汽车空调检修1

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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/C 2. 汽车空调功用： （1）调节车内温度 人感到最舒服

2、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。

3、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

4、，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

5、数、空调精度,2、湿度指标 5070%,4、空气的清新度 新鲜空气2030m3/h,3、空气的流速 0.0750.2m/s,5、车内噪声 45db,6、车内降温、升温率 降温速率1.5C/min,7、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

6、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（纽） 1kg物质所具有的体积，M3/kg 密度=1/（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 h h=u+pv u:内能（热力学

7、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dSdS2dS10，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

8、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

9、，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（ ）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。相对湿度表示空气接近饱和空气的程度。 = 0 ，则属于干空气； = 100 % ，则称为饱和空气。可见， 值能

10、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

11、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=RT R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+W 2.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

12、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=Q2/W0 3 .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

13、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。,