91汽车空调基础知识

汽车空调学习目标熟悉汽车空调系统的基础理论和知识；掌握汽车空调制冷系统的结构和工作原理；了解汽车空调的取暖与配气系统；掌握汽车空调系统的控制元件及控制电路；掌握汽车空调系统的压力检测、系统排空、检漏、抽真空、制冷剂充注等维护方法和技术规范；熟悉汽车空调系统的常见故障诊断方法。汽车空调第一章汽车空调基础知识本章主要内容：1.1汽车空调概况1.2汽车空调系统的组成及功能1.3热力学基础1.4制冷剂与冷冻油汽车空调1.1汽车空调概况一．定义问题1什么是空调？空调———空气调节装置汽车空调———汽车上的空气调节装置问题2调节什么？对车内空气流量、温度、湿度和清洁度的调节。汽车空调二、汽车空调的功能1)调节空气温度——包括冬季加热和夏季降温。加热利用冷却水或排气管的余热进行；降温通过汽车空调制冷系统。2)调节空气湿度——是指空气中水蒸气的含量百分数。调节主要是除湿，车内空气中的水蒸气在蒸发器表面凝结成水流出车外。再由采暖装置升温以降低空气的相对温度。汽车空调3)调节空气流动速度——包括车内外空气的交换速度和内部空气流动速度两方面。4)调节空气洁净度——呼出的二氧化碳，各种异味等。可引入外界新鲜空气，活性炭吸附剂，负离子发生器等方法。二、汽车空调的功能汽车空调三、汽车空调的特点1．热负荷大，要求降温迅速。2．会影响发动机运转。安装非独立空调系统后，油耗平均增加10~12%，发动机输出功率下降10~12%。3．对机组的强度、抗震性能力，接头牢固并防漏。4．要求结构紧凑，体积小，重量轻。5.风量不易分配均匀，温度分布不均匀，影响乘坐舒适性。汽车空调四、汽车空调技术的发展从低级到高级，由功能单一向功能齐全方向发展（五个阶段）单一采暖———1927年出现比较完整的暖气系统。目前北欧等地区仍在使用。单一制冷———1940年美国伯卡德（Packard）汽车公司在轿车上安装机械制冷降温的空调器。目前热带亚热带地区仍在广泛使用。冷暖一体化——1954年美国通用汽车公司在轿车上安装了冷暖一体化的空调器。可以实现降温、采暖、除湿、通风、过滤、除霜等功能。目前在大量的经济型轿车上使用。汽车空调全自动控制阶段——1964年美国通用汽车公司首先在凯迪拉克轿车上安装了自动控制的汽车空调。目前大部分中、高级轿车，豪华大巴车都安装微机控制阶段——1973年美国通用公司和日本五十铃汽车公司联合研究微机控制的汽车空调系统，1977年安装使用。目前都安装在高级轿车上。四、汽车空调技术的发展汽车空调我国汽车空调工业的发展（三个阶段）一、汽车空调业的发展历程1、20世纪60年代初～70年代末单一采暖（利用废气或冷却水）2、20世纪80年代初～90年代初单一制冷（引进日本、德国空调生产线与技术）3、20世纪90年代开始冷暖一体(自动控制)汽车空调二、汽车空调的发展现状我国现行主要汽车主调生产厂家20多家、其中绝大部分是引进国外技术生产线和生产设备，还有些是中外合资企业，国内汽车空调技术的研究和开发与国外的差距正在逐渐缩小。我国汽车空调工业的发展（三个阶段）汽车空调五、汽车空调的发展方向汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要手段以被广大汽车制造者及用户所认可，他象征着汽车的档次水平。现代汽车空调的发展方向为全自动化发展、舒适性发展、高效节能、小型轻量化发展和环保型汽车空调发展。如:1.氢化物汽车空调系统2.二氧化碳汽车空调系统3.固体吸附式汽车空调系统4.吸收式汽车空调系统汽车空调1.2汽车空调系统的组成与分类一、汽车空调系统组成1）制冷装置对车室内的空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿,使车室内空气变得凉爽舒适。汽车空调1.2汽车空调系统的组成与分类一、汽车空调系统组成2）暖风装置主要用于取暖，对车室内的空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热达到取暖、除湿的目的。汽车空调1.2汽车空调系统的组成与分类一、汽车空调系统组成3）通风装置将外部的新鲜空气吸进车室内，起通风和换气作用，同时对防止风窗起雾也有着良好的作用。汽车空调1.2汽车空调系统的组成与分类一、汽车空调系统组成4）加湿装置在空气湿度较低的时候，对车内空气加湿，以提高车内空气的相对湿度。汽车空调1.2汽车空调系统的组成与分类一、汽车空调系统组成5）空气净化装置除去车内空气的尘埃、臭味、烟气及有毒气体，使车内空气变得清洁汽车空调二、汽车空调系统的分类1、按功能分类1）单一功能：冷风、暖风2）组合式：冷、暖风一体2、按驱动方式分类1）非独立式汽车空调系统2）独立式汽车空调系统汽车空调1.3热力学基础知识一.物质的基本状态参数温度湿度压力、真空度二.有关热的相关知识汽化与冷凝饱和温度与饱和压力热量\比热\显热\潜热\热传递汽车空调1.3热力学基础知识一、温度用来衡量物体冷热程度的物理量。（1）摄氏温标符号t表示，单位为℃（2）华氏温标符号F表示，单位为F（3）热力学温标符号T表示，单位为K汽车空调1.3热力学基础知识温标的比较换算一、温度温度标定名称代号单位换算方法摄氏温度t℃T=5/9(F-32)华氏温度FFF=9/5+32热力学温度TKT(k)=t+273汽车空调1.3热力学基础知识种类：1.干球温度和湿球温度2.干湿球温度差（干球温度和湿球温度差）3.露点温度（水蒸气饱和---冷却凝结成露水时温度）4.冷凝温度（气态—液态时的温度）5.蒸发温度（液态汽化温度）一、温度汽车空调1.3热力学基础知识二、湿度什么是湿度？表示空气的含湿程度。相对湿度是指空气中实际含有的水蒸气量（绝对湿度）与当时温度下饱和水蒸气量（饱和湿度）的百分比。绝对湿度、饱和湿度和相对湿度三者的关系如下：相对湿度=绝对湿度/饱和湿度×100%在温度不变的情况下，空气绝对湿度愈大，相对湿度就愈高，绝对湿度愈小，相对湿度就愈低；在空气中水蒸气含量不变的情况下，温度愈高，相对湿度就愈小，温度愈低，相对湿度就愈高。汽车空调1.3热力学基础知识三、压力与真空度压力：固体、液体或气体垂直作用于物体表面上的力。符号：p单位：帕斯卡Pa标准大气压101.325KPa表示压力常用方式有绝对压力、表压力和真空度。绝对压力：气体的真实压力表压力、真空度：压力计显示的压力汽车空调四、汽化与冷凝1.汽化（物质由液态变为气态的过程）蒸发和沸腾2.冷凝（气态物质经过冷却使其转变为液体）汽车空调五、饱和温度和饱和压力1.3热力学基础知识汽车空调六、热量与热容热的传递有传导、对流和辐射。热容:单位质量的物质温度升高1k吸收的热量叫做这种物质的热容，简称：比热，用字母“k”表示。1.3热力学基础知识汽车空调1.3热力学基础知识七、显热与潜热潜热按物体状态变化不同，可分为以下几种；液化潜热凝固潜热熔解潜热蒸发潜热升华潜热汽车空调八、节流在流体通路中，通道突然缩小，液体压力便下降，如果此时产生气体，则总体积还要增大。这种变化只是状态的变化，与外界没有热和功的功的交换，因此流体的热量不变，这种状态变化称为节流。如图。1.3热力学基础知识汽车空调1．制冷能力制冷机就是把热量不断地从低温物体转移给高温物体的装置。制冷能力的大小是以单位时间内所能转移的热量来表示的．单位为J／h。九、制冷能力与制冷负荷1.3热力学基础知识汽车空调2．制冷负荷为了把汽车内部的温度和湿度保持在一定的范围内，必须将来自车外太阳的辐射热和车室内人体散发出的热量排除到大气中去。这两种热量的总和就叫做制冷负荷。由于汽车制冷负荷受到车身形状及外界大气温度、湿度、车速等客观条件和乘员数量的影响，所以，汽车空调系统的制冷负荷较大。汽车空调1.4制冷剂与冷冻油用于转换热量并且循环流动的物质.概念：一种用于机械制冷系统的气体1、物理性质（冰点、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5、环保R12R134a一、制冷剂的定义汽车空调分子式:CF2Cl2(CCl2F2)称为:二氟二氯甲烷如下特性：(1)化学稳定性较好、无色、无刺激性臭味、不变质、不易燃易爆。（2）容易液化。沸点－29.8℃；凝固温度为-156℃；（3）不腐蚀金属，但对镁和含镁量超过2%的铝合金除外。在60~70℃的温度时遇氧化铁、氧化铜。可促使其分解。（4）对人体无直接危害，对大气中的臭氧层有极强的破坏作用。（5）液态时对润滑油的溶解度无限制，可以任何比例溶解。1.4制冷剂与冷冻油二、R12制冷剂的特性汽车空调1.4制冷剂及冷冻机油制冷剂1、分子式：CH2F-CF32、物理特性：沸点-26.5度冰点：-101.6度3、无色无味，无毒。无易燃易爆，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。4、对某些橡胶有腐蚀5、腐蚀有色金属如：铜和铅6、具有一定的吸湿性。4、对比：与R12不同，它不会破坏臭氧层三、R134a制冷剂的特性汽车空调虽然R12与R134a热力性质相近。使用是，还必须特别注意如下事项：1）R12与R134a两种制冷剂不能混用。2）常规R12空调系统使用的压缩机油不得用于R134a空调系统，必须使用R134a制冷剂的压缩机润滑油。3）常规R12空调系统使用O形圈和密封垫，不得用于R134a空调系统，必须使用R134a空调系统专用的密封圈和密封垫。错用密封圈和密封垫泡胀和起泡。4）维修R12与R134a空调系统时，必须使用各自修理工具，混用导致系统机件损坏。汽车空调1.4制冷剂及冷冻机油概念：一种用于机械制冷系统的气体1、物理性质（冰点、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5、环保四、制冷剂的选择汽车空调1.4制冷剂与冷冻机油制冷剂的选用原则：（1）压缩机的类型；（2）蒸发压力和蒸发温度；（3）冷凝温度和冷凝压力；（4）制冷装置的使用条件。制冷剂的选用：（1）R12：由于含有氯原子，分离出氯离子导致大气臭氧层的破坏。（2）R134a：现在汽车空调制冷剂的首选制冷剂。四、制冷剂的选择汽车空调五、制冷机油1、作用：1）、润滑2）、密封3）、冷却4)降低压缩机噪声。1.4制冷剂及冷冻机油汽车空调•冷冻机油1、淡黄色，无味2、无毒3、吸水性强4、不同的R134a系统，要使用不同的润滑油注意：R12系统与R134a系统不能混用1.4制冷剂及冷冻机油汽车空调冷冻机油是一种在高低温工况下均能正常工作的特殊润滑油。性能要求：（1）凝点低，具有良好的低温流动性；（2）粘度受温度的影响要小；（3）与制冷剂的溶解性能要好；（4）要有较高的热稳定性；（5）化学性质要稳定。根据上述原则，适用于R134a的润滑油目前有两大类：聚烃基乙二醇（PAG）和聚酯油（ESTER）。1.4制冷剂与冷冻油汽车空调PAG油与ESTER油性质性能润滑油PAG油ESTER油与R134a互溶性较好（高温下降低）很好热稳定性较好较好吸湿性强强（结合态）润滑性比矿物油差比矿物油差与橡胶相容性好（易渗透）较好1.4制冷剂与冷冻油汽车空调冷冻机油的使用1、易吸水，用后马上拧紧盖。2、不能使用变质浑浊的润滑油3、不允许添加过量润滑油4、不同牌号不能混用5、更换系统部件时应适当补充润滑油6、加注制冷剂时应先加润滑油。1.4制冷剂及冷冻机油