汽車空調(diào)系統(tǒng)試講課件

1、汽車舒適與安全系統(tǒng)檢修汽車舒適與安全系統(tǒng)檢修汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)汽車電子技術(shù)教研室汽車電子技術(shù)教研室楊金玉楊金玉學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)【知識(shí)要求【知識(shí)要求】掌握汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成掌握汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成掌握汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理掌握汽車空調(diào)系統(tǒng)工作原理【能力要求【能力要求】能夠操縱汽車空調(diào)系統(tǒng)能夠操縱汽車空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)ζ嚳照{(diào)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)能夠?qū)ζ嚳照{(diào)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)一、汽車空調(diào)概述一、汽車空調(diào)概述1. 作用：采用人工制冷和采暖的方法，調(diào)節(jié)車內(nèi)的溫作用：采用人工制冷和采暖的方法，調(diào)節(jié)車內(nèi)的溫度，營(yíng)造一個(gè)舒適的車內(nèi)環(huán)境。度，營(yíng)造一個(gè)舒適的車內(nèi)環(huán)境。2. 汽車空調(diào)的功能汽車空調(diào)的功能調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)

2、車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)車內(nèi)濕度調(diào)節(jié)車內(nèi)濕度調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣流動(dòng)調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣流動(dòng)過濾凈化車內(nèi)空氣過濾凈化車內(nèi)空氣3. 特點(diǎn)：特點(diǎn)：汽車空調(diào)的制冷熱負(fù)荷較大汽車空調(diào)的制冷熱負(fù)荷較大壓縮機(jī)由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)由汽車發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)制冷性能受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速影響制冷性能受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速影響受車廂內(nèi)布局的影響受車廂內(nèi)布局的影響冷凝壓力偏高冷凝壓力偏高制冷劑容易泄漏制冷劑容易泄漏制冷劑流量變化范圍較大制冷劑流量變化范圍較大表表1 汽車空調(diào)與房間空調(diào)的比較汽車空調(diào)與房間空調(diào)的比較序序 號(hào)號(hào)項(xiàng)項(xiàng) 目目汽車空調(diào)汽車空調(diào)房間空調(diào)房間空調(diào)1制冷劑制冷劑R134aR222熱負(fù)荷熱負(fù)荷室內(nèi)人口密度室內(nèi)人口密度環(huán)境溫度環(huán)境溫度太陽輻射太陽輻射換氣換

3、氣壁面隔熱措施壁面隔熱措施室內(nèi)溫度變動(dòng)室內(nèi)溫度變動(dòng)玻璃窗面積玻璃窗面積降溫速度要求降溫速度要求大大大大-30120大大大大有困難有困難大大大大快快較小較小小小-3050小小較小較小好好小小較小較小可緩慢降低可緩慢降低3冷凝器工作條件冷凝器工作條件差（有泥漿污染）差（有泥漿污染）好好4泄露可能性泄露可能性振動(dòng)振動(dòng)連接管路連接管路壓縮機(jī)類型壓縮機(jī)類型大大大大橡膠軟管橡膠軟管開啟式開啟式小小小小金屬軟管金屬軟管全（半）封閉式全（半）封閉式5壓縮機(jī)動(dòng)力源壓縮機(jī)動(dòng)力源發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)6壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變化大變化大變化小變化小7對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求體積小、質(zhì)量輕體積小、質(zhì)量輕要求低要求

4、低8通用性通用性差（各車型不同）差（各車型不同）好（標(biāo)準(zhǔn)系列化）好（標(biāo)準(zhǔn)系列化）9控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)較復(fù)雜較復(fù)雜簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單10室內(nèi)溫度分布室內(nèi)溫度分布不易均勻不易均勻比較均勻比較均勻4. 要求：要求：汽車空調(diào)應(yīng)保證在任何條件下，車廂內(nèi)部都具有舒適的溫度汽車空調(diào)應(yīng)保證在任何條件下，車廂內(nèi)部都具有舒適的溫度范圍和氣流平均速度。范圍和氣流平均速度。汽車空調(diào)的控制機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)要靈活、方便、可靠。汽車空調(diào)的控制機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)要靈活、方便、可靠。汽車空調(diào)的零部件要求可靠、體積小、質(zhì)量輕、安裝方便。汽車空調(diào)的零部件要求可靠、體積小、質(zhì)量輕、安裝方便。汽車空調(diào)應(yīng)具有快速制冷和快速采暖的能力。汽車空調(diào)應(yīng)具有快速制

5、冷和快速采暖的能力。汽車空調(diào)冷氣裝置工作時(shí)，對(duì)汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的影響汽車空調(diào)冷氣裝置工作時(shí)，對(duì)汽車的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的影響要盡可能的小。要盡可能的小。汽車空調(diào)要保證在劇烈顛簸、震動(dòng)條件下能可靠地工作。汽車空調(diào)要保證在劇烈顛簸、震動(dòng)條件下能可靠地工作。5. 組成：組成：制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)操作控制系統(tǒng)操作控制系統(tǒng)空氣凈化系統(tǒng)空氣凈化系統(tǒng)制冷系統(tǒng)按照以下制冷系統(tǒng)按照以下四個(gè)過程循環(huán)工作：四個(gè)過程循環(huán)工作：（1）壓縮過程）壓縮過程（2）冷凝過程）冷凝過程（3）膨脹過程）膨脹過程（4）蒸發(fā)過程）蒸發(fā)過程二、空調(diào)制冷循環(huán)過程二、空調(diào)制冷循環(huán)過程A-壓縮機(jī)；壓縮機(jī)；B-冷凝器

6、；冷凝器；F-膨脹閥；膨脹閥；G-蒸發(fā)器；蒸發(fā)器；二、空調(diào)制冷循環(huán)過程二、空調(diào)制冷循環(huán)過程 壓縮過程：壓縮過程：將制冷劑由低壓狀態(tài)轉(zhuǎn)化成高壓狀態(tài)，并將制冷劑由低壓狀態(tài)轉(zhuǎn)化成高壓狀態(tài)，并提高其溫度。提高其溫度。壓縮機(jī)的功能：壓縮機(jī)的功能：壓縮機(jī)是整個(gè)制冷系統(tǒng)的心臟，吸氣、壓縮和壓縮機(jī)是整個(gè)制冷系統(tǒng)的心臟，吸氣、壓縮和泵是它的三大作用泵是它的三大作用。吸入來自蒸發(fā)器的低溫、低壓制冷劑蒸汽吸入來自蒸發(fā)器的低溫、低壓制冷劑蒸汽壓縮制冷劑蒸氣使其壓力和溫度升高壓縮制冷劑蒸氣使其壓力和溫度升高將制冷劑送入冷凝器，維持制冷劑在系將制冷劑送入冷凝器，維持制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)（0、0.15MPa氣態(tài)氣

7、態(tài)）（70、1.5MPa氣態(tài)氣態(tài)）二、空調(diào)制冷循環(huán)過程二、空調(diào)制冷循環(huán)過程冷凝器作用：冷凝器作用： 由由帶散帶散熱熱片片的空的空心螺旋心螺旋管管組成，組成，散散熱熱面積很面積很大，耗大，耗散散制冷劑的熱制冷劑的熱量量，將經(jīng)壓將經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后的高溫、高壓縮機(jī)壓縮后的高溫、高壓氣態(tài)制冷劑冷凝成高壓液氣態(tài)制冷劑冷凝成高壓液體，并把冷凝器吸收的熱體，并把冷凝器吸收的熱量散發(fā)到車外去。量散發(fā)到車外去。 冷凝過程：冷凝過程：（70、1.5MPa氣態(tài)）變成氣態(tài)）變成 （40、1.0MPa液態(tài)）液態(tài)）二、空調(diào)制冷循環(huán)過程二、空調(diào)制冷循環(huán)過程膨脹閥的作用：膨脹閥的作用： 節(jié)流降壓節(jié)流降壓自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量自動(dòng)調(diào)

8、節(jié)制冷劑流量控制制冷劑流量，防止液擊和異常過熱發(fā)生?？刂浦评鋭┝髁?，防止液擊和異常過熱發(fā)生。 膨脹過程：膨脹過程：（40、1.0MPa液態(tài)）變成液態(tài)）變成（-5、0.15MPa濕蒸氣）濕蒸氣） H型型膨膨脹脹閥閥二、空調(diào)制冷循環(huán)過程二、空調(diào)制冷循環(huán)過程蒸發(fā)器功用：蒸發(fā)器功用：1 1、由膨脹閥出來的制冷劑進(jìn)入、由膨脹閥出來的制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，在這里吸收熱量，氣化。蒸發(fā)器，在這里吸收熱量，氣化。 2 2、干燥空氣、干燥空氣3 3、凈化空氣、凈化空氣制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)汽化蒸發(fā)時(shí)吸制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)汽化蒸發(fā)時(shí)吸收由鼓風(fēng)機(jī)送來的空氣中的熱量，收由鼓風(fēng)機(jī)送來的空氣中的熱量，使空氣溫度降低使空氣溫度降低；同時(shí)使

9、空氣中；同時(shí)使空氣中的水蒸氣液化，使之冷凝成水，的水蒸氣液化，使之冷凝成水，通過排水管排除車外，起到通過排水管排除車外，起到干燥干燥和凈化和凈化空氣的作用?？諝獾淖饔谩Ｕ舭l(fā)過程：蒸發(fā)過程：（-5、0.15MPa濕蒸氣）濕蒸氣）變成（變成（0、0.15MPa氣態(tài)）氣態(tài)）二、空調(diào)制冷循環(huán)過程二、空調(diào)制冷循環(huán)過程 制冷循環(huán)過程制冷循環(huán)過程冷凝器壓縮機(jī)熱力膨脹閥蒸發(fā)器氣態(tài)液態(tài)儲(chǔ)液干燥器車廂（1）壓縮過程（2）冷凝過程（3）膨脹過程（4）蒸發(fā)過程 位置：用于膨脹閥式空調(diào)系統(tǒng)，位置：用于膨脹閥式空調(diào)系統(tǒng)，安裝在冷凝器出口與膨脹閥入口之安裝在冷凝器出口與膨脹閥入口之間。間。 作用：作用： 1、向膨脹閥提供液

10、態(tài)制冷劑同時(shí)向膨脹閥提供液態(tài)制冷劑同時(shí)儲(chǔ)存液態(tài)制冷劑。儲(chǔ)存液態(tài)制冷劑。 2、除去系統(tǒng)中的水分和過濾雜質(zhì)。除去系統(tǒng)中的水分和過濾雜質(zhì)。 儲(chǔ)液干燥器儲(chǔ)液干燥器三、空調(diào)制冷系統(tǒng)元件三、空調(diào)制冷系統(tǒng)元件儲(chǔ)液干燥器儲(chǔ)液干燥器玻璃觀察窗：玻璃觀察窗： 明凈：表明系統(tǒng)制冷劑夠量。明凈：表明系統(tǒng)制冷劑夠量。 出現(xiàn)氣泡：系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入空氣或制冷出現(xiàn)氣泡：系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入空氣或制冷劑不足。劑不足。 看到乳白色霧狀物：表明干燥劑已看到乳白色霧狀物：表明干燥劑已從儲(chǔ)液干燥器中逸出，隨制冷劑一起從儲(chǔ)液干燥器中逸出，隨制冷劑一起在系統(tǒng)中循環(huán)。在系統(tǒng)中循環(huán)。易熔塞：易熔塞：100 100 156 156 、3.0MPa3.0MPa儲(chǔ)

11、液干燥器儲(chǔ)液干燥器三、空調(diào)制冷系統(tǒng)元件三、空調(diào)制冷系統(tǒng)元件1-1-閥體；閥體；2-2-灌充管；灌充管；3-3-動(dòng)力頭；動(dòng)力頭； 4-4-頂桿（兼感溫包）；頂桿（兼感溫包）；5-5-膜片；膜片；6-6-傳動(dòng)桿；傳動(dòng)桿； 7-7-球閥；球閥；8-8-彈簧；彈簧；9-9-彈簧座彈簧座 H H型型膨脹閥膨脹閥三、空調(diào)制冷系統(tǒng)元件三、空調(diào)制冷系統(tǒng)元件H H型膨脹閥工作原理型膨脹閥工作原理熱負(fù)荷較小時(shí)的開度熱負(fù)荷較小時(shí)的開度熱負(fù)荷較大時(shí)的開度熱負(fù)荷較大時(shí)的開度v斜盤式壓縮機(jī)斜盤式壓縮機(jī)v組成：組成：斜盤斜盤主軸主軸雙向活塞雙向活塞雙向氣缸雙向氣缸鋼珠鋼珠閥板總成閥板總成氣缸蓋氣缸蓋電磁離合器電磁離合器壓縮

12、機(jī)壓縮機(jī)v斜盤式壓縮機(jī)的工作原理斜盤式壓縮機(jī)的工作原理 斜盤與壓縮機(jī)主軸固定在一起，斜盤的邊緣裝合在斜盤與壓縮機(jī)主軸固定在一起，斜盤的邊緣裝合在活塞中部的槽中，活塞槽與斜板邊緣通過鋼球軸承活塞中部的槽中，活塞槽與斜板邊緣通過鋼球軸承支承在一起。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，斜盤也隨著旋轉(zhuǎn)，斜支承在一起。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，斜盤也隨著旋轉(zhuǎn)，斜盤邊緣推動(dòng)活塞作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如果斜盤轉(zhuǎn)動(dòng)一盤邊緣推動(dòng)活塞作軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如果斜盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周，前后兩個(gè)活塞各完成吸氣、壓縮、排氣一個(gè)循周，前后兩個(gè)活塞各完成吸氣、壓縮、排氣一個(gè)循環(huán)，相當(dāng)于兩個(gè)汽缸作用。環(huán)，相當(dāng)于兩個(gè)汽缸作用。v斜盤式壓縮機(jī)控制斜盤式壓縮機(jī)控制壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)取決兩個(gè)條

13、件壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)取決兩個(gè)條件: 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作 控制壓縮機(jī)電磁離合器線圈的一系列開關(guān)控制壓縮機(jī)電磁離合器線圈的一系列開關(guān)必須閉合必須閉合壓縮機(jī)電磁離合器壓縮機(jī)電磁離合器作用：作用：切斷或接通壓縮機(jī)的工作切斷或接通壓縮機(jī)的工作類型：類型：旋轉(zhuǎn)線圈式旋轉(zhuǎn)線圈式固定線圈式固定線圈式工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：電磁線圈一端搭鐵，另一端經(jīng)空調(diào)開關(guān)與電電磁線圈一端搭鐵，另一端經(jīng)空調(diào)開關(guān)與電源相連。當(dāng)空調(diào)開關(guān)接通時(shí)，電磁離合器吸合壓縮機(jī)轉(zhuǎn)。當(dāng)源相連。當(dāng)空調(diào)開關(guān)接通時(shí)，電磁離合器吸合壓縮機(jī)轉(zhuǎn)。當(dāng)空調(diào)開關(guān)關(guān)閉時(shí)空調(diào)開關(guān)關(guān)閉時(shí), ,電磁離合器分離壓縮機(jī)停止。電磁離合器分離壓縮機(jī)停止。 壓縮機(jī)電磁離合器結(jié)構(gòu)壓縮

14、機(jī)電磁離合器結(jié)構(gòu)v當(dāng)接通空調(diào)開關(guān)時(shí)，空調(diào)繼電器接通，壓縮機(jī)的電磁線圈通當(dāng)接通空調(diào)開關(guān)時(shí)，空調(diào)繼電器接通，壓縮機(jī)的電磁線圈通電，產(chǎn)生電磁力吸入離合器片壓緊再帶盤側(cè)緣上，兩者結(jié)合電，產(chǎn)生電磁力吸入離合器片壓緊再帶盤側(cè)緣上，兩者結(jié)合成一體，帶輪的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)離合器片與軸轂帶動(dòng)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，成一體，帶輪的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)離合器片與軸轂帶動(dòng)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，制冷系統(tǒng)工作。制冷系統(tǒng)工作。 完整控制過程完整控制過程啟動(dòng)壓縮機(jī)啟動(dòng)壓縮機(jī)空調(diào)開關(guān)接通空調(diào)開關(guān)接通電磁離合器線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)電磁離合器線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)壓盤與壓盤與皮帶輪結(jié)合皮帶輪結(jié)合皮帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)壓盤轉(zhuǎn)動(dòng)皮帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)壓盤轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮機(jī)主軸壓縮機(jī)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)停止壓縮機(jī)停止壓縮機(jī)

15、空調(diào)開關(guān)斷開空調(diào)開關(guān)斷開離合器線圈失電離合器線圈失電壓盤與皮帶輪分壓盤與皮帶輪分離離皮帶輪空轉(zhuǎn)皮帶輪空轉(zhuǎn)壓縮機(jī)主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮機(jī)主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)制冷劑制冷劑v對(duì)制冷劑的要求對(duì)制冷劑的要求與冷凍機(jī)油互溶，不起化學(xué)反應(yīng)，不改變潤(rùn)與冷凍機(jī)油互溶，不起化學(xué)反應(yīng)，不改變潤(rùn)滑油的特性?；偷奶匦浴２灰兹紵?，不易爆炸。無毒、無刺激性。不不易燃燒，不易爆炸。無毒、無刺激性。不腐蝕金屬和橡膠件。腐蝕金屬和橡膠件。在蒸發(fā)器內(nèi)容易蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度低。蒸發(fā)壓在蒸發(fā)器內(nèi)容易蒸發(fā)，蒸發(fā)溫度低。蒸發(fā)壓力應(yīng)該稍高于大氣壓力。力應(yīng)該稍高于大氣壓力。冷凝壓力不宜太高。冷凝壓力不宜太高。制冷劑在高溫下不易分解，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。制冷劑在高溫

16、下不易分解，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。v制冷劑制冷劑R134a1、分子式：、分子式：CH2F-CF32、物理特性：、物理特性： 沸點(diǎn)沸點(diǎn): -26.5度度 冰點(diǎn)冰點(diǎn): -101.6度度3、無色無味，無毒。無易燃易爆，但在高溫下或遇明火和紅、無色無味，無毒。無易燃易爆，但在高溫下或遇明火和紅熱表面時(shí)將分解放出有毒的刺激性氣體。熱表面時(shí)將分解放出有毒的刺激性氣體。4、對(duì)某些橡膠有腐蝕、對(duì)某些橡膠有腐蝕5、腐蝕有色金屬如：銅和鉛、腐蝕有色金屬如：銅和鉛6、具有一定的吸濕性。、具有一定的吸濕性。4、對(duì)比：與、對(duì)比：與R12不同，它不會(huì)破壞臭氧層不同，它不會(huì)破壞臭氧層 冷凍機(jī)油冷凍機(jī)油 冷凍機(jī)油的作用冷凍機(jī)油的作用 用來潤(rùn)滑和冷卻空調(diào)壓縮機(jī)，阻止制冷劑泄漏和降低壓縮機(jī)用來潤(rùn)滑和冷卻空調(diào)壓縮機(jī)，阻止制冷劑泄漏和降低壓縮機(jī)噪聲的作用。噪聲的作用。 對(duì)冷凍機(jī)油的要求對(duì)冷凍機(jī)油的要求凝固點(diǎn)要低，在低溫下具有良好的流動(dòng)性。凝固點(diǎn)要低，在低溫下具有良好的流動(dòng)性。應(yīng)具有一定的粘度，且受溫度的影響要小。應(yīng)具有一定的粘度，且受溫度的影響要小。冷凍潤(rùn)滑油與制冷劑的溶解性能要好。冷凍潤(rùn)滑油與制冷劑的溶解性能要好。閃點(diǎn)溫度要高，具有較高的熱穩(wěn)定性。閃點(diǎn)溫度要高，具有較高的熱穩(wěn)定性。冷凍潤(rùn)滑油的