汽車空調系統結構與工作原理培訓課件汽車空調系統主講人趙老師第一章手動空調第一節概述汽車空調是利用媒介物質對車內的空氣進行調節,空調空氣調節使之在溫度、濕度、流速和潔凈度上能滿足人體舒適的需要,并預防或去除玻璃上的霧、霜和冰雪,保障乘員身體健康和行車安全。衡量汽車空調的主要指標有溫度、濕度、流速和潔凈度等。汽車空調主要包括制冷系統、暖風系統、通風系統、空氣凈化系統和控制系統。一、汽車空調的功能1、車內溫度調節溫度是物質冷熱程度的度量制熱非獨立式以發動機冷卻液作為熱源,用于轎車和中小型汽車獨立式底盤上另加裝一個散熱器,用于大、中型客車汽車空調的功能制冷非獨立式壓縮機由汽車發動機驅動,工作狀態受發動機工況的影響,用于中小型汽車。獨立式壓縮機由副發動機驅動不受發動機工況的影響,由于大中型客車。汽車空調的功能2、車內濕度的調節濕度是指空氣中所含水蒸氣量的多少。濕度的大小直接影響人體內的水分蒸發速率和口腔、鼻腔黏膜等健康狀況和駕駛的工作狀況。車內的濕度一般應保持在3070以內。普通汽車空調一般不具備這種功能,只有高級豪華汽車采用冷暖一體化空調器,才能對車內的濕度進行適當調節。汽車空調的功能3、車內氣流速度調節空氣的流速和方向對人體舒適性影響很大,夏季流速應限制在025M/S以內,總之根據乘客的生活環境,年齡、健康狀況、冷熱習慣等生理特點來控制出風口的風量,免得過大的風速直接吹到人體上,使人感到不舒服。汽車空調的功能4、車內空氣凈化車廂內的空氣質量是乘員舒適性的重要保證,由于車內空間小、乘員密度大,車內極易出現缺氧和二氧化碳濃度過高的情況,還有尾氣、灰塵、煙味等造成車內空氣污濁,影響乘員的身體健康,因此必須要求汽車空調具有補充車外新鮮空氣過濾和凈化內空氣的功能。一般在汽車空調的進風口都裝有空氣過濾裝置和空氣凈化裝置。方式引入新鮮空氣汽車空調的功能采用活性炭吸附劑安裝負離子發生器5、熱輻射調節太陽的輻射會對車內產生一股熱浪,容易灼傷人的眼睛和皮膚,對人體的舒適性影響很大,選用太陽膜和陽光傳感器對車內溫度能立即作出必要的校正。二、汽車空調的特點從1925年汽車加熱器的出現就表明了汽車空調已經出現了。但是,由于其技術含量較低,人們并沒有真正意識到這門專業技術,而一直到制冷技術被汽車所應用,才廣泛被人們所關注。因此,談到汽車空調的特點,也就是制冷技術的一些特點,概括起來汽車空調的特點如下汽車空調的特點1、抗沖擊能力強制冷系統安裝在運動的車輛上,承受劇烈頻繁的振動和沖擊,因此,要求各個零部件應有較強的抗震能力,接頭牢固,并防漏,而且,壓縮機與冷凝器、蒸發器與壓縮機都用軟管連接。汽車空調的特點2、動力源多樣汽車空調系統不能用電力作動源,原因是設計上比較困難,轎車、輕型汽車及中型客車其制冷所需的動力來自同一發動機,這種空調系統叫非獨立空調系統。對于大型客車,冷藏車,由于所需制冷量比較大,采用專用發動機驅動,故稱為獨立式空調系統。汽車空調的特點3、電力控制源多樣汽車空調系統電氣控制所需的電力有所不同,一般車輛采用12V單線制作電源,大型車輛則采用24V單線制作電源,而高級豪華轎車采用5V雙線制作電力源。汽車空調的特點4、制冷效果強汽車在野外工作直接受太陽的輻射,熱量較強,要使汽車空調能迅速地降溫,在最短時間內達到舒適的環境,要求制冷系統的制冷量特別大。這就導致壓縮機輸送的制冷劑流量變化大,但不能無限制的大,如果過大,會導致汽車空調設計困難,制冷效果不佳,而且會引起壓力過高或壓縮機產生液擊現象,使得故障頻繁。汽車空調的特點5、控制方式不一樣由于車輛的性能要求不同,汽車空調的控制方式也就多樣。一般車輛采用手動控制,高級豪華型轎車則采用自動控制或氣動控制。汽車空調的特點6、結構緊湊、質量小由于汽車車身的特點,要求汽車空調結構緊湊,能在有限的空間進行安裝,而且安裝了空調后不至于使汽車增重太多影響其他性能。汽車空調的特點7、車內風量分配不均勻這是由汽車車身的結構所造成的。汽車空調風道的設計是研制汽車空調最大的難點。三、空調制冷系統的結構與工作原理1、概念1物質的三態氣態放熱放熱吸熱固態液態放熱概念2汽化和液化汽化物質由液態變為氣態的過程稱為“汽化”。汽化方式蒸發沸騰T或P液化物質由氣態變為液態的過程稱“液化”。T或P概念3潛熱值潛熱值溫度不變物質由液態變成氣態或氣態變成液態時吸熱和放熱的熱量。R1216565KJ/KGR134A2198KJ/KG2、冷媒制冷劑在制冷過程中起傳遞熱量作用的媒介物質1制冷劑的要求無色、無味、無毒、無刺激性,對人體健康無損害不易燃燒,不易爆炸無腐蝕性價格合理,容易得與冷凍油接觸時,化學、物理安定性良好冷媒有較低的凝固點,能在低溫下工作泄漏時容易偵測易于改變吸熱和散熱的狀態,有很強的變態能力。與潤滑油無親和作用,可與冷凍機油任意比互溶。制冷劑R12的特性A、R12二氟二氯甲烷CHCLF422B、沸點298B、沸點298潛熱值16565KJ/KGC、對大氣臭氧層有破壞作用,使全球變暖產生溫室效應。制冷劑R134A的特點R134A四氟乙烷CHFCF32A、沸點265潛熱值2198KJ/KGB、優點A、傳熱速度快蒸發器、散熱器等熱交換器面積體積減小,還不影響熱交換。B、潛熱值高,制冷量大。C、不破壞臭氧層,在大氣層停留壽命短,溫室效應影響也很小因為不含氯、不與臭氧反應冷媒C、缺點對橡膠管和密封圈材料有較強的溶解與分離作用,導致制冷劑泄漏。制冷劑使用時的注意事項操作制冷劑時,不要與皮膚接觸,應戴護目鏡,以免凍傷皮膚和眼球避免振動和放置高溫處,以免發生爆炸遠離火苗,避免R12分解產生有毒光氣R134A與R12不能混用,因為不相溶,會導致壓縮機損壞使用R134A制冷劑的系統,應避免使用銅材料,這樣會產生鍍銅現象制冷劑應放置在低于40以下的地方保存第二節空調系統組成及分類一、汽車空調系統的組成1制冷裝置提供冷氣、除濕2暖風裝置提供暖氣、除霜、除霧3通風裝置通風、換氣4空氣凈化裝置凈化車內空氣5控制裝置實現制冷、采暖、通風空調系統組成及分類二、汽車空調系統的分類1按功能分單一功能組合功能2按驅動方式分獨立式非獨立式3按溫度可調節區域分單區雙區四區空調系統組成及分類三、制冷系統的結構組成及工作原理1、制冷系統的基本組成壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發器空調制冷系統組成2、空調制冷系統的工作原理1、壓縮過程將流經蒸發器的低溫、低壓的氣態制冷劑壓縮為高溫、高壓的氣態制冷劑,輸送到冷凝器。2、冷凝過程將高溫、高壓的氣態制冷劑冷卻,使其變為中溫、高壓的液態制冷劑,送入干燥瓶。3、干燥過程將中溫、高壓的液態制冷劑過濾,除去制冷劑中的雜質和水份,送入節流閥,并儲存小部分的制冷劑。4、膨脹過程將過濾后的中溫、高壓液態制冷劑利用節流原理,使其轉變為低壓霧狀的液/氣態混合物,送入蒸發器。5、蒸發過程低壓霧狀的液/氣態混合物流至蒸發器,吸收周圍的熱量而汽化,達到制冷的目的。3空調制冷系統的分類蒸發器溫度控制的兩種方法1控制蒸發器表面的溫度2控制制冷劑的蒸發壓力熱力膨脹閥式循環離合器系統膨脹節管流孔管式分類吸氣節流閥STV先導閥操縱的絕對壓力閥POA蒸發器壓力控制系統閥罐VIR空調制冷系統的分類1循環離合器系統恒溫器控制的離合器制冷循環系統將恒溫器設定在預定的溫度范圍、接通或切斷電磁閥,使壓縮機處于通、斷狀態的一種控制系統。恒溫器熱力膨脹閥控制制冷循環系統形式恒溫器H型膨脹閥控制制冷循環系統恒溫器孔管CCOT控制制冷循環系統空調制冷系統的分類2蒸發器壓力控制空調系統控制蒸發器壓力吸氣節流閥STV先導閥操縱的壓力閥POA系統形式閥罐VIR的蒸發器壓力控制空調系統安裝恒溫開關的CCOT系統1壓縮機離合器2冷凝器3恒溫開關,當毛細管溫度至0時,它斷開而此溫度上升到7時,它閉合4孔管5回油管6蒸發器7接蓄電池8積累器9干燥劑10壓縮機高壓側低壓開關,壓力降至175KPA時斷開用壓力開關控制的CCOT系統1壓縮機離合器2冷凝管3孔管4回油孔5蒸發器6積累器7壓力開關,一般在138193KPA斷開,而在283351KPA時閉合8接蓄電池9干燥劑壓力開關內有一膜片,和觸點相連,作用于膜片上的壓力低到一定值時,觸點斷開,至離合器的電路被切斷,壓縮機停轉。作用到膜片上的壓力高到一定水平時,觸點閉合,接通蓄電池至離合器的電路,壓縮機運行。吸氣節流閥STV或先導閥操作的絕對壓力閥POA控制蒸發器溫度。防止其結冰。用膨脹閥作為節流降壓裝置,儲液干燥器裝在高壓側,STV或POA閥裝在低壓側。裝用STV的蒸發器壓力控制系統1壓縮機2冷凝器3儲液干燥器4熱力膨脹閥5液窗6回油管7蒸發器8加液閥3583KPA9吸氣節流閥STV10排氣壓力表接口11發動機歧管真空12STV壓力檢測接口13外平衡管14毛細管15溫包這兩類汽車空調系統都可以裝置熱力膨脹閥,區別它們的時候,要看低壓側裝置那些部件,如裝有STV或POA閥,就是蒸發器壓力控制系統系統如裝有積累器,又用恒溫開關或壓力開關控制蒸發器溫度,就是循環離合器系統。2VIR系統該系統用閥罐VIR控制蒸發器溫度,就是把膨脹閥和POA閥都集中裝在儲液干燥器的上部,三者構成一個部件閥罐。這樣既節省管路,又節省空間,而且性能可靠裝用VIR的蒸發器壓力控制系統1壓縮機2高壓、高溫排氣3冷凝器4