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              汽車空調溫度控制器原理分析

              作者:admin??發布時間:2022-07-29 17:26:16

               大家好,我是小編。今天給大家介紹溫度控制器,以下內容由小編整理,相關內容供以參考。

              汽車空調、汽車冰箱用溫度傳感器

              1 概述
              現代大小客車都要求有舒適的車內環境,主要是控制車內溫度。而空調負荷隨車內外環境、溫度變化而變化,當汽車發動機作空調動力時,還要受車速變化的影響。因此,對汽車空調的控制是特別有意義的,也是十分重要的。
              中、高檔轎車空調制冷系統中裝有吸氣節流閥(STV)、先導閥(控制絕對壓力閥)(POA)、蒸發器壓力調節閥(EPR),還裝有傳統溫控系統。這種空調系統的溫度自動控制能力強,車內溫度穩定,人工也可控制。如把操縱板上的控制器撥到“ON”的位置,不管是最涼、空調、通風、暖氣和霜等,離合器都通電,壓縮機不停工作;當控制器撥到“OFF”位置時,離合器才斷電,壓縮機停止工作。
              中低檔轎車空調蒸發器溫度只有一些簡單恒溫開關(機械類或電子類溫控)。這種系統,當蒸發器溫度達到0℃左右時,為了避免結冰,恒溫開關動作、斷開電磁離合器,壓縮機停止工作。待蒸發器溫度升高后,恒溫開關回位,又接通電磁離合器,壓縮機又開始工作。這種系統又叫循環離合器孔管系統(C.C.O.T).其優點是成本較低,系統簡單,缺點是在系統中各種節流閥少,溫度波動大。
               
              2 溫度控制器原理
              溫度控制器也稱恒溫器、溫度開關等,一般安裝在蒸發器出口處。用于感受蒸發器表面溫度,以控制壓縮機的運行與停止,其作用是控制蒸發器出口處的溫度,防止蒸發器因溫度過低而結霜。汽車空調所用的溫度開關有波紋管式、雙金屬片式和熱敏電阻式等多種形式。波紋管式和雙金屬片式溫度開關的動作溫度在出廠時已調好,因此,用這種溫度開關控制壓縮機工作的空調制冷系統的工作溫度范圍是不可調的。
              2.1 汽車空調溫度控制器電路。圖1 所示是汽車空調溫度控制器電路。電路中R1、Rt、R2、R3 及溫度設定電位器Rp 構成溫度檢測電橋。當被控溫度高于Rp 設定的溫度時,Rt 阻值較小,A點電位低于B點電位,A2輸出為高電平到A1 的同相輸入端,致使A1 的反相輸入端電位低于同相輸入端電位,也輸出高電平,晶體管VT 飽和導通,繼電器KA 吸合,動合觸點KA1 閉合,汽車離合器得電動作,帶動壓縮機運轉制冷。隨著被控溫度逐漸降低,Rt 阻值增大,A點電位逐漸升高,當被控溫度達到或低于Rp 設定溫度時,A點電位高于B點電位,A2 輸出低電平,A1 也輸出低電平,VT截止,繼電器KA釋放,KA1 斷開,離合器失電,壓縮機停止工作。循環以上過程,可保證汽車內溫度控制在Rp 設定的溫度附近。
               
              2.2 波紋管式溫度控制器。波紋管式溫度開關也稱之為機械式溫度開關,主要由波紋管、觸點、偏心彈簧、調節凸輪等組成,其工作原理如圖2 所示。在毛細管1 和波紋管2 中均充有易揮發的介質,毛細管的一端插入蒸發器的翅片中,與感溫包連接。當蒸發器的溫度降至低限值時,感溫包通過毛細管使波紋管收縮,帶動觸點6 斷開,壓縮機電磁離合器線圈7 斷電,壓縮機停止工作。當蒸發器溫度升至高限值時,波紋管的膨脹位觸點又重新閉合,壓縮機電磁離合器又通電,壓縮機又開始工作。如此工作,將蒸發器溫度控制在設定的范圍之內。波紋管式溫度開關工作可靠、壽命長、價格便宜且不怕振動,在汽車空調中較為常見。
               
              2.3 雙金屬式溫度控制器。雙金屬式溫度開關如圖3 所示,其感溫元件是雙金屬片2。雙金屬片由兩片熱脹系數不同的金屬片組成,雙金屬片上有動觸點3,而殼體上有定觸點4。雙金屬式溫度開關串聯在壓縮機電磁離合器電路中,在設定的溫度范圍內,雙金屬片未彎曲,觸點處于閉合狀態。當蒸發器溫度低于設定值時,雙金屬片彎曲而使觸點分開,斷開了壓縮機電磁離合器電路,壓縮機停止工作。雙金屬式溫度開關結構簡單,價格便宜,其缺點是其感溫的元件必須置于蒸發器中,布置難度較大。而波紋管式溫度開關由于有細長的毛細管,波紋管溫度開關可布置在離蒸發器稍遠的適合之處,布置較為方便。因此,雙金屬式
              溫度開關在汽車空調制冷系統中的應用廣泛不如波紋管式溫度開關多。負溫度系數的熱敏電阻,通常做成圓片形,置于蒸發器的出口處。在放大電路中,溫度調節電阻與熱敏電阻串聯,它可設定制冷系統的工作溫度。熱敏電阻式溫度開關原理如圖3 所示。溫控器放大器電路中B點的電位高低隨熱敏電阻的阻值大小而變。熱敏電阻的電阻值隨溫度的升高而下降,使B點電位隨之降低。當蒸發器出口處溫度高于設定溫度時,B點電位低于V3 的導通電壓,V3 截止,V4 導通,空調繼電器線圈通電而吸合觸點,使電磁離合器接合,壓縮機工作;當蒸發器出口處溫度低于設定溫度時,熱敏電阻阻值增大,B點電位升高至V3 導通電壓,V3 導通,V4 截止,壓縮機停止工作。熱敏電阻式溫度開關如此控制壓縮的工作,將空調制冷溫度控制在設定范圍。
              溫度調節電位器用于改變溫度設定值,調節電位器的阻值可以改變A點的靜態工作點電位。減小溫度調節電位器的阻值可降低A點電位,并使B點靜態工作點電位降低,可使設定的溫度降低;增大溫度調節電位器的阻值則可使設定溫度升高。
               
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