汽车空调检修1.

汽车空调检修0概要一、课程性质专业必修课，考查课二、课程背景汽车空调的普及、电子技术的应用三、课程要求制冷原理、空调组成、空调电路检修、维修方法四、学习方法笔记、复习、视频教学第1章汽车空调基本理论学习目标：1.熟悉热力学基本概念、基本定律（重点）2.掌握制冷循环的分析方法3.掌握制冷原理（重点）4.熟悉汽车空调的组成和分类5.了解制冷剂与冷冻油的概念与知识第一节汽车空调发展过程一、汽车空调的概念1.空调定义：将制定区域内的空气温度和相对湿度从自然状态调节到所需要的人工状态，并保证其新鲜和清洁。A/C2.汽车空调功用：（1）调节车内温度人感到最舒服的温度是20-28C°，超过28C°，人就会觉得燥热。超过40C°，即为有害温度，会对人体健康造成损害。低于14C°，人就会感到“冷”。当温度下降到0C°时，会造成冻伤。因此，空调应控制车内温度夏天25C°，冬天在18C°，以保证驾驶员正常操作，防止发生事故，保证乘员在舒适的状况下旅行（2）调节车内湿度（50%-70%）（3）调节车内的空气流速（0.075-0.2m/s）（4）过滤、净化车内的空气(0.01%)二汽车空调发展史1、单一暖风系统即利用房间取暖的方法。1925年首先在美国出现利用汽车冷却液通过加热器的方法取暖。到1927年发展到具有加热器、鼓风机和空气滤清器等比较完整的供热系统。1948年供热系统出现欧洲车，1954年出现在日本车。2、单一制冷系统1939年，由美国通用汽车帕克公司(PACKARD)首先在轿车上安装机械制冷降温的空调系统，成为汽车空调系统的先驱。3、冷暖一体化空调系统1954年美国通用汽车公司，首先在纳什(NASH)牌轿车上安装了冷暖一体化的空调系统，汽车空调系统才基本上具有调节控制车内温度、湿度的功能。4、自动控制的汽车空调系统自动空调系统只要预先设定所需的温度，空调系统就能自动地在设定的温度范围内工作，达到调节车室内空气的目的。5、微机控制的汽车空调系统微机根据车内外的环境条件，控制空调系统的工作，实现了空调运行与汽车运行的相关统一，极大地提高了调节效果，节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和最佳的舒适性。三、汽车空调的特点（1）汽车空调的制冷、制热能力强（2）空调系统所需的动力来自发动机，布置困难，动力消耗大（3）发动机转速变化大，制冷剂流量变化大，导致汽车空调设计困难，制冷效果不佳，因此，汽车空调制冷系统比室内空调制冷系统复杂。（4）汽车空调结构紧凑、质量轻（移动性）（5）震动大，可靠性要求高(6)车型决定空调系统多样化（7）空间复杂，温度分布与空气流动难组织四、汽车空调的要求（1）轻度与抗震能力（2）制冷制热速度快（3）对动力影响小（4）设置鼓风专用通道五、汽车空调的性能评价指标1、温度指标空调基数、空调精度2、湿度指标50~70%4、空气的清新度新鲜空气20~30m3/h3、空气的流速0.075~0.2m/s5、车内噪声45db6、车内降温、升温率降温速率1.5°C/min7、车内温度场分布上下2°8、风口布置位置及出风口风速差前面气流较适宜六、汽车空调的发展方向1、日趋自动化2、提高舒适性3、高效节能、小型轻量化4、向环保型汽车空调发展2006年完全禁用R125、采用新技术第二节热力学基本概念一、工质的状态参数1、物质基本性质（1）物质分子的特征质量小运动间隙作用力温度决定运动剧烈程度（2）工质2、工质的状态参数（1）温度定义：表示物体冷热程度的参数。气体温度是气体分子平均移动动能的量度单位：1）摄氏温标2）华氏温标3）绝对温标玻璃棒温度计、半导体点温计、热电偶温度计（2）压力作用于单位面积上的垂直作用力称为压力单位：表压力和真空度临界温度、临界压力当温度超过某一个值，无论你施加多大压力，也不能使之液化。此温度为该物质的临界温度。在临界温度下，能使气体变成液体的最小压力称为临界压力。（3）比容ν（纽）1kg物质所具有的体积，M3/kg密度ρ=1/ν（4）内能工质内部分子移动的动能（分子转动、移动、原子振动等）和分子间由于相互作用力而产生的位能的总和（5）状态参数焓hh=u+pvu:内能（热力学能量）pv：流动功焓代表系统因引入工质而获得的能量中取决于工质热力状态的那一部分能量，如果不计动能和势能，焓就代表工质流动的总能量（6）状态参数熵s热力学名词,用温度除热量所得的商,标志热量转化为功的程度物理意义：物质微观热运动时，混乱程度的标志。熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热量dQ由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物体的熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增加dS2=dQ/T2,把两个物体合起来当成一个系统来看,熵的变化是dS＝dS2－dS1＞0，即熵是增加的。1.蒸汽的概念（1）汽化液体转变为气体的过程叫汽化1千克液体转变为气体所需热量，叫该物质的汽化潜热蒸发与沸腾：（2）冷凝是汽化的相反过程，当蒸汽在一定的压力下冷却到一定温度时，会又蒸汽状态转变为液体状态二、湿空气的热力性质气体：蒸汽：（3）湿蒸汽（饱和蒸汽）由液体和蒸汽组成的混合物，两者处于平衡状态，并可以彼此转换，称为饱和状态：饱和蒸汽的温度称饱和温度，饱和蒸汽的的压力称为饱和压力饱和蒸汽温度与压力有一定关系，压力越高，温度也越高（4）干饱和蒸汽（5）过热蒸汽（6）过冷度、过热度（7）干度热量：分子热运动所具有的能量显热与潜热潜热：状态变化而温度不变，此过程中的热量变化称为该物质潜热。显热：状态不变而温度改变，此过程中的热量变化称为该物质的显热。潜热的热量变化显热的热量变化。（10度水→10度气10度水→90度水)即：状态变化的热量远大于温度变化的热量水常压比热容4.1868kj/kgk常压下汽化潜热2256kj/kgk2.湿空气的热力性质（1）湿空气的组成（2）含湿量水蒸气质量与干空气质量之比（3）湿度的表示绝对湿度：每立方米空气中含有水蒸气的质量kg/m3相对湿度:相对湿度（Φ）就是空气中的水蒸气分压力p，与同温度下饱和水蒸气分压力Pqb之比值，常用百分数表示。相对湿度Φ表示空气接近饱和空气的程度。Φ=0，则属于干空气；Φ=100%，则称为饱和空气。可见，Φ值能够比较确切地表示空气干燥和潮湿的程度。(4)饱和空气：在一定的温度下，空气所含的水蒸气量（即水蒸气分压力）有一个最大限度，超过这一限度，多余的水蒸气就会从湿空气中凝结出来：这种含最大限度水蒸气量的湿空气称为饱和空气。凡是空气中水蒸气含量未达到该温度下的最大限度，这种空气称为未饱和空气：未饱和空气具有吸收和容纳水蒸气的能力。随着温度的下降，空气含湿能力下降三、传热的基本概念导热（直接接触的两个物体，或同一物体相邻两部分间的热传递过程。铜棒导热）对流（在流体内，冷热流体之间的热量传递主要是因为流体的运动使一部分流体的热量随着流体的运动传递到另一部分流体去。）热辐射（依靠电磁波来传递热量的现象。火炉旁烤火、太阳光照射）第三节热力学基本定律一、理想气体状态方程式pv=RTR为气体常数二、热力学基本定律1.热力学第一定律（1）能量守恒（2）功和热量（3）第一定律Q=⊿U+W2.热力学第二定律（1）热力循环：使工质从某一初态出发经历一系列状态变化后又返回初态的封闭热力过程正循环，逆循环（2）第二定律表述1）克劳修斯：热量总是从高温物体传到低温物体，不可能作相反的传递而不引起其他的变化2）开尔文：功可以全部转化为热，但任何热机不能全部地、连续不断地把所接受的热量转变为功（即无法制造第二类永动机）；在孤立系统中,实际发生的过程,总使整个系统的熵值增大，此即熵增原理。摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热，使熵增加。（3）制冷循环与制冷系数制冷循环的能量变化：Q1（冷凝器散热）=Q2（蒸发器吸热）+W0制冷系数ε=Q2/W03.绝热节流第四节汽车空调制冷原理一、制冷剂的热力过程二、制冷循环图1、压焓图等温线压力焓临界点R134a压焓图水的压焓图2、制冷热力循环1-2压缩过程2-3冷凝过程3-4节流膨胀过程4-1蒸发过程三、制冷能力与制冷负荷一、汽车空调的组成(1)制冷系统。对车室内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。还具有除湿作用。（2）暖风系统：主要用于取暖，对车室内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。还可以对前风窗玻璃除霜、除雾第五节汽车空调系统的组成与分类（3）通风系统：将外部新鲜空气吸进车室内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。（4）空气净化系统：除去车室内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体，使车室内空气变得清洁。（5）控制系统：对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制，同时对车室内空气的温度、风量、流向进行控制，完善了空调系统的正常工作。二、汽车空调的分类1、按驱动方式分：非独立式汽车空调系统和独立式汽车空调系统两种（1）非独立式汽车空调系统：空调制冷压缩机由汽车本身的发动机驱动，汽车空调系统的制冷性能受汽车发动机工况的影响较大，工作稳定性较差。尤其是低速时制冷量不足，而在高速时制冷量过剩，并且消耗功率较大，影响发动机动力性。这种类型的汽车空调系统一般用于制冷量相对较小的中、小型汽车上。（2）独立式汽车空调系统空调制冷压缩机由专用的空调发动机(也称副发动机)驱动，汽车空调系统的制冷性能不受汽车主发动机工况的影响，工作稳定，制冷量大，但由于加装了一台发动机，不仅成本增加，而且体积和质量增加。这种类型的汽车空调系统多用于大、中型客车上。2、按结构形式分（1）整体式（2）分体式（3）分散式3、按蒸发器的布置方式分（1）仪表台板式（2）顶置式4、按蒸发器和冷凝器的数量不同进行分类（1）单蒸单冷式（2）单蒸双冷式（3）双蒸单冷式（4）双蒸双冷式一、制冷剂1.作用2.种类四类：（1）无机物类R（2）卤代烃（ting)类（氟利昂类）（3）混合溶液类（4）烃类第六节制冷剂与冷冻油3.对制冷剂的要求1）易于汽化、蒸发。2）蒸发潜热大，以减小制冷装置的体积。3）性能稳定、不易燃、不爆炸、不变质。4）不腐蚀零部件。5）蒸发压力高于大气压，以防空气进入制冷系统。二、汽车常用制冷剂1.R12CF2–Cl2一个大气压下，沸点-302.R134aCH2F–CF3R12R134a3、使用制冷剂的注意事项（1）制冷剂操作时请带好防护设施（2）制冷剂操作时请处于通风良好处（3）制冷剂勿与明火接触（4）不同制冷剂不能混用三、冷冻油制冷设备使用的润滑油,称为冷冻油1、冷冻油的作用润滑、密封、冷却、降噪2、对冷冻油的要求3、冷冻油性能特点（1）R12使用国产18号或25号日本进口SUNISO3~5GS（2）R134aPAG或ESTER4.冷冻油在系统中的分布4、使用注意事项（1）规定牌号，不能替代（2）防潮（3）防变质（4）定量加注