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1、汽車電氣設(shè)備汽車電氣設(shè)備沈陽大學(xué)沈陽大學(xué) 凌永成凌永成 配配 套套 教教 材材 信信 息息教材名稱:汽車電氣設(shè)備(第教材名稱:汽車電氣設(shè)備(第2版)版)教材主編:凌永成教材主編:凌永成教材定價:教材定價:38RMB出版社:北京大學(xué)出版社出版社:北京大學(xué)出版社出版時間出版時間/版次:版次:2010年年3月第月第2版版 國際標準書號(國際標準書號(ISBN ):): 978-7-301-16916-2 教材所屬系列:教材所屬系列:21世紀全國高等院校汽車類世紀全國高等院校汽車類創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)規(guī)劃教材 第第8章章 汽車空調(diào)系統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)8.1 汽車空調(diào)概述汽車空調(diào)概述
2、8.1.1汽車空調(diào)系統(tǒng)的作用汽車空調(diào)系統(tǒng)的作用 空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)(空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)(Air Conditioning,略作,略作A/C。)的簡。)的簡稱,其含義是指在封閉的空間內(nèi),對溫度、濕度及空氣的清潔稱,其含義是指在封閉的空間內(nèi),對溫度、濕度及空氣的清潔度進行調(diào)節(jié)控制。度進行調(diào)節(jié)控制。 空調(diào)是汽車現(xiàn)代化的標志之一,現(xiàn)代汽車空調(diào)的基本功能空調(diào)是汽車現(xiàn)代化的標志之一,現(xiàn)代汽車空調(diào)的基本功能是在任何氣候和行駛條件下,能改善駕駛員的工作條件和提高是在任何氣候和行駛條件下,能改善駕駛員的工作條件和提高乘員的舒適性。由于汽車空調(diào)的調(diào)節(jié)對象是車內(nèi)的人,故偏重乘員的舒適性。由于汽車空調(diào)的調(diào)節(jié)對象是車內(nèi)的人,故
3、偏重于人的舒適性的要求。于人的舒適性的要求。 衡量汽車空調(diào)質(zhì)量的指標主要有四個,即溫度、濕度、空衡量汽車空調(diào)質(zhì)量的指標主要有四個,即溫度、濕度、空氣流速和空氣清潔度。氣流速和空氣清潔度。1.溫度溫度 在夏季人感到最舒適的溫度是在夏季人感到最舒適的溫度是2228,在冬季則是,在冬季則是1618。 另外,人體面部所需求的溫度比足部略低,即要求另外,人體面部所需求的溫度比足部略低,即要求“頭頭涼足暖涼足暖”,溫差大約為,溫差大約為2。2.濕度濕度 人覺得最舒適的相對濕度夏季是人覺得最舒適的相對濕度夏季是50%60,冬季則是,冬季則是4050%。在這種濕度環(huán)境中,人會覺得心情舒暢,皮膚覺得。在這種濕度
4、環(huán)境中,人會覺得心情舒暢,皮膚覺得特別光滑、濕潤。特別光滑、濕潤。3.空氣流速空氣流速 人在流動的空氣中比在靜止的空氣中要舒服,這是因為流人在流動的空氣中比在靜止的空氣中要舒服,這是因為流動的空氣能促進人體向外散熱的緣故。所以,空氣流速是汽車動的空氣能促進人體向外散熱的緣故。所以,空氣流速是汽車空氣調(diào)節(jié)的重要內(nèi)容之一。通常空氣流速在空氣調(diào)節(jié)的重要內(nèi)容之一。通常空氣流速在0.2m/s以下為好,以下為好,并且以低速流動為佳。并且以低速流動為佳。4.空氣清潔度空氣清潔度 由于車內(nèi)空間小,乘員密度大,全封閉空間的空氣極易產(chǎn)由于車內(nèi)空間小,乘員密度大,全封閉空間的空氣極易產(chǎn)生缺氧和二氧化碳濃度過高;汽車
5、發(fā)動機排氣中的一氧化碳和生缺氧和二氧化碳濃度過高;汽車發(fā)動機排氣中的一氧化碳和道路上的粉塵、野外有刺激性的花粉都容易進入車內(nèi),造成車道路上的粉塵、野外有刺激性的花粉都容易進入車內(nèi),造成車內(nèi)空氣混濁,嚴重時會影響乘員的身體健康。內(nèi)空氣混濁,嚴重時會影響乘員的身體健康。表表8-1舒適性環(huán)境參數(shù)舒適性環(huán)境參數(shù)項目項目范圍范圍溫度溫度/相對濕度相對濕度(%)換氣量換氣量(%)風速風速/ms-1CO2(%)CO(%)加速加速度度/ms s-2-2振動振動/mm噪聲噪聲/dB冬冬夏夏舒適帶舒適帶16182228507020300.0750.20.030.0130.245不舒不舒適帶適帶0143035153
6、090955100.30.030.0153265有害帶有害帶43950.4100.034151208.1.2汽車空調(diào)系統(tǒng)的控制方法汽車空調(diào)系統(tǒng)的控制方法1.手動控制手動控制 手動控制空調(diào)系統(tǒng)的鼓風機轉(zhuǎn)速、出風溫度及送風方式等手動控制空調(diào)系統(tǒng)的鼓風機轉(zhuǎn)速、出風溫度及送風方式等功能均由駕駛員操縱和調(diào)節(jié),車內(nèi)通風溫度由儀表板上的空氣功能均由駕駛員操縱和調(diào)節(jié),車內(nèi)通風溫度由儀表板上的空氣控制桿、溫度控制桿、進氣桿和風扇開關(guān)等操縱通風管道上的控制桿、溫度控制桿、進氣桿和風扇開關(guān)等操縱通風管道上的各種風門實現(xiàn)。各種風門實現(xiàn)。2.電控自動控制電控自動控制 電控自動控制空調(diào)系統(tǒng)利用傳感器隨時檢測車內(nèi)溫度和車電
7、控自動控制空調(diào)系統(tǒng)利用傳感器隨時檢測車內(nèi)溫度和車外溫度的變化,并將檢測到的信號送給空調(diào)外溫度的變化,并將檢測到的信號送給空調(diào)ECU。 空調(diào)空調(diào)ECU按預(yù)先編制的程序?qū)π盘栠M行處理,并通過執(zhí)行按預(yù)先編制的程序?qū)π盘栠M行處理,并通過執(zhí)行元件及時對鼓風機轉(zhuǎn)速、出風溫度、送風方式及壓縮機工作狀元件及時對鼓風機轉(zhuǎn)速、出風溫度、送風方式及壓縮機工作狀態(tài)等進行調(diào)節(jié),從而使車內(nèi)溫度、空氣濕度及流動狀況始終保態(tài)等進行調(diào)節(jié),從而使車內(nèi)溫度、空氣濕度及流動狀況始終保持在駕駛員設(shè)定的水平。持在駕駛員設(shè)定的水平。8.1.3汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成和分類汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成和分類1.汽車空調(diào)系統(tǒng)的基本組成汽車空調(diào)系統(tǒng)的基本組成
8、現(xiàn)代汽車全功能空調(diào)系統(tǒng)由制冷系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、通風系現(xiàn)代汽車全功能空調(diào)系統(tǒng)由制冷系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、空氣凈化裝置及控制系統(tǒng)等幾部分組成。統(tǒng)、空氣凈化裝置及控制系統(tǒng)等幾部分組成。通風系統(tǒng)。通風系統(tǒng)用于將車外的新鮮空氣引進車內(nèi),達通風系統(tǒng)。通風系統(tǒng)用于將車外的新鮮空氣引進車內(nèi),達到通風、換氣的目的。到通風、換氣的目的。采暖系統(tǒng)。采暖系統(tǒng)用于對車內(nèi)空氣或車外進入車內(nèi)的新鮮采暖系統(tǒng)。采暖系統(tǒng)用于對車內(nèi)空氣或車外進入車內(nèi)的新鮮空氣進行加熱、除濕,使車內(nèi)達到溫暖舒適??諝膺M行加熱、除濕,使車內(nèi)達到溫暖舒適。制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)用于對車內(nèi)空氣或車外進入車內(nèi)的新鮮制冷系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)用于對車內(nèi)空氣或車外進入車
9、內(nèi)的新鮮空氣進行降溫、除濕,使車內(nèi)達到?jīng)鏊孢m。空氣進行降溫、除濕,使車內(nèi)達到?jīng)鏊孢m。空氣凈化裝置。空氣凈化裝置用于去除車內(nèi)空氣中的塵埃、空氣凈化裝置??諝鈨艋b置用于去除車內(nèi)空氣中的塵埃、異味,使車內(nèi)空氣變得清潔,目前只用于高級轎車上。異味,使車內(nèi)空氣變得清潔,目前只用于高級轎車上??刂葡到y(tǒng)??刂葡到y(tǒng)將制冷、采暖、通風、空氣凈化有機地控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)將制冷、采暖、通風、空氣凈化有機地組合,形成冷暖適宜的氣流,并能對車內(nèi)環(huán)境進行全季節(jié)、全組合,形成冷暖適宜的氣流,并能對車內(nèi)環(huán)境進行全季節(jié)、全方位、多功能的最佳控制和調(diào)節(jié)。方位、多功能的最佳控制和調(diào)節(jié)。 將上述裝置全部或部分組合在一起,按照一
10、定的布置形式將上述裝置全部或部分組合在一起,按照一定的布置形式安裝在汽車上,便組成了汽車空調(diào)系統(tǒng)。安裝在汽車上,便組成了汽車空調(diào)系統(tǒng)。2.汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類1)按空調(diào)的功能分)按空調(diào)的功能分可分為單一功能型、冷暖一體型兩種??煞譃閱我还δ苄?、冷暖一體型兩種。單一功能型空調(diào)。單一功能型空調(diào)的制冷系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、單一功能型空調(diào)。單一功能型空調(diào)的制冷系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、通風系統(tǒng)各自安裝,單獨操作,互不干涉,多用于大型客車、通風系統(tǒng)各自安裝,單獨操作,互不干涉,多用于大型客車、載貨汽車和加裝冷風裝置的轎車上。載貨汽車和加裝冷風裝置的轎車上。冷暖一體型空調(diào)。冷暖一體型空調(diào)(圖冷暖一體型空調(diào)
11、。冷暖一體型空調(diào)(圖8-1)的制冷、采暖)的制冷、采暖和通風共用一臺風機及一個風道,冷風、暖風和通風在同一控和通風共用一臺風機及一個風道,冷風、暖風和通風在同一控制板上進行控制。制板上進行控制。工作時又可分為冷、暖風分別工作的組合式,冷暖風可同時工作時又可分為冷、暖風分別工作的組合式,冷暖風可同時工作的混合調(diào)濕式兩種。混合調(diào)濕式結(jié)構(gòu)緊湊,易調(diào)溫,操工作的混合調(diào)濕式兩種。混合調(diào)濕式結(jié)構(gòu)緊湊,易調(diào)溫,操作方便,多用于轎車上。作方便,多用于轎車上。圖圖8-1 冷暖一體型示意圖冷暖一體型示意圖2)按驅(qū)動方式分)按驅(qū)動方式分可分獨立式空調(diào)、非獨立式空調(diào)兩類??煞知毩⑹娇照{(diào)、非獨立式空調(diào)兩類。獨立式空調(diào)。
12、用一臺專用空調(diào)發(fā)動機來驅(qū)動制冷壓縮機,制獨立式空調(diào)。用一臺專用空調(diào)發(fā)動機來驅(qū)動制冷壓縮機,制冷量大,工作穩(wěn)定,但成本高,體積及質(zhì)量大,為此多用于大、冷量大,工作穩(wěn)定,但成本高,體積及質(zhì)量大,為此多用于大、中型客車。中型客車。非獨立式空調(diào)。由汽車發(fā)動機直接驅(qū)動制冷壓縮機,制冷性非獨立式空調(diào)。由汽車發(fā)動機直接驅(qū)動制冷壓縮機,制冷性能受汽車發(fā)動機工作狀況的影響,工作穩(wěn)定性較差,低速時制能受汽車發(fā)動機工作狀況的影響,工作穩(wěn)定性較差,低速時制冷量不足,高速時制冷量過量,影響汽車發(fā)動機的動力性,為冷量不足,高速時制冷量過量,影響汽車發(fā)動機的動力性,為此多用于小型客車和轎車上。此多用于小型客車和轎車上。8.
13、2 汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)8.2.1汽車空調(diào)通風系統(tǒng)汽車空調(diào)通風系統(tǒng) 汽車空調(diào)通風系統(tǒng)的主要功能是換氣,即打開通風口,汽車空調(diào)通風系統(tǒng)的主要功能是換氣,即打開通風口,利用汽車迎面空氣動壓通風或利用空調(diào)系統(tǒng)中鼓風機進行強利用汽車迎面空氣動壓通風或利用空調(diào)系統(tǒng)中鼓風機進行強制通風換氣。制通風換氣。 通風對于防止車窗玻璃起霧也很有益處。為維持舒適條通風對于防止車窗玻璃起霧也很有益處。為維持舒適條件所需要的最小限度的換氣量稱為必須換氣量,為此應(yīng)設(shè)置件所需要的最小限度的換氣量稱為必須換氣量,為此應(yīng)設(shè)置即使在汽車車窗緊閉的情況下,仍能從車外引入新鮮空氣的即使在汽車車窗緊閉的情況下,仍能從車外
14、引入新鮮空氣的通風裝置(每人約需通風裝置(每人約需2536mh)。1.動壓通風方式動壓通風方式 動壓通風(自然通風)方式是利用汽車行駛時,車外空動壓通風(自然通風)方式是利用汽車行駛時,車外空氣對汽車產(chǎn)生的風壓,通過進風口和排風口,實現(xiàn)通風換氣。氣對汽車產(chǎn)生的風壓,通過進風口和排風口,實現(xiàn)通風換氣。圖圖8-2 進風口與排風口的位置進風口與排風口的位置32.強制通風方式強制通風方式 采用動壓通風方式進行換氣時,車輛在靜止和在低速行采用動壓通風方式進行換氣時,車輛在靜止和在低速行駛時,通風量過小,故一些車輛采用強制通風方式。強制通駛時,通風量過小,故一些車輛采用強制通風方式。強制通風是采用電動鼓風
15、機強制車外新鮮空氣進入車廂內(nèi)的一種通風是采用電動鼓風機強制車外新鮮空氣進入車廂內(nèi)的一種通風方式。風方式。 在汽車行駛時,強制通風經(jīng)常與動壓通風一起配合使用。在汽車行駛時,強制通風經(jīng)常與動壓通風一起配合使用。轎車均采用動壓通風與強制通風相結(jié)合的方式,其通風裝置轎車均采用動壓通風與強制通風相結(jié)合的方式,其通風裝置與采暖裝置、制冷裝置等結(jié)合在一起而形成完整的空調(diào)系統(tǒng),與采暖裝置、制冷裝置等結(jié)合在一起而形成完整的空調(diào)系統(tǒng),導(dǎo)入的外氣既可經(jīng)調(diào)節(jié)也可不經(jīng)調(diào)節(jié)而進入車內(nèi)。導(dǎo)入的外氣既可經(jīng)調(diào)節(jié)也可不經(jīng)調(diào)節(jié)而進入車內(nèi)。8.2.2汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)汽車空調(diào)采暖系統(tǒng) 采暖系統(tǒng)是一種將空氣送入熱交換器(又稱為加熱器),
16、采暖系統(tǒng)是一種將空氣送入熱交換器(又稱為加熱器),同時吸入某種熱源的熱量,以提高空氣溫度的裝置。同時吸入某種熱源的熱量,以提高空氣溫度的裝置。 按使用熱源的不同可分為發(fā)動機冷卻液采暖系統(tǒng)、發(fā)動按使用熱源的不同可分為發(fā)動機冷卻液采暖系統(tǒng)、發(fā)動機廢氣采暖系統(tǒng)和獨立熱源式采暖系統(tǒng)。機廢氣采暖系統(tǒng)和獨立熱源式采暖系統(tǒng)。1.發(fā)動機冷卻液采暖系統(tǒng)發(fā)動機冷卻液采暖系統(tǒng)圖圖8-3 發(fā)動機冷卻液采暖式暖風系統(tǒng)發(fā)動機冷卻液采暖式暖風系統(tǒng)1-加熱器芯;加熱器芯;2-加熱器出水管;加熱器出水管;3-膨脹水箱;膨脹水箱;4-冷卻液控制閥;冷卻液控制閥;5-散熱器進水管;散熱器進水管;6-恒溫器;恒溫器;7-風扇;風扇;
17、8-散熱器;散熱器;9-水泵;水泵;10-散熱器溢流管;散熱器溢流管;11-散熱器出水管;散熱器出水管;12-加熱器進水管;加熱器進水管;13-加熱器風機;加熱器風機;A-冷空氣;冷空氣;B-熱空氣熱空氣 冷卻液控制閥(也稱熱水閥)對通過熱交換器的冷卻液冷卻液控制閥(也稱熱水閥)對通過熱交換器的冷卻液流量進行調(diào)節(jié),而熱交換器則將冷卻液的熱量傳給空氣。被流量進行調(diào)節(jié),而熱交換器則將冷卻液的熱量傳給空氣。被加熱的空氣在電動鼓風機的作用下吹入車內(nèi)(圖加熱的空氣在電動鼓風機的作用下吹入車內(nèi)(圖8-5)。)。圖圖8-4 鋼索式冷卻液控制閥(熱水閥)鋼索式冷卻液控制閥(熱水閥)1保護層;保護層;2鋼索;鋼
18、索;3裝配支架;裝配支架;4閥門;閥門;5來自發(fā)動機的冷卻液;來自發(fā)動機的冷卻液;6去加熱器芯的冷卻液去加熱器芯的冷卻液 熱交換器的結(jié)構(gòu)有管片式、管帶式和帶狀蜂窩式等,一般熱交換器的結(jié)構(gòu)有管片式、管帶式和帶狀蜂窩式等,一般由傳熱系數(shù)很高的黃銅制造而成。電動鼓風機多為離心式葉片由傳熱系數(shù)很高的黃銅制造而成。電動鼓風機多為離心式葉片鼓風機,具有高、中、低三擋轉(zhuǎn)速,可以調(diào)節(jié)換氣強度,一般鼓風機,具有高、中、低三擋轉(zhuǎn)速,可以調(diào)節(jié)換氣強度,一般與空調(diào)制冷系統(tǒng)送風共用。與空調(diào)制冷系統(tǒng)送風共用。圖圖8-5 典型發(fā)動機冷卻液采暖式暖風系統(tǒng)的布置典型發(fā)動機冷卻液采暖式暖風系統(tǒng)的布置1-電動鼓風機;電動鼓風機;2
19、-熱水供應(yīng)軟管;熱水供應(yīng)軟管;3-加熱器芯;加熱器芯;4-擋風玻璃除霜器管道;擋風玻璃除霜器管道;5-加熱器底板出風口;加熱器底板出風口;6-熱水返回軟管熱水返回軟管2.發(fā)動機廢氣采暖系統(tǒng)發(fā)動機廢氣采暖系統(tǒng) 發(fā)動機廢氣采暖系統(tǒng)是利用裝在排氣管道上的特殊熱交發(fā)動機廢氣采暖系統(tǒng)是利用裝在排氣管道上的特殊熱交換器,實現(xiàn)高溫廢氣與低溫空氣的熱交換,把產(chǎn)生的暖風送換器,實現(xiàn)高溫廢氣與低溫空氣的熱交換,把產(chǎn)生的暖風送入車廂,供采暖與風窗玻璃除霜之用。入車廂,供采暖與風窗玻璃除霜之用。3.獨立熱源式采暖系統(tǒng)獨立熱源式采暖系統(tǒng) 獨立熱源式采暖系統(tǒng)是專門利用汽油、煤油、柴油等作獨立熱源式采暖系統(tǒng)是專門利用汽油、
20、煤油、柴油等作燃料,使其在燃燒裝置中燃燒產(chǎn)生熱量,利用空氣與燃燒裝燃料,使其在燃燒裝置中燃燒產(chǎn)生熱量,利用空氣與燃燒裝置進行熱交換,使空氣升溫。置進行熱交換,使空氣升溫。8.2.3汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理1.汽車空調(diào)制冷劑汽車空調(diào)制冷劑 汽車空調(diào)是利用蒸汽壓縮制冷裝置來制冷的,是借助制汽車空調(diào)是利用蒸汽壓縮制冷裝置來制冷的,是借助制冷劑的物態(tài)變化,由制冷劑循環(huán)流動實現(xiàn)制冷的。冷劑的物態(tài)變化,由制冷劑循環(huán)流動實現(xiàn)制冷的。 蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)使用的制冷劑(亦稱工質(zhì)、冷媒、雪蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)使用的制冷劑(亦稱工質(zhì)、冷媒、雪種)絕大部分都是氟里昂,國際上用英文字母種)絕大部分都是
21、氟里昂,國際上用英文字母R來表示(取英來表示(取英文制冷劑文制冷劑Refrigerant的第一個字母)。的第一個字母)。 a)R12 (CCL2F2) b)R134a(CH2F-CF3) 圖圖8-6 汽車空調(diào)用制冷劑汽車空調(diào)用制冷劑2.汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的基本組成汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的基本組成圖圖8-7 汽車空調(diào)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)汽車空調(diào)蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)1-電磁離合器;電磁離合器;2-壓縮機;壓縮機;3-軸流式冷卻風機;軸流式冷卻風機;4-車外冷空氣;車外冷空氣;5-冷凝器;冷凝器;6-儲液干燥器;儲液干燥器;7-熱空氣(吹向發(fā)動機);熱空氣(吹向發(fā)動機);8-高壓管路;高壓管路;9-車內(nèi)熱空氣;車內(nèi)
22、熱空氣;10-離心式冷卻風機;離心式冷卻風機;11-節(jié)流膨脹閥;節(jié)流膨脹閥;12-蒸發(fā)器;蒸發(fā)器;13-冷空氣(吹入車內(nèi));冷空氣(吹入車內(nèi));14-低壓管路;低壓管路;15-壓縮機驅(qū)動皮帶壓縮機驅(qū)動皮帶3.汽車蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)工作原理汽車蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)工作原理 汽車蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)工作時,制冷劑以不同的狀態(tài)(物汽車蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)工作時,制冷劑以不同的狀態(tài)(物態(tài))在密閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動,每一循環(huán)包括四個基本過程:態(tài))在密閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動,每一循環(huán)包括四個基本過程:1)蒸汽壓縮過程)蒸汽壓縮過程 當發(fā)動機帶動壓縮機運轉(zhuǎn)時,壓縮機吸入蒸發(fā)器出口處低溫當發(fā)動機帶動壓縮機運轉(zhuǎn)時,壓縮機吸入蒸發(fā)器出口
23、處低溫(約(約0)低壓(約)低壓(約0.147MPa)的氣態(tài)制冷劑,將其壓縮成)的氣態(tài)制冷劑,將其壓縮成高溫(高溫(7080)、高壓(約)、高壓(約1.471MPa)的蒸汽排出壓縮機。)的蒸汽排出壓縮機。2)冷凝放熱過程)冷凝放熱過程 高溫、高壓的過熱制冷劑蒸汽進入冷凝器,壓力和溫度高溫、高壓的過熱制冷劑蒸汽進入冷凝器,壓力和溫度降低。當制冷劑的溫度降至降低。當制冷劑的溫度降至4050時,制冷劑由氣態(tài)變?yōu)闀r,制冷劑由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),同時放出大量的熱。液態(tài),同時放出大量的熱。3)節(jié)流膨脹過程)節(jié)流膨脹過程 液態(tài)制冷劑流到儲液干燥器后,在儲液干燥器中除去水分液態(tài)制冷劑流到儲液干燥器后,在儲液干燥器中
24、除去水分和雜質(zhì),由管道流入節(jié)流膨脹閥。溫度和壓力較高的液態(tài)制冷和雜質(zhì),由管道流入節(jié)流膨脹閥。溫度和壓力較高的液態(tài)制冷劑通過膨脹閥裝置后體積變大,壓力和溫度急劇下降,以霧狀劑通過膨脹閥裝置后體積變大,壓力和溫度急劇下降,以霧狀(細小液滴)排出膨脹裝置。(細小液滴)排出膨脹裝置。 膨脹閥閥口的橫截面積可作動態(tài)調(diào)節(jié),以控制制冷量的膨脹閥閥口的橫截面積可作動態(tài)調(diào)節(jié),以控制制冷量的流量,確保制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)完全蒸發(fā)。流量,確保制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)完全蒸發(fā)。4)蒸發(fā)吸熱過程)蒸發(fā)吸熱過程 低溫低壓的霧狀制冷劑進入蒸發(fā)器后,通過蒸發(fā)器的壁面低溫低壓的霧狀制冷劑進入蒸發(fā)器后,通過蒸發(fā)器的壁面吸收蒸發(fā)器周圍環(huán)境(車
25、廂)中空氣的熱量而沸騰汽化,從而吸收蒸發(fā)器周圍環(huán)境(車廂)中空氣的熱量而沸騰汽化,從而可降低車箱內(nèi)空氣溫度??山档蛙囅鋬?nèi)空氣溫度。 在冷卻風機(亦稱鼓風機)的作用下,車箱內(nèi)的冷、熱空在冷卻風機(亦稱鼓風機)的作用下,車箱內(nèi)的冷、熱空氣加速對流,提高了空調(diào)制冷效果。在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱汽化后的氣加速對流,提高了空調(diào)制冷效果。在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱汽化后的制冷劑蒸汽再次被壓縮機吸入,然后重復(fù)上述過程。制冷劑蒸汽再次被壓縮機吸入,然后重復(fù)上述過程。 由此可知,汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)實際上是一個傳熱系統(tǒng),通由此可知,汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)實際上是一個傳熱系統(tǒng),通過制冷劑的物態(tài)變化和循環(huán)流動把車廂內(nèi)的熱量傳送到車外,過制冷劑的物
26、態(tài)變化和循環(huán)流動把車廂內(nèi)的熱量傳送到車外,使車內(nèi)溫度降低。使車內(nèi)溫度降低。8.2.4汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)組成汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)組成1.壓縮機壓縮機1)壓縮機的作用與分類)壓縮機的作用與分類作為汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的核心部件,壓縮機(作為汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的核心部件,壓縮機(compressor)具有兩個重要功能:壓縮機吸氣時相當于一個真空泵,使系具有兩個重要功能:壓縮機吸氣時相當于一個真空泵,使系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生低壓,吸入蒸發(fā)器中低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑。統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生低壓,吸入蒸發(fā)器中低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑。然后,在壓縮過程中將氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫、高壓狀態(tài)并然后,在壓縮過程中將氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫、高壓狀態(tài)并輸入
27、冷凝器,維持制冷劑在制冷系統(tǒng)管路中循環(huán)流動。輸入冷凝器,維持制冷劑在制冷系統(tǒng)管路中循環(huán)流動。 壓縮機是蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)中低壓和高壓、低溫和高溫壓縮機是蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)中低壓和高壓、低溫和高溫的轉(zhuǎn)換裝置,其正常工作是實現(xiàn)熱交換的必要條件。的轉(zhuǎn)換裝置,其正常工作是實現(xiàn)熱交換的必要條件。 汽車空調(diào)制冷容積式壓縮機種類繁多。按排量變化與否可汽車空調(diào)制冷容積式壓縮機種類繁多。按排量變化與否可分為定量式和變量式兩大類。常用的定量式壓縮機按運動形式分為定量式和變量式兩大類。常用的定量式壓縮機按運動形式和主要零件形狀不同,又可分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩大和主要零件形狀不同,又可分為往復(fù)活塞式和旋轉(zhuǎn)活塞式兩大
28、類。常用的軸向活塞式壓縮機有斜盤式和搖板式兩種。類。常用的軸向活塞式壓縮機有斜盤式和搖板式兩種。2)斜盤式壓縮機)斜盤式壓縮機 斜盤式壓縮機也稱斜板式壓縮機,是一種軸向往復(fù)活塞式壓縮機。斜盤式壓縮機也稱斜板式壓縮機,是一種軸向往復(fù)活塞式壓縮機。目前,斜盤式壓縮機是汽車空調(diào)中使用最為廣泛的一種壓縮機。目前,斜盤式壓縮機是汽車空調(diào)中使用最為廣泛的一種壓縮機。 圖圖8-8 斜盤式壓縮機剖視圖斜盤式壓縮機剖視圖1-主軸;主軸;2-壓板;壓板;3-帶輪軸承;帶輪軸承;4-軸封;軸封;5-密封圈;密封圈;6-前閥板;前閥板;7-回油孔;回油孔;8-斜盤;斜盤;9-吸油管;吸油管;10-后閥板;后閥板;11
29、-軸承;軸承;12-機油泵;機油泵;13-活塞;活塞;l4-后缸蓋;后缸蓋;15-后氣缸;后氣缸;16-鋼球;鋼球;17-鋼球滑靴;鋼球滑靴;18-前后活塞球套;前后活塞球套;19-前氣缸;前氣缸;20-前缸蓋;前缸蓋;21-帶輪;帶輪;22-電磁線圈電磁線圈圖圖8-9 斜盤運動原理斜盤運動原理2.冷凝器冷凝器1)冷凝器的作用)冷凝器的作用 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的冷凝器(汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的冷凝器(condenser)是一種)是一種由管子與散熱片組合起來的熱交換器。由管子與散熱片組合起來的熱交換器。 轎車的冷凝器一般安裝在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散熱器之前,轎車的冷凝器一般安裝在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散熱器之前,
30、利用發(fā)動機冷卻風扇吹來的新鮮空氣和行駛中迎面吹來的空利用發(fā)動機冷卻風扇吹來的新鮮空氣和行駛中迎面吹來的空氣流進行冷卻。氣流進行冷卻。 對于一些大、中型客車和一些面包車,則把冷凝器安裝對于一些大、中型客車和一些面包車,則把冷凝器安裝在車廂兩側(cè)或車廂后側(cè)和車廂的頂部。當冷凝器遠離發(fā)動機在車廂兩側(cè)或車廂后側(cè)和車廂的頂部。當冷凝器遠離發(fā)動機散熱器時,在冷凝器旁都必須安裝輔助冷卻風扇進行強制風散熱器時,在冷凝器旁都必須安裝輔助冷卻風扇進行強制風冷,加速冷卻。冷,加速冷卻。 其作用是對壓縮機排出的高溫高壓制冷劑蒸汽進行冷卻,其作用是對壓縮機排出的高溫高壓制冷劑蒸汽進行冷卻,使之凝結(jié)成高溫高壓的液體。制冷劑
31、蒸汽放出的熱量由周圍使之凝結(jié)成高溫高壓的液體。制冷劑蒸汽放出的熱量由周圍空氣帶走,排到大氣中??諝鈳ё撸诺酱髿庵?。2)冷凝器的結(jié)構(gòu)類型)冷凝器的結(jié)構(gòu)類型(1)管片式冷凝器。)管片式冷凝器。 圖圖8-10 管片式冷凝器管片式冷凝器 1-進口;進口;2-散熱片;散熱片; 3-出口;出口;4-制冷劑散熱管制冷劑散熱管 管片式冷凝器結(jié)構(gòu)比較管片式冷凝器結(jié)構(gòu)比較簡單,加工方便,但散簡單,加工方便,但散熱效果較差。管片式冷熱效果較差。管片式冷凝器一般用在大中型客凝器一般用在大中型客車的制冷裝置上。車的制冷裝置上。(2)管帶式冷凝器。)管帶式冷凝器。 管帶式冷凝器的傳熱效率比管片式冷凝器可提高管帶式冷凝器
32、的傳熱效率比管片式冷凝器可提高15%20,但它的制造工藝復(fù)雜,焊接難度大,且材料要求高,但它的制造工藝復(fù)雜,焊接難度大,且材料要求高,一般用在小型汽車的制冷裝置上。一般用在小型汽車的制冷裝置上。圖圖8-11 管帶式冷凝器管帶式冷凝器1-氣態(tài)制冷劑;氣態(tài)制冷劑;2-異型扁管;異型扁管; 3-波紋散熱片;波紋散熱片;4-液態(tài)制冷劑液態(tài)制冷劑(3)平流式冷凝器。)平流式冷凝器。 圖圖8-12 平流式冷凝器平流式冷凝器1圓柱形集管;圓柱形集管;2鋁制內(nèi)肋扁管;鋁制內(nèi)肋扁管;3波形散熱翅片;波形散熱翅片;4跨接管;跨接管;5管接頭管接頭平流式冷凝器具平流式冷凝器具有制冷劑側(cè)的壓有制冷劑側(cè)的壓力小、傳熱系
33、數(shù)力小、傳熱系數(shù)高、質(zhì)量小、結(jié)高、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)緊湊和制冷劑構(gòu)緊湊和制冷劑充注量少等特點。充注量少等特點。平流式冷凝器適平流式冷凝器適合與采用合與采用R134a為制冷劑的制冷為制冷劑的制冷系統(tǒng)配套使用。系統(tǒng)配套使用。 3.蒸發(fā)器蒸發(fā)器1)蒸發(fā)器的作用)蒸發(fā)器的作用 蒸發(fā)器(蒸發(fā)器(evaporator)是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的另一個熱)是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的另一個熱交換器,其作用與冷凝器相反,是將經(jīng)過節(jié)流降壓后的液態(tài)交換器,其作用與冷凝器相反,是將經(jīng)過節(jié)流降壓后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰汽化,吸收蒸發(fā)器表面周圍空氣的熱制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰汽化,吸收蒸發(fā)器表面周圍空氣的熱量而使之降溫,風機再將冷風吹
34、到車室內(nèi),達到降溫的目的。量而使之降溫,風機再將冷風吹到車室內(nèi),達到降溫的目的。2)蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)類型)蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)類型(1)管片式蒸發(fā)器。)管片式蒸發(fā)器。 管片式蒸發(fā)器由銅質(zhì)或管片式蒸發(fā)器由銅質(zhì)或鋁質(zhì)圓管套上鋁翅片組鋁質(zhì)圓管套上鋁翅片組成,經(jīng)脹管工藝使鋁翅成,經(jīng)脹管工藝使鋁翅片與圓管緊密相接觸。片與圓管緊密相接觸。其結(jié)構(gòu)較簡單、加工方其結(jié)構(gòu)較簡單、加工方便,但其換熱效率較差。便,但其換熱效率較差。圖圖8-13 管片式蒸發(fā)器管片式蒸發(fā)器(2)管帶式蒸發(fā)器。)管帶式蒸發(fā)器。 管帶式蒸發(fā)器由多孔扁管與蛇形散熱鋁帶焊接而成,工藝比管帶式蒸發(fā)器由多孔扁管與蛇形散熱鋁帶焊接而成,工藝比管片式復(fù)雜,需采用雙
35、面復(fù)合鋁材(表面覆一層管片式復(fù)雜,需采用雙面復(fù)合鋁材(表面覆一層0.02mm0.09mm厚的焊藥)及多孔扁管材料。這種蒸發(fā)器換熱效率厚的焊藥)及多孔扁管材料。這種蒸發(fā)器換熱效率可比管片式提高可比管片式提高10左右。左右。 圖圖8-14 管帶式蒸發(fā)器管帶式蒸發(fā)器1進口;進口;2出口;出口;3空氣;空氣;4管子;管子;5翅片;翅片;6散熱口散熱口(3)層疊式蒸發(fā)器。)層疊式蒸發(fā)器。 層疊式蒸發(fā)器由兩片沖成復(fù)雜形狀的鋁板疊在一起組成層疊式蒸發(fā)器由兩片沖成復(fù)雜形狀的鋁板疊在一起組成制冷劑通道,每兩片通道之間夾有蛇形散熱鋁帶。這種蒸發(fā)制冷劑通道,每兩片通道之間夾有蛇形散熱鋁帶。這種蒸發(fā)器也需要雙面復(fù)合鋁
36、材,且焊接要求高,因此,加工難度最器也需要雙面復(fù)合鋁材,且焊接要求高,因此,加工難度最大,但其換熱效率也最高,結(jié)構(gòu)也最緊湊。采用新型制冷劑大,但其換熱效率也最高,結(jié)構(gòu)也最緊湊。采用新型制冷劑R134a的汽車空調(diào)多采用這種層疊式蒸發(fā)器。的汽車空調(diào)多采用這種層疊式蒸發(fā)器。 圖圖8-15 層疊式蒸發(fā)器層疊式蒸發(fā)器4.膨脹閥與孔管膨脹閥與孔管1)膨脹閥)膨脹閥 膨脹閥(膨脹閥(expansion valve)安裝在蒸發(fā)器入口管路上,)安裝在蒸發(fā)器入口管路上,是一種感壓和感溫自動閥,用以調(diào)整和控制制冷劑進入蒸發(fā)是一種感壓和感溫自動閥,用以調(diào)整和控制制冷劑進入蒸發(fā)器的流量,保證制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)完全蒸發(fā)。需
37、要注意的是器的流量,保證制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)完全蒸發(fā)。需要注意的是膨脹閥并不控制蒸發(fā)器的溫度。膨脹閥并不控制蒸發(fā)器的溫度。 (1)內(nèi)平衡熱力膨脹閥。)內(nèi)平衡熱力膨脹閥。 圖圖8-16 內(nèi)平衡熱力膨脹閥內(nèi)平衡熱力膨脹閥1-膜片;膜片;2-內(nèi)平衡口;內(nèi)平衡口;3-針閥;針閥;4-蒸發(fā)器進口;蒸發(fā)器進口;5-閥座;閥座;6-閥體;閥體;7-通儲液干燥器進口;通儲液干燥器進口;8-彈簧;彈簧;9-感溫包;感溫包;10-毛細管毛細管內(nèi)平衡熱力膨脹閥內(nèi)平衡熱力膨脹閥(2)外平衡熱力膨脹閥。)外平衡熱力膨脹閥。 圖圖8-17 外平衡熱力膨脹閥外平衡熱力膨脹閥1膜片;膜片;2溫包壓力;溫包壓力;3毛細管;毛細管;
38、4推桿;推桿;5蒸發(fā)器出口壓力;蒸發(fā)器出口壓力;6閥座;閥座;7過熱調(diào)整彈簧;過熱調(diào)整彈簧;8感溫包;感溫包;9彈簧壓力;彈簧壓力;10閥體;閥體;11針閥針閥 外平衡膨脹閥與內(nèi)平衡膨脹閥的區(qū)別在于:蒸發(fā)器出口壓力作用于膜外平衡膨脹閥與內(nèi)平衡膨脹閥的區(qū)別在于:蒸發(fā)器出口壓力作用于膜片下側(cè),而不是蒸發(fā)器的進口壓力。一般蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的壓力降較大時,片下側(cè),而不是蒸發(fā)器的進口壓力。一般蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的壓力降較大時,選用外平衡膨脹閥,能充分而有效地利用蒸發(fā)器的所有表面積,以求提高選用外平衡膨脹閥,能充分而有效地利用蒸發(fā)器的所有表面積,以求提高換熱效率。換熱效率。(3)H形膨脹閥。形膨脹閥。 圖圖8-
39、18 H形膨脹閥形膨脹閥1接冷凝器;接冷凝器;2至蒸發(fā)器;至蒸發(fā)器;3從蒸發(fā)器來;從蒸發(fā)器來;4至壓縮機;至壓縮機;5鋼球與彈簧;鋼球與彈簧;6溫度傳感器溫度傳感器2)孔管)孔管 孔管(孔管(orifice tube)又稱膨脹管、固定孔管,是一根裝)又稱膨脹管、固定孔管,是一根裝在塑料套內(nèi)的小銅管,它與膨脹閥一樣,也是一種節(jié)流降壓在塑料套內(nèi)的小銅管,它與膨脹閥一樣,也是一種節(jié)流降壓裝置。裝置。圖圖8-19 孔管孔管1出口;出口;2孔口;孔口;3密封圈;密封圈;4進口濾網(wǎng)進口濾網(wǎng) 只有循環(huán)離合器孔管系統(tǒng)(只有循環(huán)離合器孔管系統(tǒng)(CCOT,Cycling Clutch Orifice Tube)才
40、)才裝有孔管。孔管與膨脹閥的差別在于:孔管沒有運動零件,也不可調(diào)整,如裝有孔管??坠芘c膨脹閥的差別在于:孔管沒有運動零件,也不可調(diào)整,如發(fā)生故障(多因堵塞所致)很難清理,一般作更換處理。發(fā)生故障(多因堵塞所致)很難清理,一般作更換處理。安裝孔管的空調(diào)安裝孔管的空調(diào)系統(tǒng),高壓側(cè)沒系統(tǒng),高壓側(cè)沒有儲液干燥器,有儲液干燥器,但低壓側(cè)裝有集但低壓側(cè)裝有集液器。液器。5.儲液干燥器與集液器儲液干燥器與集液器1)儲液干燥器)儲液干燥器 儲液干燥器(儲液干燥器(receiver drier)串聯(lián)在冷凝器與膨脹閥之間的管路上,)串聯(lián)在冷凝器與膨脹閥之間的管路上,使從冷凝器中出來的高壓制冷劑液體經(jīng)過濾、干燥后流
41、向膨脹閥。在制冷使從冷凝器中出來的高壓制冷劑液體經(jīng)過濾、干燥后流向膨脹閥。在制冷系統(tǒng)中,它起到儲液、干燥和過濾液態(tài)制冷劑的作用。系統(tǒng)中,它起到儲液、干燥和過濾液態(tài)制冷劑的作用。圖圖8-20 儲液干燥器儲液干燥器1引出管;引出管;2干燥劑;干燥劑;3過濾器;過濾器;4進口;進口;5易熔塞;易熔塞;6出口;出口;7-視液鏡(觀察窗口)視液鏡(觀察窗口)2)集液器)集液器 集液器(集液器(accumulator,也稱積累器、氣液分離器)和儲液干燥器類,也稱積累器、氣液分離器)和儲液干燥器類似,但裝在系統(tǒng)的低壓側(cè)。裝有集液器的空調(diào)系統(tǒng)通常都用孔管。集液器似,但裝在系統(tǒng)的低壓側(cè)。裝有集液器的空調(diào)系統(tǒng)通常
42、都用孔管。集液器的主要功能是防止液態(tài)制冷劑液擊壓縮機,也用于儲存過多的液態(tài)制冷劑,的主要功能是防止液態(tài)制冷劑液擊壓縮機,也用于儲存過多的液態(tài)制冷劑,內(nèi)含干燥劑也起儲液干燥器的作用。內(nèi)含干燥劑也起儲液干燥器的作用。集液器集液器 1測試孔口;測試孔口;2干燥劑;干燥劑;3濾網(wǎng);濾網(wǎng);4泄油孔;泄油孔;5出氣管出氣管6.風機風機 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的風機(汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的風機(blower)也稱通風機、)也稱通風機、鼓風機。按工作原理不同,風機可分為葉輪式和容積式兩類。鼓風機。按工作原理不同,風機可分為葉輪式和容積式兩類。葉輪式風機按氣體流向與風機主軸的相互關(guān)系,又可分為離葉輪式風機按氣體流
43、向與風機主軸的相互關(guān)系,又可分為離心式風機和軸流式風機兩種。心式風機和軸流式風機兩種。1)離心式風機)離心式風機離心式風機的空離心式風機的空氣流向與風機主氣流向與風機主軸成直角,其特軸成直角,其特點是風壓高、風點是風壓高、風量小、噪聲也小。量小、噪聲也小。蒸發(fā)器采用這種蒸發(fā)器采用這種風機。風機。 圖圖8-22 離心式風機離心式風機 2)軸流式風機)軸流式風機 軸流式風機的空氣流向與風機主軸平行,其特點是風量大、軸流式風機的空氣流向與風機主軸平行,其特點是風量大、風壓小、耗電少、噪聲大。冷凝器采用這種風機。風壓小、耗電少、噪聲大。冷凝器采用這種風機。 圖圖8-23 軸流式風機軸流式風機 8.2.
44、5汽車空調(diào)空氣凈化系統(tǒng)汽車空調(diào)空氣凈化系統(tǒng)1.空氣凈化系統(tǒng)的分類空氣凈化系統(tǒng)的分類 汽車空調(diào)空氣凈化系統(tǒng)有空氣過濾式和靜電除塵式兩種。汽車空調(diào)空氣凈化系統(tǒng)有空氣過濾式和靜電除塵式兩種。 空氣過濾式空氣凈化系統(tǒng)是在空調(diào)系統(tǒng)的進風和排風口處空氣過濾式空氣凈化系統(tǒng)是在空調(diào)系統(tǒng)的進風和排風口處設(shè)置空氣濾清裝置,它僅能濾除空氣中的灰塵和雜物,結(jié)構(gòu)簡設(shè)置空氣濾清裝置,它僅能濾除空氣中的灰塵和雜物,結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,只需定期清理過濾網(wǎng)上的灰塵和雜物即可,故單,工作可靠,只需定期清理過濾網(wǎng)上的灰塵和雜物即可,故廣泛用于各種汽車空調(diào)系統(tǒng)中。廣泛用于各種汽車空調(diào)系統(tǒng)中。 靜電除塵式空氣凈化系統(tǒng)是在空氣進口的過濾
45、器后再設(shè)置靜電除塵式空氣凈化系統(tǒng)是在空氣進口的過濾器后再設(shè)置一套靜電除塵裝置或單獨安裝一套用于凈化車內(nèi)空氣的靜電除一套靜電除塵裝置或單獨安裝一套用于凈化車內(nèi)空氣的靜電除塵裝置。塵裝置。 它除具有過濾和吸附煙塵等微小顆粒的雜質(zhì)外,還具有除它除具有過濾和吸附煙塵等微小顆粒的雜質(zhì)外,還具有除臭、殺菌作用,有的還能產(chǎn)生負離子(帶負電荷的氧離子,也臭、殺菌作用,有的還能產(chǎn)生負離子(帶負電荷的氧離子,也稱負氧離子)以使車內(nèi)空氣更為新鮮潔凈。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,稱負氧離子)以使車內(nèi)空氣更為新鮮潔凈。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,所以,目前只用于某些高級轎車和旅游車上。成本高,所以,目前只用于某些高級轎車和旅游車上。
46、2.靜電除塵式空氣凈化系統(tǒng)靜電除塵式空氣凈化系統(tǒng)圖圖8-24 靜電除塵式空氣凈化系統(tǒng)空氣凈化過程靜電除塵式空氣凈化系統(tǒng)空氣凈化過程8.3 汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)汽車空調(diào)的控制系統(tǒng)8.3.1汽車空調(diào)基本控制元件汽車空調(diào)基本控制元件1.電磁離合器電磁離合器一般轎車空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機是由該車發(fā)動機通過電磁離合器來一般轎車空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機是由該車發(fā)動機通過電磁離合器來驅(qū)動的,電磁離合器可使發(fā)動機與壓縮機分離,而在需要使用驅(qū)動的,電磁離合器可使發(fā)動機與壓縮機分離,而在需要使用空調(diào)設(shè)備時,電磁離合器又使發(fā)動機與壓縮機結(jié)合,傳遞動力。空調(diào)設(shè)備時,電磁離合器又使發(fā)動機與壓縮機結(jié)合,傳遞動力。電磁離合器安裝在壓縮機主
47、軸伸出端。電磁離合器安裝在壓縮機主軸伸出端。 a)電磁線圈不通電,)電磁線圈不通電, 離合器分離,壓縮機不工作離合器分離,壓縮機不工作 b)電磁線圈通電,)電磁線圈通電,離合器吸合,壓縮機工作離合器吸合,壓縮機工作圖圖8-25 電磁離合器電磁離合器2.溫度控制器溫度控制器 溫度控制器又稱恒溫開關(guān),是汽車空調(diào)系統(tǒng)中溫度控制的溫度控制器又稱恒溫開關(guān),是汽車空調(diào)系統(tǒng)中溫度控制的一種開關(guān)元件,可用于檢測車室內(nèi)溫度,并使其穩(wěn)定在一定范一種開關(guān)元件,可用于檢測車室內(nèi)溫度,并使其穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。溫度控制器可分為機械壓力式和電子式兩種。圍內(nèi)。溫度控制器可分為機械壓力式和電子式兩種。1)機械壓力)機械壓力式溫
48、度控制器式溫度控制器機械壓力式溫控機械壓力式溫控器主要是利用波器主要是利用波紋管的伸長或縮紋管的伸長或縮短來接通或斷開短來接通或斷開觸點,從而切斷觸點,從而切斷汽車空調(diào)壓縮機汽車空調(diào)壓縮機的動力。的動力。 機械壓力式溫控器機械壓力式溫控器 1感溫毛細管;感溫毛細管;2波紋管;波紋管;3凸輪軸(外接手動凸輪軸(外接手動溫度調(diào)節(jié)旋鈕);溫度調(diào)節(jié)旋鈕);4凸輪;凸輪;5調(diào)節(jié)彈簧;調(diào)節(jié)彈簧;6溫度調(diào)節(jié)螺釘;溫度調(diào)節(jié)螺釘;7觸點;觸點;8電源;電源;9電磁離合器線圈;電磁離合器線圈;10支撐彈簧支撐彈簧2)電子式溫度控制器)電子式溫度控制器 電子式溫控器的感溫元件是熱敏電阻,裝在蒸發(fā)器的外側(cè)正面或其他電
49、子式溫控器的感溫元件是熱敏電阻,裝在蒸發(fā)器的外側(cè)正面或其他需要感溫的部位,用以檢測蒸發(fā)器的出風溫度。熱敏電阻用導(dǎo)線與晶體管需要感溫的部位,用以檢測蒸發(fā)器的出風溫度。熱敏電阻用導(dǎo)線與晶體管電子電路相連,由于溫度變化使熱敏電阻的電阻值發(fā)生變化,從而控制電電子電路相連,由于溫度變化使熱敏電阻的電阻值發(fā)生變化,從而控制電路的接通或斷開。路的接通或斷開。1蓄電池;蓄電池;2熔斷器;熔斷器;3點火開關(guān);點火開關(guān);4空調(diào)開關(guān);空調(diào)開關(guān);5壓力開關(guān);壓力開關(guān);6電磁線圈;電磁線圈;7觸點;觸點;8電磁離合器;電磁離合器;9空調(diào)工況指空調(diào)工況指示燈;示燈;10真空開關(guān)閥;真空開關(guān)閥;11冷凝器風扇繼電器;冷凝器
50、風扇繼電器;12通往冷凝器風扇電電機;通往冷凝器風扇電電機;13熱敏電阻;熱敏電阻;14可變溫度控制電阻器;可變溫度控制電阻器;15調(diào)溫電阻;調(diào)溫電阻;放大器接點放大器接點3.過熱開關(guān)和熱力熔斷器過熱開關(guān)和熱力熔斷器 過熱開關(guān)安裝在壓縮機過熱開關(guān)安裝在壓縮機缸體后側(cè)、高壓管出口處。缸體后側(cè)、高壓管出口處。 過熱開關(guān)是一種溫度過熱開關(guān)是一種溫度-壓壓力感應(yīng)開關(guān),在正常情況下力感應(yīng)開關(guān),在正常情況下過熱開關(guān)處于斷開狀態(tài),電過熱開關(guān)處于斷開狀態(tài),電磁離合器電流流過限制器的磁離合器電流流過限制器的熔體。如果系統(tǒng)出現(xiàn)過熱情熔體。如果系統(tǒng)出現(xiàn)過熱情況,當過熱開關(guān)檢測到系統(tǒng)況,當過熱開關(guān)檢測到系統(tǒng)處于高溫、
51、低壓狀態(tài)時,過處于高溫、低壓狀態(tài)時,過熱開關(guān)觸點閉合,又有電流熱開關(guān)觸點閉合,又有電流流過熱流限制器(電流增流過熱流限制器(電流增大),合成熱量會使熔體熔大),合成熱量會使熔體熔化,壓縮機電磁離合器線圈化,壓縮機電磁離合器線圈的電路斷開,壓縮機停止工的電路斷開,壓縮機停止工作,起到保護作用。作,起到保護作用。圖圖8-28 過熱開關(guān)結(jié)構(gòu)過熱開關(guān)結(jié)構(gòu) 1接線柱;接線柱;2殼體;殼體;3膜片總成;膜片總成;4感應(yīng)管;感應(yīng)管;5底座孔;底座孔;6膜片底座;膜片底座;7動觸點動觸點 4.旁通電磁閥旁通電磁閥 旁通電磁閥的作用是防止蒸發(fā)壓力異常下降,使車內(nèi)溫旁通電磁閥的作用是防止蒸發(fā)壓力異常下降,使車內(nèi)溫
52、度控制在規(guī)定范圍內(nèi),防止蒸發(fā)器結(jié)霜。度控制在規(guī)定范圍內(nèi),防止蒸發(fā)器結(jié)霜。 旁通電磁閥一般裝在儲液旁通電磁閥一般裝在儲液干燥器和壓縮機進氣口之間,干燥器和壓縮機進氣口之間,當壓縮機轉(zhuǎn)速升高時,其進氣當壓縮機轉(zhuǎn)速升高時,其進氣壓力降低,蒸發(fā)壓力也隨之降壓力降低,蒸發(fā)壓力也隨之降到其規(guī)定值以下,蒸發(fā)器易結(jié)到其規(guī)定值以下,蒸發(fā)器易結(jié)霜,這時控制電路使旁通電磁霜,這時控制電路使旁通電磁閥開啟,一部分高溫、高壓的閥開啟,一部分高溫、高壓的制冷劑氣體直接被吸入壓縮機,制冷劑氣體直接被吸入壓縮機,壓縮機吸氣壓力上升,蒸發(fā)壓壓縮機吸氣壓力上升,蒸發(fā)壓力也隨之上升,當上升到一定力也隨之上升,當上升到一定值時,控制
53、電路又使旁通電磁值時,控制電路又使旁通電磁閥關(guān)閉。這種過程不斷循環(huán),閥關(guān)閉。這種過程不斷循環(huán),使壓縮機進氣壓力穩(wěn)定在規(guī)定使壓縮機進氣壓力穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi),以防蒸發(fā)器結(jié)霜。范圍內(nèi),以防蒸發(fā)器結(jié)霜。圖圖8-29 旁通電磁閥結(jié)構(gòu)旁通電磁閥結(jié)構(gòu) 1-閥體;閥體;2-主閥;主閥;3-閥座;閥座;4-針閥;針閥;5-可動片;可動片;6-回回位彈簧;位彈簧;7-線圈;線圈; 8-配線;配線;9-防松螺母;防松螺母;10-主閥閥主閥閥座座 5.壓力開關(guān)壓力開關(guān) 為確保汽車制冷系統(tǒng)運行安全,汽車空調(diào)設(shè)有壓力開關(guān)電為確保汽車制冷系統(tǒng)運行安全,汽車空調(diào)設(shè)有壓力開關(guān)電路。壓力開關(guān)也稱壓力繼電器或壓力控制器,分為高壓開
54、關(guān)和路。壓力開關(guān)也稱壓力繼電器或壓力控制器,分為高壓開關(guān)和低壓開關(guān)兩種,分別安裝在制冷系統(tǒng)高壓管路或低壓管路上。低壓開關(guān)兩種,分別安裝在制冷系統(tǒng)高壓管路或低壓管路上。圖圖8-30 壓力開關(guān)的位置壓力開關(guān)的位置1蒸發(fā)器;蒸發(fā)器;2集液器;集液器;3低壓開關(guān);低壓開關(guān);4壓縮機;壓縮機;5冷凝器;冷凝器;6高壓側(cè)高壓開關(guān);高壓側(cè)高壓開關(guān);7節(jié)流裝置;節(jié)流裝置;8低壓側(cè)高壓開關(guān)低壓側(cè)高壓開關(guān)1)高壓開關(guān))高壓開關(guān) 高壓開關(guān)一般安裝在空調(diào)制冷系統(tǒng)高壓管路上或儲液干高壓開關(guān)一般安裝在空調(diào)制冷系統(tǒng)高壓管路上或儲液干燥器上,用來防止系統(tǒng)壓力過高而使壓縮機過載或系統(tǒng)管路燥器上,用來防止系統(tǒng)壓力過高而使壓縮機過
55、載或系統(tǒng)管路損壞。高壓開關(guān)有常閉觸點型和常開觸點型兩種。損壞。高壓開關(guān)有常閉觸點型和常開觸點型兩種。圖圖8-31 高壓開關(guān)的安裝位置高壓開關(guān)的安裝位置 1高壓開關(guān);高壓開關(guān);2O形圈;形圈;3冷凝器冷凝器 常閉觸點型高壓開關(guān)的觸點串聯(lián)在壓縮機電磁離合器線圈常閉觸點型高壓開關(guān)的觸點串聯(lián)在壓縮機電磁離合器線圈電路中,壓力導(dǎo)入口則直接或通過毛細管連接在高壓管路上。電路中,壓力導(dǎo)入口則直接或通過毛細管連接在高壓管路上。圖圖8-32 常閉觸點型高壓開關(guān)的結(jié)構(gòu)常閉觸點型高壓開關(guān)的結(jié)構(gòu)1接頭;接頭;2膜片;膜片;3外殼;外殼;4接線柱;接線柱;5彈簧;彈簧;6固定觸點;固定觸點;7活動觸點活動觸點圖圖8-3
56、3 常閉觸點型高壓開關(guān)的安裝位置常閉觸點型高壓開關(guān)的安裝位置 1、4O形圈;形圈;2視液鏡;視液鏡;3高壓開關(guān)高壓開關(guān) 高壓開關(guān)的切斷壓力和觸點恢復(fù)閉合的壓力因車型而異。一般觸點切斷壓力高壓開關(guān)的切斷壓力和觸點恢復(fù)閉合的壓力因車型而異。一般觸點切斷壓力在在2.13.0MPa范圍內(nèi),恢復(fù)閉合的壓力為范圍內(nèi),恢復(fù)閉合的壓力為1.61.9MPa。如奧迪。如奧迪100型轎型轎車高壓開關(guān)的切斷壓力為車高壓開關(guān)的切斷壓力為2.90.14MPa,恢復(fù)壓力為,恢復(fù)壓力為1.40.3MPa。 常開觸點型高壓開關(guān)一般用來控制冷凝器冷卻風扇的高速常開觸點型高壓開關(guān)一般用來控制冷凝器冷卻風扇的高速擋電路。當壓力超過某
57、一規(guī)定值時,自動接通風扇高速擋電路,擋電路。當壓力超過某一規(guī)定值時,自動接通風扇高速擋電路,使冷卻風扇高速運轉(zhuǎn),以加強冷凝器的冷卻能力,降低冷凝溫使冷卻風扇高速運轉(zhuǎn),以加強冷凝器的冷卻能力,降低冷凝溫度和壓力,而當壓力低于規(guī)定值時則自動斷開冷卻風扇的高速度和壓力,而當壓力低于規(guī)定值時則自動斷開冷卻風扇的高速擋電路。擋電路。奧迪奧迪100型轎車空調(diào)制冷系統(tǒng)中裝在冷凝器出口管路上的壓力型轎車空調(diào)制冷系統(tǒng)中裝在冷凝器出口管路上的壓力開關(guān)即為常開觸點型高壓開關(guān),其觸點閉合壓力為開關(guān)即為常開觸點型高壓開關(guān),其觸點閉合壓力為1.58MPa,而觸點切斷壓力則為:而觸點切斷壓力則為:1.340.17MPa。2
58、)低壓開關(guān))低壓開關(guān) 低壓開關(guān)也稱制冷劑泄漏檢測開關(guān)。在汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)低壓開關(guān)也稱制冷劑泄漏檢測開關(guān)。在汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中,因制冷劑泄漏或其他原因造成制冷系統(tǒng)中制冷劑嚴重缺少中,因制冷劑泄漏或其他原因造成制冷系統(tǒng)中制冷劑嚴重缺少或完全沒有時,冷凍潤滑油也隨之泄漏,這樣系統(tǒng)的潤滑油便或完全沒有時,冷凍潤滑油也隨之泄漏,這樣系統(tǒng)的潤滑油便會不足,如果繼續(xù)使用壓縮機,壓縮機會由于潤滑油循環(huán)不良會不足,如果繼續(xù)使用壓縮機,壓縮機會由于潤滑油循環(huán)不良而磨損加劇,甚至燒壞。低壓開關(guān)則可以起到在制冷系統(tǒng)缺少而磨損加劇,甚至燒壞。低壓開關(guān)則可以起到在制冷系統(tǒng)缺少制冷劑時使壓縮機停止運轉(zhuǎn),從而保護壓縮機免于損
59、壞的作用。制冷劑時使壓縮機停止運轉(zhuǎn),從而保護壓縮機免于損壞的作用。 低壓開關(guān)安裝在冷凝器與膨脹閥之間的高壓管路上或儲低壓開關(guān)安裝在冷凝器與膨脹閥之間的高壓管路上或儲液干燥器上,其觸點同樣串聯(lián)在電磁離合器電路中。液干燥器上,其觸點同樣串聯(lián)在電磁離合器電路中。 圖圖8-34 低壓開關(guān)的結(jié)構(gòu)低壓開關(guān)的結(jié)構(gòu)1接頭;接頭;2膜片;膜片;3外殼;外殼;4接線柱;接線柱;5彈簧;彈簧;6固定觸點;固定觸點;7活動觸點活動觸點當制冷系統(tǒng)高壓側(cè)的壓力當制冷系統(tǒng)高壓側(cè)的壓力高于高于0.21MPa時,說明系時,說明系統(tǒng)內(nèi)有制冷劑,觸點保持統(tǒng)內(nèi)有制冷劑,觸點保持閉合,而當系統(tǒng)高壓側(cè)壓閉合,而當系統(tǒng)高壓側(cè)壓力低于力低于
60、0.21MPa時,觸點時,觸點在彈簧作用下而斷開,壓在彈簧作用下而斷開,壓縮機停止工作。縮機停止工作。 還有一種低壓開關(guān)裝在蒸發(fā)器出口至壓縮機吸入側(cè)的低還有一種低壓開關(guān)裝在蒸發(fā)器出口至壓縮機吸入側(cè)的低壓管路上(圖壓管路上(圖8-35),其作用是防止低壓側(cè)吸入壓力過低而),其作用是防止低壓側(cè)吸入壓力過低而造成蒸發(fā)器結(jié)霜、膨脹閥或節(jié)流孔管由于某種原因堵塞造成造成蒸發(fā)器結(jié)霜、膨脹閥或節(jié)流孔管由于某種原因堵塞造成的壓力過低。的壓力過低。圖圖8-35 低壓開關(guān)的安裝位置低壓開關(guān)的安裝位置 如奧迪如奧迪100型轎型轎車空調(diào)裝在蒸發(fā)器出車空調(diào)裝在蒸發(fā)器出口處管路上的低壓開口處管路上的低壓開關(guān),其觸點斷開壓力
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