第七章空調(diào)系統(tǒng)

1、第七章 汽車空調(diào)系統(tǒng)v7-17-1汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成v7-27-2空調(diào)系統(tǒng)的制冷過程空調(diào)系統(tǒng)的制冷過程 v7-37-3制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理7-1 7-1 汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成一、空調(diào)系統(tǒng)的功用一、空調(diào)系統(tǒng)的功用 調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度( (即提供冷風(fēng)與暖風(fēng)即提供冷風(fēng)與暖風(fēng)) )和通風(fēng)凈和通風(fēng)凈化空氣?；諝狻 HVACHVAC采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)v 分四個子系統(tǒng)：分四個子系統(tǒng)：制冷系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、通風(fēng)制冷系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，在大中型客車上，獨立安系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，在大中型客車上，獨立安裝并可單獨只用，在

2、小型客車和轎車上，各裝并可單獨只用，在小型客車和轎車上，各系統(tǒng)有機結(jié)合，組成冷暖一體化的空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)有機結(jié)合，組成冷暖一體化的空調(diào)系統(tǒng)。二、空調(diào)系統(tǒng)的各子系統(tǒng)二、空調(diào)系統(tǒng)的各子系統(tǒng)1.制冷系統(tǒng)：制冷系統(tǒng)：功用是夏季為車內(nèi)提供冷氣，還功用是夏季為車內(nèi)提供冷氣，還有除濕和凈化空氣的作用。有除濕和凈化空氣的作用。最重要最重要2.采暖系統(tǒng)：采暖系統(tǒng)：功用是冬季為車內(nèi)提供暖氣以及功用是冬季為車內(nèi)提供暖氣以及擋風(fēng)玻璃除霜除霧。擋風(fēng)玻璃除霜除霧。根據(jù)獲取熱源方式不同，分獨立式和非獨立式根據(jù)獲取熱源方式不同，分獨立式和非獨立式獨立式：利用柴油或煤油在一個專門裝置內(nèi)燃獨立式：利用柴油或煤油在一個專門裝置內(nèi)燃燒

3、供暖。燒供暖。用于大中型客車用于大中型客車非獨立式：利用發(fā)動機工作時的冷卻水非獨立式：利用發(fā)動機工作時的冷卻水(95)供暖。供暖。小型客車和轎車小型客車和轎車3.3.通風(fēng)系統(tǒng)：通風(fēng)系統(tǒng)：功用是凈化車內(nèi)空氣，保持車內(nèi)功用是凈化車內(nèi)空氣，保持車內(nèi)空氣新鮮舒適?？諝庑迈r舒適。 分自然通風(fēng)和強制通風(fēng)兩種。分自然通風(fēng)和強制通風(fēng)兩種。 自然通風(fēng)：汽車行駛時利用汽車內(nèi)外風(fēng)壓換自然通風(fēng)：汽車行駛時利用汽車內(nèi)外風(fēng)壓換氣通風(fēng)；氣通風(fēng)； 強制通風(fēng)：利用鼓風(fēng)機將車外空氣強制送入強制通風(fēng)：利用鼓風(fēng)機將車外空氣強制送入車內(nèi)實現(xiàn)換氣通風(fēng)。車內(nèi)實現(xiàn)換氣通風(fēng)。4.4.控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)：功用是控制空調(diào)系統(tǒng)工作，實現(xiàn)功用是控制空

4、調(diào)系統(tǒng)工作，實現(xiàn)制冷、采暖和通風(fēng)。制冷、采暖和通風(fēng)。 由電器部件、真空管路、操縱機構(gòu)和控制開由電器部件、真空管路、操縱機構(gòu)和控制開關(guān)組成。關(guān)組成。7-2 7-2 空調(diào)系統(tǒng)的制冷過程空調(diào)系統(tǒng)的制冷過程 一、物質(zhì)狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程一、物質(zhì)狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程 汽化：分蒸發(fā)和沸騰汽化：分蒸發(fā)和沸騰液化：分冷卻和冷凝液化：分冷卻和冷凝潛熱：冷凝潛熱潛熱：冷凝潛熱 蒸發(fā)潛熱蒸發(fā)潛熱空調(diào)系統(tǒng)就是利用空調(diào)系統(tǒng)就是利用制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)或沸騰變?yōu)闅庹舭l(fā)或沸騰變?yōu)闅鈶B(tài)時，吸收熱量使車內(nèi)溫度降低的。態(tài)時，吸收熱量使車內(nèi)溫度降低的。制冷和冷源制冷和冷源二、制冷系統(tǒng)的組成二、制冷系統(tǒng)的組成 由壓縮機、冷凝器、

5、儲液干燥器、熱力膨脹由壓縮機、冷凝器、儲液干燥器、熱力膨脹閥（或節(jié)流孔管）、蒸發(fā)器等制冷部件組成。閥（或節(jié)流孔管）、蒸發(fā)器等制冷部件組成。 各部件間用銅管或鋁管以及耐壓耐氟的橡膠各部件間用銅管或鋁管以及耐壓耐氟的橡膠管連接成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)。管連接成一個封閉的循環(huán)系統(tǒng)。 演示如下演示如下三、制冷循環(huán)過程三、制冷循環(huán)過程 壓縮機是動力源，由發(fā)動機曲軸上的驅(qū)動帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)壓縮機是動力源，由發(fā)動機曲軸上的驅(qū)動帶驅(qū)動旋轉(zhuǎn)1.壓縮過程：壓縮過程：壓縮機從蒸發(fā)器吸入低溫低壓壓縮機從蒸發(fā)器吸入低溫低壓(0 、0.15MPa)氣態(tài)制冷劑，并將其壓縮成高溫氣態(tài)制冷劑，并將其壓縮成高溫(約約70 )高高壓壓(約約

6、1.5MPa)氣態(tài)制冷劑送往冷凝器氣態(tài)制冷劑送往冷凝器(冷凝器起冷卻冷凝器起冷卻降溫作用降溫作用)2.冷凝過程：冷凝過程：高溫高壓氣態(tài)制冷劑高溫高壓氣態(tài)制冷劑(70 、1.5MPa )由由發(fā)動機水箱前面的冷凝器散熱，將其冷凝成高溫發(fā)動機水箱前面的冷凝器散熱，將其冷凝成高溫(約約50 )高壓高壓(約約1.3MPa)的液態(tài)制冷劑的液態(tài)制冷劑3.膨脹過程：膨脹過程：高溫高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)儲液干燥器干燥后，高溫高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)儲液干燥器干燥后，經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流降壓，將其冷凝成低溫經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流降壓，將其冷凝成低溫(約約-5 )低低壓壓(約約0.15MPa)的液態(tài)制冷劑的液態(tài)制冷劑(霧狀霧狀)，然后送入

7、蒸發(fā)器，然后送入蒸發(fā)器4.蒸發(fā)過程：蒸發(fā)過程：低溫低壓液態(tài)制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器低溫低壓液態(tài)制冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器時，不斷吸收車內(nèi)空氣的熱量而汽化成低溫時，不斷吸收車內(nèi)空氣的熱量而汽化成低溫(約約0 )低壓低壓(約約0.15MPa)的氣態(tài)制冷劑。蒸的氣態(tài)制冷劑。蒸發(fā)器制造冷源。發(fā)器制造冷源。 然后下一循環(huán)。然后下一循環(huán)。從膨脹閥出口經(jīng)蒸發(fā)器至壓縮機入口為低壓區(qū)從膨脹閥出口經(jīng)蒸發(fā)器至壓縮機入口為低壓區(qū)從壓縮機出口經(jīng)冷凝器、儲液干燥器至膨脹閥從壓縮機出口經(jīng)冷凝器、儲液干燥器至膨脹閥為高壓區(qū)。為高壓區(qū)。書中表書中表6-1可供檢測用?？晒z測用。演示如下。演示如下。7-37-3制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理

8、一、壓縮機一、壓縮機 1.1.安裝：安裝：在發(fā)動機前部，與發(fā)動機曲軸帶連接在發(fā)動機前部，與發(fā)動機曲軸帶連接2.2.功用：功用：是動力源，驅(qū)動制冷劑循環(huán)流動，將是動力源，驅(qū)動制冷劑循環(huán)流動，將低溫低溫( (約約0)0)低壓低壓( (約約0.15MPa)0.15MPa)的氣態(tài)制冷劑的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫壓縮成高溫( (約約70)70)高壓高壓( (約約1.5MPa)1.5MPa)氣態(tài)制氣態(tài)制冷劑。冷劑。3.3.種類：種類：斜盤式、曲柄連桿式斜盤式、曲柄連桿式、轉(zhuǎn)子式、葉片、轉(zhuǎn)子式、葉片式、螺桿式和蝸旋式六種。汽車采用前兩種。式、螺桿式和蝸旋式六種。汽車采用前兩種。主要講述斜盤式。主要講述斜盤式。

9、4. 4.斜盤式壓縮機的結(jié)構(gòu)原理（演示）斜盤式壓縮機的結(jié)構(gòu)原理（演示） 由電磁離合器、傳動斜盤、帶圓錐齒輪的行星由電磁離合器、傳動斜盤、帶圓錐齒輪的行星盤、氣缸與活塞、吸氣閥片和排氣閥片及缸體盤、氣缸與活塞、吸氣閥片和排氣閥片及缸體等組成。等組成。 斜盤轉(zhuǎn)動驅(qū)動行星盤擺動，驅(qū)動活塞前后往復(fù)斜盤轉(zhuǎn)動驅(qū)動行星盤擺動，驅(qū)動活塞前后往復(fù)運動。運動。 氣缸與活塞以壓縮機軸為中心，周向均勻分布。氣缸與活塞以壓縮機軸為中心，周向均勻分布。 活塞的運動方向與壓縮機軸平行?；钊倪\動方向與壓縮機軸平行。 行星盤與連桿、連桿與活塞間采用球鉸連接。行星盤與連桿、連桿與活塞間采用球鉸連接。 圓錐齒輪與固定齒輪間采用鋼

10、球支撐與定位。圓錐齒輪與固定齒輪間采用鋼球支撐與定位。5.5.電磁離合器的結(jié)構(gòu)原理：電磁離合器的結(jié)構(gòu)原理：結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：電磁線圈、驅(qū)動帶輪、電磁線圈、驅(qū)動帶輪、壓盤、軸承等。壓盤、軸承等。原理：原理：電磁線圈電路未接通時，電磁線圈電路未接通時，壓盤與驅(qū)動帶輪分離，間隙壓盤與驅(qū)動帶輪分離，間隙0.4-1.0mm0.4-1.0mm，驅(qū)動帶輪在曲軸，驅(qū)動帶輪在曲軸帶動下空轉(zhuǎn)。帶動下空轉(zhuǎn)。電磁線圈通電時驅(qū)動帶輪外端電磁線圈通電時驅(qū)動帶輪外端面產(chǎn)生很強的磁力將壓盤吸面產(chǎn)生很強的磁力將壓盤吸合在驅(qū)動帶輪端面上，驅(qū)動合在驅(qū)動帶輪端面上，驅(qū)動帶輪通過壓盤帶動壓縮機軸帶輪通過壓盤帶動壓縮機軸轉(zhuǎn)動，壓縮機工作。轉(zhuǎn)動

11、，壓縮機工作。演示如下。演示如下。6.6.斜盤式壓縮機的工作過程（演示）斜盤式壓縮機的工作過程（演示）電磁線圈電路未接通時，驅(qū)動帶輪在曲軸帶動下空轉(zhuǎn)。電磁線圈電路未接通時，驅(qū)動帶輪在曲軸帶動下空轉(zhuǎn)。電磁線圈通電時驅(qū)動帶輪通過壓盤帶動壓縮機軸轉(zhuǎn)動，電磁線圈通電時驅(qū)動帶輪通過壓盤帶動壓縮機軸轉(zhuǎn)動，壓縮機工作，當(dāng)斜盤旋轉(zhuǎn)時，通過推力軸承驅(qū)動行壓縮機工作，當(dāng)斜盤旋轉(zhuǎn)時，通過推力軸承驅(qū)動行星盤沿軸向往復(fù)搖擺運動，從而帶動活塞往復(fù)運動。星盤沿軸向往復(fù)搖擺運動，從而帶動活塞往復(fù)運動?；钊乱剖箽飧兹莘e變大而壓力變小時，該氣缸的吸活塞下移使氣缸容積變大而壓力變小時，該氣缸的吸氣閥片被吸開，吸氣缸內(nèi)的低溫低壓氣

12、態(tài)制冷劑進(jìn)氣閥片被吸開，吸氣缸內(nèi)的低溫低壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)入氣缸。入氣缸。斜盤轉(zhuǎn)過一個角度，活塞上移使氣缸容積變小而壓力斜盤轉(zhuǎn)過一個角度，活塞上移使氣缸容積變小而壓力變大時，該氣缸的排氣閥片被壓開，活塞將氣缸內(nèi)變大時，該氣缸的排氣閥片被壓開，活塞將氣缸內(nèi)的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓氣態(tài)制冷劑從排氣孔的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓氣態(tài)制冷劑從排氣孔排入排氣腔。排入排氣腔。電磁線圈電路斷電，壓縮機停止工作。電磁線圈電路斷電，壓縮機停止工作。二、冷凝器二、冷凝器1.1.功用：功用：將壓縮機送來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑將壓縮機送來的高溫高壓氣態(tài)制冷劑中的熱量散發(fā)到車外，使制冷劑冷凝成高溫中的熱量散發(fā)到車外，使制冷劑

13、冷凝成高溫高壓液態(tài)制冷劑。高壓液態(tài)制冷劑。2.2.安裝：安裝：在發(fā)動機冷卻液散熱器的后面。在發(fā)動機冷卻液散熱器的后面。3.3.分類：分類：按散熱片結(jié)構(gòu)分管片式和管帶式兩種。按散熱片結(jié)構(gòu)分管片式和管帶式兩種。4.4.結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 演示和書演示和書三、儲液干燥器與安全保護(hù)裝置三、儲液干燥器與安全保護(hù)裝置( (一一) )儲液干燥器儲液干燥器1.1.功用：功用：一是臨時儲存制冷劑，保證制冷循環(huán)一是臨時儲存制冷劑，保證制冷循環(huán)連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行；二是吸收制冷劑中的水分，連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行；二是吸收制冷劑中的水分，防止制冷系統(tǒng)發(fā)生冰塞。防止制冷系統(tǒng)發(fā)生冰塞。2.2.安裝：安裝：在冷凝器和膨脹閥之間。在冷凝器和膨脹

14、閥之間。3.3.結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 由罐體、干燥劑、輸液管、濾網(wǎng)、制冷劑充由罐體、干燥劑、輸液管、濾網(wǎng)、制冷劑充注閥、觀察孔、制冷劑進(jìn)口與出口接頭等組注閥、觀察孔、制冷劑進(jìn)口與出口接頭等組成。書成。書227227，以及原理演示。，以及原理演示。( (二二) )安全保護(hù)裝置安全保護(hù)裝置1.1.壓力開關(guān)壓力開關(guān)1)1)功用：功用：當(dāng)制冷系統(tǒng)工作壓力異常當(dāng)制冷系統(tǒng)工作壓力異常( (過高或過低過高或過低) )時，自動切斷電磁離合器線圈電路，使壓縮機停止時，自動切斷電磁離合器線圈電路，使壓縮機停止運轉(zhuǎn)或接通冷凝風(fēng)扇高速檔使冷凝風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)，運轉(zhuǎn)或接通冷凝風(fēng)扇高速檔使冷凝風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)，從而防止制冷系統(tǒng)壓力過高或

15、過低而損壞壓縮機或從而防止制冷系統(tǒng)壓力過高或過低而損壞壓縮機或制冷部件制冷部件2)2)安裝：安裝：在制冷系統(tǒng)的高壓管路上在制冷系統(tǒng)的高壓管路上( (一般安裝在儲液干一般安裝在儲液干燥器上燥器上) )。3)3)分類：分類： 高壓開關(guān)、低壓開關(guān)和高低壓雙向復(fù)合開關(guān)三種。高壓開關(guān)、低壓開關(guān)和高低壓雙向復(fù)合開關(guān)三種。觸點常閉型觸點常閉型壓力開關(guān)壓力開關(guān)常閉觸點串聯(lián)到壓縮機電磁離合常閉觸點串聯(lián)到壓縮機電磁離合器線圈電路中。器線圈電路中。 制冷系統(tǒng)壓力升到一定值時，制冷系統(tǒng)壓力升到一定值時，壓力將觸點壓力將觸點3 3斷開，壓縮機電斷開，壓縮機電磁離合器線圈電路斷路，壓縮磁離合器線圈電路斷路，壓縮機停轉(zhuǎn)，防

16、止制冷劑壓力過高機停轉(zhuǎn)，防止制冷劑壓力過高損壞壓縮機和制冷部件。損壞壓縮機和制冷部件。 當(dāng)壓力恢復(fù)正常時，觸點當(dāng)壓力恢復(fù)正常時，觸點3 3在復(fù)在復(fù)位彈簧位彈簧2 2的作用下復(fù)位，壓縮的作用下復(fù)位，壓縮機正常工作。機正常工作。觸點常開型觸點常開型壓力開關(guān)壓力開關(guān) 當(dāng)壓力升高到一定值時，接通冷凝風(fēng)扇高速當(dāng)壓力升高到一定值時，接通冷凝風(fēng)扇高速檔電路，增強冷凝器的散熱效果，降低制冷檔電路，增強冷凝器的散熱效果，降低制冷劑的溫度和壓力。劑的溫度和壓力。低壓開關(guān)低壓開關(guān) 在制冷系統(tǒng)嚴(yán)重缺少制冷劑，使高壓管路壓在制冷系統(tǒng)嚴(yán)重缺少制冷劑，使高壓管路壓力低于一定值時，觸點斷開切斷電磁離合器力低于一定值時，觸點斷

17、開切斷電磁離合器線圈使壓縮機停轉(zhuǎn)，防止壓縮機在沒有潤滑線圈使壓縮機停轉(zhuǎn)，防止壓縮機在沒有潤滑保障的情況下運轉(zhuǎn)而損壞。保障的情況下運轉(zhuǎn)而損壞。高低壓雙向復(fù)合開關(guān)高低壓雙向復(fù)合開關(guān) 具有高壓開關(guān)和低壓開關(guān)的雙重功能。具有高壓開關(guān)和低壓開關(guān)的雙重功能。2.2.易熔塞易熔塞1)1)功用：功用：當(dāng)儲液干燥器內(nèi)部制冷劑溫度達(dá)到一當(dāng)儲液干燥器內(nèi)部制冷劑溫度達(dá)到一定值時，易熔塞中的易熔材料熔化，將制冷定值時，易熔塞中的易熔材料熔化，將制冷劑通過易熔塞散發(fā)到大氣中，避免高溫高壓劑通過易熔塞散發(fā)到大氣中，避免高溫高壓致使制冷部件損壞。致使制冷部件損壞。2)2)安裝：安裝：螺紋連接到儲液干燥器上。螺紋連接到儲液干燥

18、器上。3.3.冷卻液過熱開關(guān)冷卻液過熱開關(guān)( (水溫開關(guān)水溫開關(guān)) )1)1)功用：功用：當(dāng)防止在發(fā)動機過熱的情況下使用空當(dāng)防止在發(fā)動機過熱的情況下使用空調(diào)。調(diào)。2)2)安裝：安裝：發(fā)動機散熱器或冷卻管路上，以便監(jiān)發(fā)動機散熱器或冷卻管路上，以便監(jiān)視發(fā)動機冷卻液溫度。視發(fā)動機冷卻液溫度。3)3)工作過程：工作過程：發(fā)動機冷卻液溫度過高時，過熱發(fā)動機冷卻液溫度過高時，過熱開關(guān)觸點斷開，切斷電磁離合器線圈電路使開關(guān)觸點斷開，切斷電磁離合器線圈電路使壓縮機停轉(zhuǎn)。壓縮機停轉(zhuǎn)。冷卻液溫度降低到某一規(guī)定值時，過熱開關(guān)觸冷卻液溫度降低到某一規(guī)定值時，過熱開關(guān)觸點自動復(fù)位，壓縮機工作。點自動復(fù)位，壓縮機工作。四、膨脹閥四、膨脹閥(節(jié)流器節(jié)流器)1.1.功用：功用：一是節(jié)流降壓，二是調(diào)節(jié)流量。一是節(jié)流降壓，二是調(diào)節(jié)流量。2.2.分類：分類：H H型、內(nèi)平衡式、外平衡式三種。型、內(nèi)平衡式、外平衡式三種。3.H3.H型膨脹閥結(jié)構(gòu)：型膨脹閥結(jié)構(gòu)： 由閥體、感溫元件、球閥、調(diào)節(jié)螺栓和預(yù)緊彈簧組由閥體、感溫元件、球閥、調(diào)節(jié)螺栓和預(yù)緊彈簧組成。成。4.H4.H型膨脹閥原理：型膨脹閥原理： 上面為低壓通道，下面為高壓通道。在高壓液體進(jìn)上面為低壓通道，下面為高壓通道。在高壓液體進(jìn)出口間有一球閥出口間有一球閥2 2組成的節(jié)流閥，其開度受感溫元件組成的節(jié)流閥，其開度受感溫元件1 1和預(yù)緊