汽車空調(diào)的基礎(chǔ)知識(shí)

汽車空調(diào)的基礎(chǔ)知識(shí)第2章汽車空調(diào)的基礎(chǔ)知識(shí)汽車空調(diào)的組成與分類2.1汽車空調(diào)常用的基本概念2.2制冷劑2.32.4汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理2.522.1汽車空調(diào)的組成與分類汽車空調(diào)的組成

空調(diào)暖風(fēng)裝置制冷裝置通風(fēng)裝置加濕裝置控制裝置空氣凈化裝置32.1汽車空調(diào)的組成與分類單一功能冷風(fēng)、暖風(fēng)各自獨(dú)立，自成系統(tǒng)，一般用于大、中型客車上。

功能

組合式冷、暖風(fēng)合用一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)、一套操縱機(jī)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)又分為冷、暖風(fēng)分別工作和冷、暖風(fēng)可同時(shí)工作兩種方式，多用于轎車上。2.1.2汽車空調(diào)的分類42.1汽車空調(diào)的組成與分類

驅(qū)動(dòng)方式

2.1.2汽車空調(diào)的分類

非獨(dú)立式

空調(diào)制冷壓縮機(jī)由汽車本身的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響較大，工作穩(wěn)定性較差，尤其是低速時(shí)制冷量不足，而在高速時(shí)制冷量過剩，并且消耗功率較大，影響發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性?！小⑿⌒娃I車

獨(dú)立式

空調(diào)制冷壓縮機(jī)由專用的空調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，故汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能不受汽車主發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響。工作穩(wěn)定，制冷量大。但由于加裝了一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅成本增加，而且體積和質(zhì)量增加。——大、中型豪華客車52.2汽車空調(diào)常用的基本概念溫度溫標(biāo)華氏溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)絕對(duì)溫標(biāo)溫度的標(biāo)定方法有許多種，最常見的有三種：攝氏溫度(℃)＝5/9×（華氏溫度(℉)－32）絕對(duì)溫度(K)＝攝氏溫度(℃)+273.156壓力2.2汽車空調(diào)常用的基本概念壓力lb/in2kgf/cm2Pa1kgf/cm2=14.22lb/in21Pa＝1.02×10-5kgf/cm27壓力2.2汽車空調(diào)常用的基本概念絕對(duì)壓力、大氣壓力、表壓力、真空的相互關(guān)系：8壓力2.2汽車空調(diào)常用的基本概念連程壓力表

—小齒輪；—游絲；—指針；—扇形齒輪；—彈簧管；—拉桿；—固定塊；—接頭9質(zhì)量體積與密度2.2汽車空調(diào)常用的基本概念單位質(zhì)量物質(zhì)所占有的容積稱質(zhì)量體積，用符號(hào)V表示。質(zhì)量體積單位常取m3/kg，即每千克氣體所占有的立方米數(shù)。單位容積物質(zhì)所具有的物質(zhì)質(zhì)量稱密度，用符號(hào)ρ表示。氣體密度單位常取kg/m3。顯然，質(zhì)量體積與密度互為倒數(shù)。即ρ＝1/V；而V=1/ρ。10汽化與冷凝2.2汽車空調(diào)常用的基本概念（1）汽化蒸發(fā)沸騰蒸發(fā)是指在任何溫度下液體表面上所發(fā)生的汽化過程。沸騰是一種在液體表面和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行的汽化現(xiàn)象。在一定壓力下，蒸發(fā)可以在任何溫度下進(jìn)行，而沸騰只能在一定溫度下發(fā)生。飽和蒸氣是指容器中存有蒸氣與液體，兩者處于平衡狀態(tài)，此狀態(tài)稱為飽和蒸氣狀態(tài)。干飽和蒸氣指容器中的液體全部蒸發(fā)成蒸氣的狀態(tài)。過熱蒸氣比飽和蒸氣在同樣壓力下具有更高的溫度。

11（2）冷凝2.2汽車空調(diào)常用的基本概念汽化與冷凝冷凝是指氣態(tài)物質(zhì)經(jīng)過冷卻（通過空氣或水等熱交換方式）使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w。冷凝過程一般為放熱過程。在制冷技術(shù)中，制冷劑在冷凝器中由氣態(tài)凝結(jié)為液體，同時(shí)放出熱量，放出的熱量由冷空氣帶走。在汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中，制冷劑在冷凝器中由氣態(tài)變成液態(tài)的變化過程就是一個(gè)冷凝過程。12熱量與熱容2.2汽車空調(diào)常用的基本概念熱量熱容物體吸收或放出熱的多少叫做熱量。熱量的單位為焦耳（J）。對(duì)流輻射傳導(dǎo)把單位質(zhì)量（1kg)物質(zhì)的溫度升高1℃所需要的熱量叫熱容。熱容大的物體有不易熱和不易冷的特點(diǎn)。熱容的單位為J/（kg\5℃）。13顯熱與潛熱2.2汽車空調(diào)常用的基本概念單位質(zhì)量的物質(zhì)在吸熱或放熱過程中，只發(fā)生溫度升降的變化而不發(fā)生形態(tài)變化的這部分熱量叫顯熱。單位質(zhì)量的物質(zhì)在吸熱或放熱過程中，只是發(fā)生了形態(tài)變化，而溫度不發(fā)生變化的這部分熱量叫做潛熱。14潛熱按物體狀態(tài)變化不同分類從氣體變成液體時(shí)放出的熱叫做液化潛熱；從液體變成固體時(shí)放出的熱叫做凝固潛熱；從固體變成液體時(shí)吸收的熱叫做熔解潛熱；從液體變成氣體時(shí)吸收的熱叫做蒸發(fā)潛熱；從固體變成氣體時(shí)吸收的熱叫做升華潛熱。液化潛熱凝固潛熱熔解潛熱蒸發(fā)潛熱升華潛熱15節(jié)流2.2汽車空調(diào)常用的基本概念在流體通路中，通道突然縮小，液體壓力便下降，如果此時(shí)產(chǎn)生氣體，則總體積還要增大。這種變化只是狀態(tài)的變化，與外界沒有熱和功的交換，因此流體的熱量不變，這種狀態(tài)變化稱為節(jié)流。16制冷能力與制冷負(fù)荷2.2汽車空調(diào)常用的基本概念制冷能力制冷機(jī)就是把熱量不斷地從低溫物體轉(zhuǎn)移給高溫物體的裝置。制冷能力的大小是以單位時(shí)間內(nèi)所能轉(zhuǎn)移的熱量來(lái)表示的，單位為J/h。制冷負(fù)荷為了把車內(nèi)的溫度和濕度保持在一定的范圍內(nèi)，必須將來(lái)自車外太陽(yáng)的輻射熱和車內(nèi)人體散發(fā)出的熱量排到大氣中去。這兩種熱量的總和就叫做制冷負(fù)荷。172.3制冷劑因?yàn)橹评涫峭ㄟ^液體的蒸發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此，制冷劑必須是易于汽化或蒸發(fā)的物質(zhì)；制冷劑蒸發(fā)時(shí)的潛熱越大，制冷劑的循環(huán)量就可以減少，制冷裝置的體積就可縮小，因此，要求制冷劑要有較高的潛熱；為保證制冷系統(tǒng)的安全工作，制冷劑應(yīng)是不易燃燒和爆炸的物質(zhì)；制冷劑應(yīng)對(duì)人體無(wú)害，但又有特殊的氣味，這樣就能通過嗅覺來(lái)發(fā)現(xiàn)制冷系統(tǒng)是否泄漏；制冷劑應(yīng)有較高的穩(wěn)定性，應(yīng)能反復(fù)使用，對(duì)金屬、橡膠和潤(rùn)滑油應(yīng)無(wú)明顯的腐蝕；制冷劑的蒸發(fā)壓力應(yīng)比大氣壓力高，以免空氣進(jìn)入制冷系統(tǒng)。制冷劑的性能特點(diǎn)在制冷系統(tǒng)中用于轉(zhuǎn)換熱量并循環(huán)流動(dòng)的物質(zhì)稱為制冷劑。18使用制冷劑的注意事項(xiàng)制冷劑:絕不能將R12注入R134a空調(diào)系統(tǒng)。潤(rùn)滑油:R134a制冷劑必須采用專用合成型油。密封材料:R134a制冷系統(tǒng)若不慎使用R12系統(tǒng)的密封圈，密封圈很快就會(huì)起泡發(fā)脹，導(dǎo)致系統(tǒng)泄漏。R12和R134a制冷系統(tǒng)的抽注設(shè)備不可混用或通用。制冷劑檢漏工具：R12檢漏裝置主要是探測(cè)氯分子的鹵素?zé)簦褂脮r(shí)R12遇明火會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體。但R134a要用R134a專用的檢漏工具。裝制冷劑的鋼瓶必須經(jīng)過檢驗(yàn)，以確保能承受規(guī)定的壓力制冷劑應(yīng)避免觸及皮膚，更不能觸及眼睛。發(fā)現(xiàn)制冷劑有大量滲漏時(shí)，必須通風(fēng)換氣，否則會(huì)引起人的窒息。

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2.4冷凍機(jī)油制冷壓縮機(jī)使用的潤(rùn)滑油一般稱為冷凍機(jī)油。冷凍機(jī)油是保證壓縮機(jī)正常運(yùn)行的必要條件，能保證壓縮機(jī)正?？煽康毓ぷ骱脱娱L(zhǎng)使用壽命。

密封作用降低壓縮機(jī)噪聲冷卻作用潤(rùn)滑作用

20不同牌號(hào)的冷凍機(jī)油不能混合使用使用后的冷凍機(jī)油瓶應(yīng)該馬上擰緊不能使用變質(zhì)的冷凍機(jī)油不允許過量使用使用冷凍機(jī)油注意事項(xiàng)

應(yīng)與R12或R134a相匹配21對(duì)冷凍機(jī)油的要求即使被制冷劑溶解，也要有一定黏度，能形成油膜；與制冷劑、有機(jī)材料和金屬等在高溫或低溫下接觸也不應(yīng)起反應(yīng)，其熱力性能和化學(xué)性能穩(wěn)定；在制冷循環(huán)的低溫部位不應(yīng)有結(jié)晶狀的石蠟分離、析出或凝固，保持制冷劑的正常流動(dòng)；水量極少或不含水；具有較高的熱穩(wěn)定性。冷凍機(jī)油長(zhǎng)期在高溫和低溫的環(huán)境中，也必須要求其性能穩(wěn)定，并能保持一定的黏度。冷凍機(jī)油一般都處于與制冷劑接觸的環(huán)境中。所以選擇冷凍機(jī)油時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：222.5汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的組成壓縮機(jī)冷凝器儲(chǔ)液干燥器視液窗膨脹閥蒸發(fā)器23汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理2.5汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理壓縮機(jī)冷凝器儲(chǔ)液干燥器壓力安全閥膨脹閥蒸發(fā)器鼓風(fēng)機(jī)241.壓縮過程壓縮機(jī)工作時(shí)將蒸發(fā)器出口處的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑吸入氣缸內(nèi)，把它壓縮成高溫高壓的氣體排出，泵入冷凝器。

2.放熱過程冷凝器將高溫高壓氣態(tài)過熱制冷劑的大部分熱量通過風(fēng)扇向室外散發(fā)變?yōu)橐簯B(tài)，然后流入儲(chǔ)液干燥器。

3.節(jié)流過程溫度和壓力較高的液態(tài)制冷劑通過膨脹裝置后體積變大，壓力和溫度急劇下降，以霧狀（細(xì)小液滴）排出膨脹裝置，進(jìn)入蒸發(fā)器。

4.吸熱過程霧狀制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器，低壓制冷劑液體沸騰汽化變?yōu)闅怏w。在汽化過程中吸收周圍大量熱量，達(dá)到制冷目的。低溫低壓氣態(tài)制冷劑又被壓縮機(jī)吸走，開始下一個(gè)循環(huán)。2.5汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理25循環(huán)離合器孔管系統(tǒng)(CCOT)

當(dāng)蒸發(fā)器溫度上升時(shí)，恒溫開關(guān)觸點(diǎn)閉合，從而接通壓縮機(jī)電磁離合器至蓄電池電路，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，開始制冷。當(dāng)蒸發(fā)器溫度下降到一定水平時(shí)，恒溫開關(guān)觸點(diǎn)斷開，切斷離合器電路，壓縮機(jī)停轉(zhuǎn)，停止制冷。如此往復(fù)循環(huán)。

循環(huán)離合器膨脹閥系統(tǒng)

循環(huán)離合器膨脹閥系統(tǒng)的膨脹閥只能控制過熱，不能保證蒸發(fā)器不結(jié)冰，因此，要裝用恒溫開關(guān)。

汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類2.5汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理循環(huán)離合器系統(tǒng)蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)26安裝恒溫開關(guān)的CCOT系統(tǒng)恒溫開關(guān)壓縮機(jī)電磁離合器壓縮機(jī)高壓端低壓開關(guān)冷凝器孔管蒸發(fā)器氣液分離器干燥劑回油管接蓄電池27用壓力開關(guān)控制的CCOT系統(tǒng)壓力開關(guān)電磁離合器冷凝器孔管蒸發(fā)器氣液分離器回油管干燥劑接蓄電池28裝用膨脹閥的循環(huán)離合器系膨脹閥儲(chǔ)液干燥器視液窗冷凝器壓縮機(jī)蒸發(fā)器恒溫開關(guān)毛細(xì)管29蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)2.5汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理（1）STV和POA系統(tǒng)用吸氣節(jié)流閥(STV)或先導(dǎo)閥操作的絕對(duì)壓力閥(POA)控制蒸發(fā)器溫度，防止其結(jié)冰。用膨脹閥作為節(jié)流降壓裝置，儲(chǔ)液干燥器裝在高壓側(cè)，STV或POA閥裝在低壓側(cè)。這兩類汽車空調(diào)系統(tǒng)都可以裝用熱力膨脹閥，怎樣識(shí)別就看它們的低壓端裝用哪些部件，如裝用STV或POA閥，就是蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)；如裝用氣液分離器，又用恒溫開關(guān)或壓力開關(guān)控制蒸發(fā)器溫度，就是循環(huán)離合器系統(tǒng)。30裝用STV的蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)STV壓力檢測(cè)接口外平衡管毛細(xì)管感溫包壓縮機(jī)冷凝器儲(chǔ)液干燥器熱力膨脹閥視液窗回油管蒸發(fā)器回液閥暖氣節(jié)流閥排氣壓力表接口發(fā)動(dòng)機(jī)真空管31（2）VIR系統(tǒng)蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)壓縮機(jī)高壓、高溫排氣管冷凝器液態(tài)管路VIR閥罐液態(tài)制冷劑管路蒸發(fā)器吸氣管路回氣管低壓、低溫回氣管用閥罐(VIR)控制蒸發(fā)器溫度，就是把膨脹閥和POA閥都集中裝在儲(chǔ)液干燥器的上部。32轎車空調(diào)制冷系統(tǒng)的布置形式2.5汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理壓縮機(jī)冷凝器風(fēng)扇干燥過濾器熱水閥膨脹閥蒸發(fā)器冷風(fēng)送風(fēng)格柵熱風(fēng)送風(fēng)格柵發(fā)動(dòng)機(jī)散熱器散熱器蓋33通用汽車公司采用的汽車空調(diào)系統(tǒng)電磁離合器壓縮機(jī)高壓氣體管路冷凝器儲(chǔ)液干燥器高壓液體管路加熱器軟管送風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器膨脹閥低壓氣體管路消聲器34轎車空調(diào)制冷系統(tǒng)的送風(fēng)方式轎車空調(diào)制冷系統(tǒng)的送風(fēng)方式按蒸發(fā)器布置和送風(fēng)方向可分為送風(fēng)儀表板式后備箱式前后分置式35儀表板式空調(diào)布置冷凝器壓縮機(jī)蒸發(fā)器加