,

(福州大学电气工程与自动化学院，福建 福州 350108)

1 引言

汽车空调系统是车内空气质量好坏的重要保证，其主要功能是在外部天气条件多变的情况下能很好地调整车厢内部空气的温度、湿度、风速和洁净程度来满足车室内的空气指标以达到人体的舒适度要求、降低司机的疲劳度，从而有效减少行车过程中的安全隐患。本文建立了变排量压缩机、平流式冷凝器、膨胀阀、平流式蒸发器、循环风门、混合风门等数学模型，以美国NIST REFPROP 6软件中的R134a制冷剂的热物性质的计算结果作为参考数据[1-3]，在LMS Imagine.Lab AMESim Rev 13软件中建立了系统的仿真模型，使得仿真模型能尽可能地接近实际情况。

2 汽车空调系统

2.1 压缩机

压缩机采用的是变排量压缩机，其开度与压缩机活塞的行程主要呈正相关关系，假设压缩机的开度与吸气体积是线性关系，忽略压缩机开度变化时活塞行程变化的反应时间。不考虑制冷剂在压缩机中的滞留的制冷剂的量，因为在整个制冷过程中的制冷效果与压缩机内部的滞留的制冷剂的量无关而与压缩机压缩前制冷剂的压强、温度和压缩的吸气容积有关。以理想气体的等熵压缩分析制冷剂压缩是等熵压缩，压缩前后的温度，压强，体积的关系如下：

(1)

可推导出压缩后的制冷剂的压强的关系：

(2)

其中:Td：制冷剂排气温度;Ts：制冷剂吸气温度;Pd：制冷剂排气压强;Ps：制冷剂吸气压强;Vd：排气体积;Vs：吸气体积;m是压缩过程的多变过程指数，对于微小型的压缩机m值不大于1.15[4]。……