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1、2018/10/12,1,知识目标： 1正确描述汽车空调系统的组成、基本工作过程； 2正确描述汽车空调制冷系统的组成、工作原理、主要元件的结构及工作过程； 3正确描述通风系统的组成及工作过程； 4简述汽车空调控制系统的功能、电路和基本工作原理。 能力目标： 1正确完成汽车空调系统的日常维护作业； 2正确完成汽车空调系统主要元件的拆装及检测作业； 3正确完成汽车空调制冷系统抽空、制冷剂的回收、充注及检漏作业； 4能利用电路图判断汽车空调电路故障。,汽车的空调系统,2018/10/12,2,一、汽车空调系统的功能,1调节车内温度,2调节车内空气的流速和方向,3调节车内湿度,4净化车内空气,2018
2、/10/12,3,二、汽车空调系统的组成,汽车空调系统通常由下列各个系统组成： 制冷系统 对车内的空气或车外吸进来的新鲜空气进行冷却或除湿。 采暖系统 对车内的空气和车外吸近来的新鲜空气加热，达到取暖、除湿的目的。 送风系统 把车外的新鲜空气吸进车内进行换气，并配置适宜的气流。 空气净化系统 用来除去车内的灰尘和异味。 另外，有些豪华型客车上还装有专门的加湿装置。,2018/10/12,4,三、汽车空调系统的分类,1.按照驱动方式不同,非独立式,独立式,2.按控制方式不同,手动空凋,半自动空调,自动空调,微机空调,3.按照热量的来源不同,发动机冷却水采暖,独立热源采暖,2018/10/12,5
3、,第一节 空调制冷系统,2018/10/12,6,一、制冷基本原理,1制冷的基本思路,蒸发带走了热量,人们在游完泳时，会有冷的感觉，在手臂上涂抹酒精也有凉爽的感觉，这是因为液体的蒸发带走了热量,2018/10/12,7,制冷装置,将一个带有开关的容器装在一个绝热良好的盒子内，容器中装有常温下容易挥发的液体，将开关打开时，容器内易挥发液体便开始蒸发，同时吸收绝热盒子内的热量，吸收了热量的液体转化为气体，从开关排出。盒内的温度便会低于盒外的温度。如果容器内的易挥发液体能得到不断的补充，冷却的效果便会持续下去。,2018/10/12,8,2制冷循环,通过压缩使制冷剂转化为液体并放出热量,通过膨胀阀液
4、体制冷剂转化为气体吸收热量,2018/10/12,9,二、制冷系统的组成及工作过程,汽车空调制冷系统采用以R12(氟里昂12)或R134a(新型无氯环保型制冷剂)为制冷剂的蒸气压缩式制冷循环系统，它由压缩机、冷凝器、储液干燥器、冷凝器风扇、膨胀阀和蒸发器等主要部件组成。,空调制冷系统的组成,2018/10/12,10,汽车空调制冷系统的工作过程 ：,制冷循环原理,1压缩过程,2冷凝过程,3干燥过程,4膨胀过程,5蒸发过程,2018/10/12,11,2018/10/12,12,三、制冷剂,在制冷系统中用于转换热量并循环流动的物质称为制冷剂。目前，汽车空调系统中使用的制冷剂有R12、R134a两
5、种，其中字母“R”是Refrigerant（制冷剂）和简称。,R12制冷剂无色、无味、无臭。当R12在空气中的浓度达到20%时，人能感觉到；当其浓度达到80%以上，则会引起窒息。R12不会燃烧和爆炸，但与明火接触时能分解出有毒的光气。R12沸点低，在1个大气压下为-29.8。R12与水溶解性很小，但极易溶解压缩机润滑油，它对金属和橡胶一般无腐蚀作用，但R12会对大气臭气层起破坏作用，引起地球的温室效应。,与R12相比，R134a具有不同的物理和化学性质。R134a在一个大气压下，沸点为-26.18，具有无色、无味、无毒、渗透性强等特性。但它能腐蚀某些塑料。与聚烷乙二醇润滑油混合后会腐蚀钢件，在
6、液态时能吸收少量的水分，到了气态时能吸收大量水分。,2018/10/12,13,四、压缩机冷冻油,作用 ：,(1)润滑作用,(2)冷却作用,(3)密封作用,(4)降低压缩机噪声,冷冻油的使用注意事项： (1)冷冻油易吸水，用后应马上将盖拧紧。 (2)不能使用变质浑浊的冷冻油，否则将影响压缩机的正常运转。 (3)不允许向系统添加过量的冷冻油，否则会影响制冷系统的制冷量。 (4)不同牌号的冷冻油不能混用，否则会变质。 (5)在排放制冷剂时要缓慢进行，以免冷冻油和制冷剂一起喷出。 (6)更换制冷系统部件时，应适当补充一定量的冷冻油。 (7)在加注制冷剂时，应先加注冷冻油。,2018/10/12,14
7、,五、制冷系统的主要部件,1.制冷压缩机,作用：吸入来自蒸发器的低温、低压制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其压力和温度升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器。,类 型：曲轴连杆式压缩机、斜盘式压缩机、摆盘式压缩机、旋叶式压缩机、滚动活塞式压缩机、涡旋式压缩机等。,(1) 斜盘式,斜盘式压缩机,2018/10/12,15,工作过程： 当主轴旋转时，斜盘也随着旋转，斜盘边缘推动活塞作轴向往复运动。如果斜盘转动一周，前后两个活塞各完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循环，相当于两个气缸作用。 三缸斜盘式的三活塞等间隔120分布，五缸斜板式的五活塞等间隔72分布。,双头活塞的两活塞各自在相对的气缸(一前一后)中，活塞一
8、头在前缸中压缩制冷剂蒸气时，活塞的另一头就在后缸中吸入制冷剂蒸气，反向时互相对调。各缸均备有高低压气阀，另有一根高压管，用于连接前后高压腔。斜板与压缩机主轴固定在一起，斜板的边缘装合在活塞中部的槽中，活塞槽与斜板边缘通过钢球轴承支承在一起。,（2）旋叶式压缩机,旋叶式压缩机的气缸形状有两种形状，一种是圆形，一种是椭圆形。,在圆形缸旋叶式压缩机中，叶轮是偏心安装的，叶轮外圆紧贴气缸内表面的吸、排气孔之间。而在椭圆形气缸中，转子的主轴和椭圆中心重合，转子上的叶片和它们之间的接触线将气缸分成几个空间。 当主轴带动转子旋转一周时，这些空间的容积发生“扩大-缩小-几乎为零”的循环变化，制冷剂蒸气在这些空
9、间内发生了吸气-压缩-排气的循环。压缩后的气体通过簧片阀排出。 对于圆形气缸而言，2叶片将空间分成2个空间，主轴旋转一周，即有2次排气过程；4叶片则有4次。叶片越多，压缩机的排气脉冲越小。对于椭圆形气缸，4叶片将气缸分成4个空间，主轴旋转一周，有4次排气过程。,2018/10/12,16,（a）四叶片圆形气缸旋叶式压缩机 1-排气阀；2-排气口；3-转子与气缸接触点；4-转子；5-进气口；6-缸体；7-叶片；8-油孔,(b)四叶片椭圆形气缸旋叶式压缩机 1-排气弹簧；2-进油口；3-进气腔；4-主轴；5-机壳；6-缸体；7-叶片；8-转子,旋叶式压缩机,2018/10/12,17,2.冷凝器,
10、冷凝器,作用：将压缩机排出的高温、高压气态制冷剂冷凝成高温（5055）、高压（11001400KPa）的液态制冷剂。 安装位置：一般安装在发动机散热器的前面。 类型：管片式、管带式和平流式,2018/10/12,18,3.蒸发器,作用：将来自膨胀阀的低温、低压湿气状制冷剂在其管道中蒸发，汽化成为气态制冷剂，吸收大量热量，使蒸发器及周围空气温度降低，同时对空气起除湿作用。 安装位置：一般安装在前排乘客座位一侧杂物箱下方。,蒸发器,（a）管片式蒸发器,（b）管带式蒸发器,工作过程：进入蒸发器排管内的低温、低压液态制冷剂，通过管壁吸收穿过蒸发器传热表面空气的热量，使之降温。与此同时，空气中所含的水分
11、由于冷却而凝结在蒸发器表面，经收集排出，使空气减湿，被降温、减湿后的空气由鼓风机吹进车室内，就可使车内获得冷气。,2018/10/12,19,4.储液干燥器,作用：储存制冷剂、吸收制冷剂中的水分及过滤制冷剂中的杂质。,储液干燥器的结构 1-玻璃观察窗；2-过滤器；3-干燥剂；4-引出管；5-组合开关,结构：主要由外壳、视液镜、安全熔塞和管接头等组成。,储液干燥器用于以膨胀阀为节流装置的系统中，安装在冷凝器和膨胀阀之间。当含有蒸气的液态制冷剂进入储液器后，液态和气态的制冷剂分离。液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发箱（吸热箱），多余制冷剂可暂时储存在储液罐中。在制冷负荷变动时，及时补充和调整供给热力膨胀
12、阀液态制冷剂量，保证制冷剂流动的连续和稳定性。同时，由于水分与制冷剂结合会生成酸或结冰，因此储液器中的干燥剂可用来吸收制冷剂中的水分，防止机件腐蚀或冰块堵塞膨胀阀。滤网用于过滤制冷剂中的杂质，防止膨胀阀堵塞。,2018/10/12,20,安装时，先搞清楚储液器的进、出口端，在储液器的进出口端一般都打有记号，如进口端用英文字母IN，出口端用OUT表示，或直接打上箭头以表示进、出口端。且安装角度一定要垂直，倾斜度不得超过15。,5集液器,集液器用于膨胀管式的制冷系统中，安装在蒸发器出口处的管路中。,集液器,2018/10/12,21,6.膨胀阀,作用：将储液干燥器来的高温、高压液态制冷剂从膨胀阀的
13、小孔喷出，使其降压，体积膨胀，转化为雾状制冷剂，在蒸发器中吸热变为气态制冷剂，同时还可根据制冷负荷的大小调节制冷剂的流量，确保蒸发器出口处的制冷剂全部转化为气体。,结构形式：外平衡热力膨胀阀、内平衡热力膨胀阀、H型膨胀阀和膨胀节流管（孔管）四种结构形式。,（1）外平衡热力膨胀阀,外平衡式膨胀阀的工作原理,结构：膨胀阀的入口接储液干燥器，出口接蒸发器。,工作过程：,膜片共受到三个力的作用，一个是感温包中制冷剂气体向下的压力，一个是弹簧向上的推力，还有一个是蒸发器出口制冷剂的压力，作用在膜片的下方，阀的开度取决于这三个力综合作用的结果。,2018/10/12,22,当制冷负荷发生变化时，膨胀阀可根
14、据制冷负荷的变化自动调节制冷剂的流量，确保蒸发器出口处的制冷剂全部转化为气体并有一定的过热度。当制冷负荷减小时，蒸发器出口处的温度就会降低，感温包的温度也会降低，其中的制冷剂气体便会收缩，使膨胀阀膜片上方的压力减小，阀门就会在弹簧和膜片下方气体压力的作用下向上移动，减小阀门的开度，从而减小制冷剂的流量。反之制冷负荷增大时，阀门的开度会增大，增加制冷剂的流量。当制冷负荷与制冷剂的流量相适应时，阀门的开度保持不变，维持一定的制冷强度。,内平衡式膨胀阀的工作原理 1-膜片；2-内平衡连杆；3-针阀；4-蒸发器出口；5-阀座；6-阀体；7-通储液罐的进口；8-弹簧；9-热敏管；10-毛细管,（2）内平
15、衡热力膨胀阀,结构：内平衡式膨胀阀的结构与外平衡式膨胀阀的结构大同小异。不同之处在于内平衡式膨胀阀没有平衡管，膜片下方的气体压力直接来自于蒸发器的入口。,2018/10/12,23,（3）H型膨胀阀,它取消了外平衡膨胀阀的外平衡管和感温包，直接与蒸发器进出口相连。它有四个接口通往空调系统，其中两个接口和普通膨胀阀一样，一个接储液干燥器出口，一个接蒸发器入口。另外两个接口，一个接蒸发器出口，一个接压缩机进口。感温元件处在进入压缩机的制冷剂气流中。,H形膨胀阀的结构 1-感温器；2-至压缩机；3-由储液干燥器来；4-压力弹簧；5-阀座；6-针阀；7-去蒸发器；8-由蒸发器来,2018/10/12,
16、24,（4）膨胀节流管（孔管）,直接安装在冷凝器出口和蒸发器进口之间，用于将液态制冷剂节流降压。,膨胀节流管的结构,它是一根细铜管，装在一根塑料套管内。在塑料套管外环形槽内，装有密封圈。有的还有两个外环形槽，每槽各装一个密封圈。把塑料套管连同膨胀节流管一起插入蒸发器进口管中，密封圈用于密封塑料套管外径和蒸发器进口管内径间的配合间隙。膨胀节流管两端都装有滤网，以防止系统堵塞。,2018/10/12,25,7电磁离合器,作用：控制发动机与压缩机的动力传递。空调制冷系统工作时，使发动机能驱动压缩机运转，制冷系统停止运行时，切断发动机到压缩机的动力传递。,电磁离合器原理 1-带轮；2-压缩机壳体；3-线圈；4-摩擦盘；6-弹簧爪,工作过程： （1）当接通空调开关使制冷系统进入工作状态时，电磁离合器的定子线圈通电产生磁力，将驱动盘吸向皮带轮，使两者结合在一起，发动机的动力便通过皮带轮传递到驱动盘，带动压缩机运转。 （2）当空调制冷系统停止工作时，电磁离合器的定子线圈断电，磁力消失，驱动盘与皮带轮分离，此时皮带轮通过轴承在压缩机的壳体上空转，压缩机停止运转。,
