汽车空调1

汽车空调李德贵135417090661.汽车空调系统概述•课程简介•汽车空调的发展史•汽车空调的分类•汽车空调的组成•汽车空调装置的特点和性能指标•课后作业2.汽车空调认识现场教学3.汽车空调制冷系统•汽车空调的制冷方式•汽车空调的制冷系统组成•制冷基本原理•制冷剂•冷冻机油•课后作业4.汽车空调压缩机•功能•分类和特点•摇板活塞式压缩机•变排量压缩机•课后作业5.汽车空调的压缩机拆装实验6.汽车空调冷凝器、膨胀阀、蒸发器•冷凝器•膨胀阀•蒸发器•储液器•气液分离器•课后作业7.汽车空调取暖与配气系统•汽车空调取暖系统•汽车空调配气系统•课后作业8.汽车空调取暖与配气系统实验实验9.汽车空调电气系统•常用控制装置•电路分析•课后作业10.汽车自动空调•汽车自动空调的功能•汽车自动空调的组成•汽车自动空调的控制原理•课后作业11.汽车空系统的电气系统检测实验实验12.汽车空调维护与保养•空调的正确使用•空调的正确检查•空调的正确维护•课后作业13.汽车空调冷媒加注与回收实验实验14.汽车空调综合故障诊断•基本知识•根据压力表读数判断系统故障•空调制冷剂充注量的确定•通过视窗来判断制冷系统故障•制冷系统故障综合判断程序•课后作业课程结束谢谢！课程简介1．学习本课程的目的和重要性2．本课程的教学环节：课堂教学、实验3．本课程的主要内容、学习要求和考核办法（见课程教学大纲和课程考核大纲）4．本课程的学习方法：1）课前预习；2）上课认真听讲，积极回答问题，做好课堂学习记录，不懂就问；3）课后认真总结和复习，独立完成作业。4）实验时亲自动手，认真完成实验任务。5．课程教学管理办法6．实验分组：组长竞选，确定组员（组员自由组合）汽车空调的发展史•汽车空调技术是随着科技发展和人们生活水平的提高而开始发展与应用的，其经历了由低到高，由单一功能到多功能共五个阶段：①单一取暖：（冷却水、加热器），应用于寒冷的北方地区。②单一冷气：应用于亚热带、热带地区。③冷暖一体化：初步具备了调节温度和湿度的功能（现在的空调有降温、除湿、通风、净化空气、除霜等功能）④自动控制：应用于中高级轿车，根据设定温度和车内、外的温度信息，自动控制装置自动控制空调部件工作，达到调控车内温度和其他功能的目的。⑤微机控制：由微机根据汽车内外的温度实行自动控制，其具备了数字化显示、冷暖通风三位一体、自我诊断、数据流传输（④⑤的区别）等功能，实现了空调运行和汽车运行的相互统一，提高了制冷效果、然油经济性、舒适性。汽车空调的分类•按动力源分：非独立式空调（由发动机驱动）和独立式空调（由副发动机驱动）。•按组成分：制冷系统、取暖系统、配气系统、电气控制系统等四大部分组成。高级轿车有空气净化系统。•按功能分：制冷、采暖、通风和空气净化四大部分组成。一般系统的空气的净化则由蒸发器直接完成。汽车空调的组成1．制冷系统：•作用：对乘室内空气或外部进入乘室内的新鲜空气进行冷却或除湿，使乘室内变得凉爽舒适•组成：由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、散热风扇、制冷管道、制冷剂等组成。2．取暖系统：•作用：对乘室内空气或外部进入乘室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除霜目的。•组成：由加热器、水阀、水管、发动机冷却液组成，加热器的水路是与发动机散热器的水路并联的。对于有独立采暖系统车则是采用电加热。汽车空调的组成3．配气系统：•作用：通风系统的作用是将外部新鲜空气引进乘室内，达到通风、换气目的；•组成：由空调滤请器、进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、导风管等组成。•空气流经途径：空气（室外或室内）→进气模式风门→鼓风机→蒸发器或冷凝器→混合气模式风门→气流模式风门→导风管→出风口。汽车空调的组成4．空气净化装置•作用：空气净化装置的作用是除尘、除臭，使空气变得清洁。具体为如下几点：•①调节车内温度：水加热或电加热•②调节车内湿度：冷暖一体化的系统才具备湿度的功能，通过制冷系统除去空气中的水分，再通过取暖装置升温来降低空气的湿度。不能增加湿度•③调节车内空气流速和风向。•④净化车内空气：•⑤除霜：前后挡风玻璃除霜•组成：碳罐、空气滤清器、静电除尘净化器汽车空调的组成5．电气控制系统:•作用：使空调系统能按照使用者的意愿进行正常工作•组成：由点火开关、A/C开关、电磁离合器、鼓风机开关及调速电阻器、各种温度传感器、高低压开关、温度控制器、送风模式控制装置、各种继电器。汽车空调装置的特点和性能指标1．特点：①抗冲击能力强：环境所致②动力源多样：可以是采用发动机动力，也可以采用专用发动机动力，还可以采用电力。③制冷制热能力强：汽车自身和环境所致。④结构紧凑、质量小。汽车空调装置的特点和性能指标2．性能指标:①热、湿负荷：其是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。②舒适性参数：•车内平均温度：夏季为25～28度；冬季为15～18度。（28～29度是感觉舒适与否的分界点。•车内外温差：夏季为5～7度；冬季为10～12度。课后作业1.汽车空调的类型有那些?2.汽车空调由哪些系统组成,各有哪些作用?3.汽车空调的舒适性参数有哪些?汽车空调的制冷方式•目前汽车空调的制冷方式为蒸气压缩式驱动方式制冷方式应用制冷系数热驱动式吸收式太阳能，工厂余热（重型汽车）0.5-0.7蒸气喷射式工厂低温热源0.2-0.4朗肯循环式太阳能0.6-1电动机或发动机空气压缩式飞机（汽车正在研究利用）1-2蒸气压缩式普遍2-4蓄冷潜热蓄冷化学蓄冷氢能0.5-0.7半导体制冷电子元件冷却、潜艇、汽车冰箱0.1-0.3汽车空调的制冷系统组成•由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、散热风扇、制冷管路、制冷剂、控制电路及安全保护装置等组成。制冷基本原理•空调压缩机通过电磁离合器由发动机带动，将制冷剂（氟里昂12或R134A）气体从蒸发器吸入压缩机进行压缩。高温高压的制冷剂气体经管道进入冷凝器进行冷却，并将热量散至大气中，同时被冷凝成中温中压的液态制冷剂，进入贮液干燥过滤器，滤去其中的杂质及水分。再经膨胀阀输送到蒸发器。液态制冷剂在蒸法器内蒸发膨胀。同时吸收车内空气的热量，又从液态变为气态再次被压缩机吸收，如此反复循环，即可将车内空气中的热量散到大气，使车内温度下降，达到制冷的目的。具体可分为如下四个部分：制冷基本原理①压缩过程：压缩机将蒸发器出口处的低温低压（约0℃、0.15MPA）的气态制冷剂增压为高温高压（70～80℃、1.5MPA左右）的气态过热制冷剂，流入冷凝器。②冷凝过程：过热气态制冷剂进入冷凝器散热冷凝为液态态制冷剂。冷凝过程的后期，制冷剂成为中温（约40℃）高压的液体。制冷基本原理③膨胀过程：中温高压液态制冷剂通过膨胀阀后，体积变大，其压力和温度急剧下降，变成低温（约-5℃）低压（约0.15Mpa）的液体，进入蒸发器中吸热蒸发。在制冷剂蒸发膨胀过程中进行节流控制，供给与制冷负荷相适应的制冷剂流量，从而达到所需的制冷温度。④蒸发过程：从膨胀阀流出的制冷剂，通过蒸发器不断吸热气化变成低压（约0.15Mpa）、低温（约0℃）的气态制冷剂。制冷剂•在制冷系统中用于转换热量并循环流动的物质称为制冷剂，目前汽车空调常用的有R12、R134A。其具有如下特性：①物理性质（冰点、沸点、临界温度、黏度、吸水性）②化学性质（无毒、无刺激、不易燃烧、不易爆炸、腐蚀性小、不分解、与润滑油互溶）③热力学性质（蒸发温度低、冷凝压力低、等熵指数小、液体比热容要小、质量体积小）④经济性•由于R12对臭氧层有破坏，故现在被R134A取代，鉴于其物理和化学性能的不同，故两个系统的制冷剂不能错加，因而对R12系统必须作必要的改动才能为R134A系统应用。制冷剂性能R12R134A分子式CF2CL2(二氯二氟甲烷)CH2F-CF3（四氟乙烷）物理性质沸点-29.5度冰点：-158度沸点-26.5度冰点：-101.6度化学性质无色无味，无毒。无易燃易爆，化学性能稳定，与空气混合式不爆炸，但在高温下或遇明火和红热表面时将分解放出有毒的刺激性气体无色无味，无毒。无易燃易爆，化学性能稳定，与空气混合式不爆炸，但在高温下或遇明火和红热表面时将分解放出有毒的刺激性气体对某些橡胶有腐蚀腐蚀有色金属如：铜和铅与水几乎不相容无吸湿性具有一定的吸湿性会破坏臭氧层它不会破坏臭氧层制冷剂项目原因措施制冷剂R12→R134A冷冻机油不容于R12的机油，会导致润滑作用减少和发生液击矿物油→合成油密封材料R134A要溶解R12系统的密封材料改用新型材料（NBR→RBR）管道压缩机（O型圈由蓝色或棕色→绿色或黑色），同时变得外形更大一些。干燥剂R134A的极性与水相近易被硅胶一起吸收，造成吸水能力下降改用新型材料（硅胶→沸石）维修阀螺纹接口→快速接口安全装置保护环境R熔化螺栓→安全阀（压缩机）压缩机R134A系统的压力比R12的高，这样导致冷却能力下降和压缩机的负荷增加改进电磁离合器的性能改进密封材料和内部结构冷凝器系统压力增加和负荷增加，需改进散热性能加厚罐壁和散热片高度压力开关系统压力增加，改变控制的压力值2.56MP→3.14MP膨胀阀改变流动特性和介质R12→R134A冷冻机油1）作用：润滑、密封、冷却、降低压缩机噪声2）特点：淡黄色，无味、无毒、吸水性强；3）不同的R134a系统，要使用不同的润滑油（不同牌号不能混用）课后作业1.简述汽车制冷系统的组成和制冷过程.2.制冷剂和冷冻机油的作用和使用要求功能•抽吸作用•循环泵作用•压缩作用。分类和特点1）根据工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。2）根据工作方式的不同，压缩机一般可以分为往复式和旋转式，常见的往复式压缩机有曲轴连杆式和轴向活塞式，常见的旋转式压缩机有旋转叶片式和涡旋式。摇板活塞式压缩机•组成：电磁离合器、主轴、旋转摇板、吸排气阀片、活塞、前后端盖、气缸体等主要部件组成。摇板活塞式压缩机变排量压缩机•在压缩机后端增加一套可变排量机构，能根据空调系统的冷气负荷或电动机的负荷，控制压缩机的排量变化，减少能量浪费。课后作业1.简述空调压缩机的作用和类型.2.简述摇板活塞式压缩机的组成和工作过程.冷凝器1作用：把压缩机排出的高温、高压制冷剂气体，通过冷凝器将热量散发到车外空气中，从而使高温高压的制冷剂气体冷凝成较高温高压液体。2结构形式：管片式、管带式、平行流式。①管片式:较早采用，其由管和散热片组成，散热效率较低。②管带式:其由扁平管和散热片组成，散热效率比管片式高，应用较广泛（R12系统）。③平行流式:其由圆筒集管、铝制内肋管、波形散热片、连接管组成。散热效率比管带式高，应用广泛。原因：增加了散热面积、提高冷凝器内介质流量的分配的均匀度、降低了冷凝器内的压力，从而可以减少管的厚度，以利于散热。膨胀阀一、分类：热力膨胀阀、H型膨胀阀、膨胀节流管和组合阀。二、作用：是系统的节流装置，使制冷剂由液态转化为气态，并调节制冷剂流量。他是一个闭合控制循环，由出口的温度来决定进口的流量三、热力膨胀阀1．作用是一种节流装置，调节制冷剂流量。有以下三个作用：①节流降压：使高温高压液态制冷剂成为容易蒸发的低温低压雾状制冷剂进入蒸发器，即形成制冷剂的高压和低压之分。膨胀阀②自动调节制冷剂流量：由于制冷负荷的改变和压缩机转速的改变，要求流量作相应的调节，以满足制冷循环要求，以保持室内温度稳定③控制制冷剂的流量、防止液击和异常过热发生。膨胀时以感温包作为感温元件控制流量的大小，保证蒸发器尾部有一定的过热度，保证蒸发器容积的有效作用，避免液态制冷剂进入压缩机而造成液击现象，同时又能控制过热度在一定范围内。膨胀阀•有了以上作用，就能满足空调运行的需要:空调刚开始运行时，车内温度度高，蒸发器的温度也高，蒸发也快，制冷剂流量要求就大，当车内温度降低时，蒸发器的温度也降低，蒸发的负荷就减少了，制冷剂流量要求也减少了膨胀阀2．热力膨胀阀的结构及工作原理热力膨胀阀分内、外平衡式，两者的区别在于膨胀阀下膜片方的制冷剂压力的来源不同。外平衡式阀膜片下方的空间与阀的出口不连通，而是用一根小直径的平衡管与蒸发器出口相连。