《汽车空调》电子教案

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1、第- 1 -页汽车空调汽车空调教案教案课题一课题一 汽车空调概述汽车空调概述2 2 课题二课题二 汽车空调认识实验汽车空调认识实验4 4 课题三课题三 汽车空调制冷系统汽车空调制冷系统5 5 课题四课题四 汽车空调压缩机汽车空调压缩机8 8 课题五课题五 汽车空调的压缩机拆装课题六汽车空调的压缩机拆装课题六 汽车空调冷凝器、膨胀阀、蒸发器汽车空调冷凝器、膨胀阀、蒸发器1111 课题六课题六 汽车空调冷凝器、膨胀阀、蒸发器汽车空调冷凝器、膨胀阀、蒸发器1212 课题七课题七 汽车空调取暖与配气系统汽车空调取暖与配气系统1616 课题八课题八 汽车空调取暖与配气系统实验汽车空调取暖与配气系统实验1

2、818 课题九课题九 汽车空调系统的电气控制系统汽车空调系统的电气控制系统1919 课题十课题十 汽车空系统的电气系统检测实验汽车空系统的电气系统检测实验2626 课题十一课题十一 汽车空调维修保养技术汽车空调维修保养技术2727 课题十二课题十二 汽车空调冷媒加注与回收实验汽车空调冷媒加注与回收实验3232 课题十三课题十三 汽车空调综合故障诊断汽车空调综合故障诊断3333 课题十四课题十四 汽车空调故障检修实验汽车空调故障检修实验3737第- 2 -页课题一课题一 汽车空调概述汽车空调概述一一. .汽车空调的发展史；汽车空调的发展史；汽车空调技术是随着科技发展和人们生活水平的提高而开始发展

3、与应用的，其经历了 由低到高，由单一功能到多功能共五个阶段： 第一阶段，单一取暖（冷却水、加热器），应用于寒冷的北方地区。 第二阶段，单一冷气，应用于亚热带、热带地区。 冷暖一体化，初步具备了调节温度和湿度的功能（现在的空调有降温、除湿、通 风、净化空气、除霜等功能） 自动控制 应用于中高级轿车，根据设定温度和车内、外的温度信息，自动控 制装置自动控制空调部件工作，达到调控车内温度和其他功能的目的。 微机控制 由微机根据汽车内外的温度实行自动控制，其具备了数字化显示、冷 暖通风三位一体、自我诊断、数据流传输自我诊断、数据流传输（的区别）等功能，实现了空调运行和汽车运 行的相互统一，提高了制冷效

4、果、然油经济性、舒适性。 二二. .汽车空调的分类汽车空调的分类汽车空调的分类： 按动力源分：非独立式空调和独立式空调。 按组成分：制冷系统、取暖系统、配气系统、电气控制系统等四大部分组成。高级 轿车有空气净化系统。 按功能分：制冷、采暖、通风和空气净化四大部分组成。一般系统的空气的净化则 由蒸发器直接完成。三、汽车空调的组成汽车空调的组成 1 1制冷系统：制冷系统： 作用：对乘室内空气或外部进入乘室内的新鲜空气进行冷却或除湿，使乘室内变得 凉爽舒适组成：由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、散热风扇、制冷管道、制冷剂等 组成。如下图第- 3 -页图1 制冷系统的结构2 2取暖系统：取暖系统：

5、作用：对乘室内空气或外部进入乘室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿目 的。 组成：由加热器、水阀、水管、发动机冷却液组成，加热器的水路是与发动机散热 器的水路并联的。对于有独立采暖系统车则是采用电加热。 3 3配气系统：配气系统： 作用：通风系统的作用是将外部新鲜空气引进乘室内，达到通风、换气目的； 组成：由空调滤请器、进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风门、 导风管等组成。空气流经途径： 空气（室外或室内） 进气模式风门 鼓风机 蒸发器或冷 凝器 混合气模式风门 气流模式风门 导风管 出风口。4 4空气净化装置空气净化装置 作用：空气净化装置的作用是除去乘室内空气的尘埃、臭味，

6、使空气变得清洁。具体为 如下几点： 调节车内温度：水加热或电加热 调节车内湿度：冷暖一体化的系统才具备湿度的功能，通过制冷系统除去空气中的 水分，再通过取暖装置升温来降低空气的湿度。不能增加湿度 调节车内空气流速和风向。 净化车内空气： 除霜：前后挡风玻璃除霜 组成：碳罐、空气滤清器、静电除尘净化器4 4电气控制系统电气控制系统: :作用：使空调系统能按照使用者的意愿进行正常工作 组成：由点火开关、A/C开关、电磁离合器、鼓风机开关及调速电阻器、各种温度传 感器、高低压开关、温度控制器、送风模式控制装置、各种继电器。三三. .汽车空调装置的特点和性能指标；汽车空调装置的特点和性能指标； 1 1

7、特点：特点： 抗冲击能力强：环境所致 动力源多样：可以是采用发动机动力，也可以采用专用发动机动力，还可以 采用电力。 制冷制热能力强：汽车自身和环境所致。 结构紧凑、质量小。2 2性能指标性能指标: : 热、湿负荷：其是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本依据。 舒适性参数：车内平均温度：夏季为2528度；冬季为1518度。（2829度是感觉舒适 与否的分界点。 车内外温差：夏季为57度；冬季为1012度。第- 4 -页课题二课题二 汽车空调认识实验汽车空调认识实验第- 5 -页课题三课题三 汽车空调汽车空调制冷系统制冷系统1 1汽车空调的制冷方式汽车空调的制冷方式 目前汽车空调的制冷方式为

8、蒸气压缩式，其见图 1-1。（其它空调的制冷方式见表 1）。驱动方式制冷方式应 用制冷系数吸收式太阳能，工厂余热（重 型 汽车）0.5-0.7蒸气喷射式工厂低温热源0.2-0.4热驱动式朗肯循环式太阳能0.6-1空气压缩式飞机（汽车正在研究利用）1-2电动机或 发动机蒸气压缩式普遍2-4潜热蓄冷蓄冷化学蓄冷氢能0.5-0.7半导体制冷电子元件冷却、潜艇、 汽车冰箱0.1-0.3表 1 空调的制冷方式2 2汽车空调的制冷系统组成：汽车空调的制冷系统组成： 由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、散热风扇、制冷管路、制冷剂、控制电路 及安全保护装置等组成，图 1 制

9、冷系统的结构第- 6 -页3 3制冷基本原理制冷基本原理空调压缩机通过电磁离合器由发动机带动，将制冷剂（氟里昂 12 或 R134A）气体从 蒸发器吸入压缩机进行压缩。高温高压的制冷剂气体经管道进入冷凝器进行冷却，并将热量 散至大气中，同时被冷凝成中温中压的液态制冷剂，进入贮液干燥过滤器， 滤去其中的杂 质及水分。再经膨胀阀输送到蒸发器。液态制冷剂在蒸法器内蒸发膨胀。同时吸收车内空气 的热量，又从液态变为气态再次被压缩机吸收，如此反复循环，即可将车内空气中的热量散 到大气，使车内温度下降，达到制冷的目的。具体可分为如下四个部分： 压缩过程：压缩机压缩机将蒸发器出口处的低温低压（约 0、0.15

10、MPA）的气态制冷剂 增压为高温高压（7080、1.5MPA 左右）的气态过热制冷剂，流入冷凝器。 冷凝过程：过热气态制冷剂进入冷凝器冷凝器散热冷凝为液态态制冷剂。冷凝过程的后 期，制冷剂成为中温（约 40）高压的液体。 膨胀过程：中温高压液态制冷剂通过膨胀阀膨胀阀后，体积变大，其压力和温度急剧下 降，变成低温（约-5）低压（约 0.15Mpa）的液体，进入蒸发器中吸热蒸发。在制冷剂蒸 发膨胀过程中进行节流控制，供给与制冷负荷相适应的制冷剂流量，从而达到所需的制冷温 度。 蒸发过程：从膨胀阀流出的制冷剂，通过蒸发器蒸发器不断吸热气化变成低压（约 0.15Mpa）、低温（约 0）的气态制冷剂。

11、4 4制冷剂制冷剂在制冷系统中用于转换人热量并循环流动的物质称为制冷剂，目前汽车空调常用的有 R12、R134A。其具有如下特性： 物理性质（冰点、沸点沸点、临界温度、黏度、吸水性） 化学性质（无毒、无刺激、不易燃烧、不易爆炸、腐蚀性小、不分解、与润滑油无毒、无刺激、不易燃烧、不易爆炸、腐蚀性小、不分解、与润滑油 互溶）互溶） 热力学性质（蒸发温度低、冷凝压力低、等熵指数小、液体比热容要小、质量体 积小） 经济性 R12R12 与与 R134AR134A 的性能特点对比的性能特点对比 性 能R12R134A 分子式CF2CL2(二氯二氟甲烷)CH2F-CF3（四氟乙烷） 物理性质沸点-29.5

12、 度 冰点：-158 度沸点-26.5 度 冰点：-101.6 度 无色无味，无毒。无易燃易爆，化学 性能稳定，与空气混合式不爆炸，但 在高温下或遇明火和红热表面时将分 解放出有毒的刺激性气体无色无味，无毒。无易燃易爆，化学无色无味，无毒。无易燃易爆，化学 性能稳定，与空气混合式不爆炸，但性能稳定，与空气混合式不爆炸，但 在高温下或遇明火和红热表面时将分在高温下或遇明火和红热表面时将分 解放出有毒的刺激性气体解放出有毒的刺激性气体 对某些橡胶有腐蚀对某些橡胶有腐蚀 腐蚀有色金属如：铜和铅腐蚀有色金属如：铜和铅 与水几乎不相容无吸湿性具有一定的吸湿性化学性质会破坏臭氧层它不会破坏臭氧层它不会破坏

13、臭氧层 表 2 R12 与 R134A 的性能特点对比 由于 R12 对臭氧层有破坏，故现在被 R134A 取代，鉴于其物理和化学性能的不同，故 两个系统的制冷剂不能错加，因而对 R12 系统必须作必要的改动才能为 R134A 系统应用。R12R12 与与 R134AR134A 的应用系统对比的应用系统对比 项 目原 因措 施 制冷剂R12R134A第- 7 -页冷冻机油不容于 R12 的机油，会导致润滑 作用减少和发生液击 矿物油矿物油合成油合成油密封材料R134A 要溶解 R12 系统的密封材 料改用新型材料（改用新型材料（NBRRBRNBRRBR） 管道管道 压缩机压缩机 （O O 型圈

14、由蓝色或棕色型圈由蓝色或棕色绿色绿色 或黑色），同时变得外形更大一些。或黑色），同时变得外形更大一些。干燥剂R134A 的极性与水相近易被硅胶 一起吸收，造成吸水能力下降改用新型材料（硅胶改用新型材料（硅胶沸石）沸石）维修阀螺纹接口螺纹接口快速接口快速接口 安全装置保护环境 R熔化螺栓安全阀（压缩机）压缩机R134A 系统的压力比 R12 的高， 这样导致冷却能力下降和压缩机 的负荷增加改进电磁离合器的性能 改进密封材料和内部结构冷凝器系统压力增加和负荷增加，需改 进散热性能加厚罐壁和散热片高度加厚罐壁和散热片高度压力开关系统压力增加，改变控制的压力 值2.56MP3.14MP膨胀阀改变流动特

15、性和介质R12R134A5 5冷冻机油冷冻机油 1作用：润滑、密封、冷却、降低压缩机噪声润滑、密封、冷却、降低压缩机噪声 2特点：淡黄色，无味、无毒、吸水性强；3不同的R134a系统，要使用不同的润滑油（不同牌号不能混用）第- 8 -页课题四课题四 汽车空调压缩机汽车空调压缩机空调压缩机是空调系统的核心部件。从目前空调压缩机的发展趋势来看，结构紧凑、 耐高温和抗震性好、高效节能以及微振低噪等特点是空调压缩机制造技术不断追求的目标。1 1功能功能抽吸作用、循环泵作用、压缩作用。2 2分类和特点分类和特点 1）根据工作原理工作原理的不同，空调压缩机可以分为定排量压缩机和变排量压缩机。 （1）定排量

16、压缩机定排量压缩机的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号，当温 度达到设定的温度，压缩机电磁离合器松开，压缩机停止工作。当温度升高后，电磁离合器 结合，压缩机开始工作。定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时，压 缩机停止工作。 （2）变排量空调压缩机可以根据设定的温度自动调节压缩机内活塞行程，从而改变其 排量。空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号 控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。在制冷的全过程中，压缩机始终是工作的，制 冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。当空调管路内高压端的压力过 高时，压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度。当高压端 压力下降到一定程