜的影响。压缩机作为汽车空调系统的重要组成部分，主要由汽车发动机为其提供驱动的动力支持。这也使压缩机性能会受到发动机转速的直接影响。

4 汽车空调温度传感器位置设置及控制参数确定

（1）温度传感器位置的选择。通过温度传感器测量温度，来间接控制压缩机的停止与运行。使用温度传感器的安装位置就十分的重要了，如果温度传感器的安装位置不合理，那么其所测量的就会有误差，我们就不能精确的通过空调系统来调节汽车内的温度了。

（2）温度控制参数的确定。通过传感器温度来设置汽车空调系统压缩机的控制参数，通过设置参数来实现对压缩机的运行操作。控制参数的合理性会对车内的舒适度有着十分显著的影响。

5 结语

伴随着中国经济的不断快速增长，人们的物质生活也得到不断提高，人们对衣食住行的要求也不断提高。

参考文献：

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