《汽车空调原理与维修图解教程 教学课件 ppt 作者 谭本忠 3第三章 汽车空调制冷系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车空调原理与维修图解教程 教学课件 ppt 作者 谭本忠 3第三章 汽车空调制冷系统（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本章主要介绍的内容有： 汽车空调系统的组成 汽车空调组件结构原理,第三章 汽车空调制冷系统,第一节 汽车空调制冷原理,本节主要介绍的内容有： 基本概念 制冷剂与冷冻润滑油 制冷原理,一、基本概念,1. 液化、汽化、凝结与沸腾,热量的传递主要有以下三种方式（如图3-2所示）：,2. 热传导、热对流、热辐射,汽车制冷剂种类有很多，现代轿车普遍使用的制冷剂有R12、R22、R77、R134a，几种制冷剂的基本性能的比较见表3-1所示。 （1）R12制冷剂基本性能与特点 制冷剂R12的学名二氟甲烷，分子式CF2CL2，分子量120.92，R12中第一 位数字1表示甲烷衍生，第二位表示数字氟的原子数。
2、R12是一种具有较好的热力性能，冷凝压力较低 R12是一种无色、无味、透明、几乎无毒性的制冷剂，但在空气中含量(容积浓度)超过80时会引起人的窒息。 R12不会燃烧，也不会爆炸， R12对金属无腐蚀作用， R12能溶解多种有机物，,二、制冷剂与冷冻润滑油,1.制冷剂,R12液体能与矿物润滑油以任意比例互相溶解， R12是应用较广泛的中温制冷剂，适用于中小型制冷系统。 R12对大气臭氧层有破坏作用， （2）R22制冷剂性能与特点 学名二氟一氯甲烷，代号R22（HCFC-22），房间空调和不少大、中型制冷机采用R22为制冷剂。 R22不燃烧，也不爆炸，其毒性比R12稍大。 R22能部分地与矿物润滑
3、油互相溶解， R22在标准大气压力下的蒸发温度为-40.8， R22对大气臭氧层的破坏作用比R12弱一些，,（3）R77制冷剂性能与特点 氨有较好的热力学性质和热物理性质， 氨能以任意比例与水相互溶解，组成氨水溶液， 氨在冷冻润滑油中的溶解度很小， 氨对钢铁不起腐蚀作用， 氨蒸气无色，具有强烈的刺激性臭味，对人体有较大的毒性。 氨可以引起燃烧和爆炸， （4）R134a制冷剂性能与特点 制冷剂R134a不含氯离子，对大气臭氧层无破坏作用，温室效应影响小、热力性质稳定并与R12接近，一致公认R134a是汽车空调的首选替代工质，如图3-3所示。,基本特性 R134a具有与R12不同的化学性质和物理性
4、质。因此，R134a空调系统在结构和材料上都与R12空调系统有很大的区别： R134a无色、无味、不燃烧、不爆炸，基本无毒性，化学性质稳定。 不破坏大气臭氧层，在大气中停留时间短，温室效应影响小。 分子直径比R12略小，易通过橡胶向外泄漏，也较容易被分子筛吸收。 粘度较低，流动阻力小。 吸水性和水溶解性比R12高。,与矿物油不相溶，与氟橡胶不相溶。 饱和蒸气压与R12接近，在18左右两者具有相同的饱和压力值；在低于18的温度范围内，R134a的饱和压力值比R12略低；在高于18的温度范围内，R134a的饱和压力值比R12略高。 蒸发潜热高，定压比热大，具有较好的制冷能力。质量流量小，制冷系统与
5、R12相当或较之略小。 相溶性 R-134a与冷冻润滑油相溶性 R-134a与金属及橡胶相容性 R-134a与干燥剂相容性,为保证其正常工作，对冷冻润滑油提出了一些性能要求。 冷冻润滑油的凝固点要低，在低温下具有良好的流动性。 冷冻润滑油应具有一定的粘度，且受温度的影响要小。 冷冻润滑油与制冷剂的溶解性能要好。 冷冻润滑油的闪点温度要高，具有较高的热稳定性，即在高温下不氧化、不分解、不结胶、不积炭。 冷冻润滑油的挥发性要差。 冷冻润滑油的化学性质要稳定。 冷冻润滑油应无水分。,2. 冷冻润滑油 （1）冷冻润滑油性能要求,冷冻润滑油的性能指标主要有粘度、凝固点、闪点、燃点、浊点、水分、酸碱性、机
6、械杂质等。 粘度 凝固点 闪点 燃点 浊点 酸值 抗氧化性 水分 机械杂质 )灰分,（2）冷冻润滑油性能指标,国内冷冻润滑油的牌号有4种，即13号、18号、25号和30号。牌号越大，其黏度也越大，其性能如表3-2所示。进口冷冻润滑油一般有SUNISO 3GSSUNISO 5GS牌号，其性能如表3-3所示。,（3）冷冻润滑油的种类,如图3-4所示。 PAG（聚烃乙二醇） ESTER（聚酯类润滑油）,（4）与R134a匹配的冷冻润滑油,冷冻润滑油的性能要求 与制冷剂要互溶 要有适当的粘度 要有较好的粘温性能 要有良好的低温流动性 要有良好的化学稳定性和抗氧化安定性 油膜强度要高 吸水性要小 具有良
7、好的电气绝缘性能 冷冻润滑油使用时注意事项 不同牌号的冷冻润滑油不能混用，否则会变质。,（5）冷冻润滑油的正确使用与质量检查,不允许向系统添加过量的润滑油，否则会影响汽车空调制冷系统的制冷量。 不能使用变质浑浊的润滑油，否则会影响压缩机的正常运转。 冷冻润滑油易吸水，用后应马上将盖拧紧。 在加注制冷剂时，应先加润滑油，然后再加注制冷剂。 在排放制冷剂时要缓慢进行，以免冷冻润滑油和制冷剂一起喷出。 更换制冷系统部件时，应适当补充一定量的润滑油。 冷冻润滑油质量检查 冷冻润滑油的质量，可以通过化学和物理分析检验质量好坏。在使用过程中，还可从外观的颜色、气味直观地判断出质量好坏。 常用的方法有滴纸法
8、和对比法。,汽车空调制冷工作原理如图3-5所示。,三、制冷原理,工作过程 压缩机在发动机驱动下旋转，将制冷剂压缩成高温高压气态制冷剂排出。 这些高温高压气态的制冷剂流入冷凝器，在冷凝器冷却风扇作用下冷却，降低制冷剂的温度。将制冷剂的部分热量排入大气中，直至制冷剂降到沸点温度时，高温高压气态的制冷剂便转换为中温度压液态的制冷剂。 中温高压液态制冷剂流入干燥器，干燥器过滤制冷剂中的杂质和吸收水分，并储存小部分的制冷剂。 过滤后的液态制冷剂流至膨胀阀进行节流，节流后的液态制冷剂立即变为低温、低压雾状的液/气态混合物。 这种低温低压的液/气态混合制冷剂在流至蒸发器后吸收了。空气中的热量，由液/气混合态
9、蒸发成气态。此后吸收了空气中热量的气态制冷剂经由压缩机的作用再次循环，压缩机将汽化了的制冷剂抽吸并压缩成高温、高压的气体，又通过高压软管送向冷凝器。这样就完成了一个制冷系统的热力循环。,第二节 常见汽车空调制冷系统的种类,本节主要介绍的内容有： 离合器恒温膨胀阀制冷系统 恒温膨胀阀-吸气节流阀制冷系统 储液器-阀组合制冷系统 孔管式节流阀制冷系统 汽车空调系统的检验与操作,图3-6是内平衡膨胀阀系统的工作原理图。,一、离合器恒温膨胀阀制冷系统,1. 内平衡膨胀阀制冷系统的工作原理,工作原理如图3-7所示。,2. H形膨胀阀制冷系统的工作原理,工作原理如图3-8所示。,二、恒温膨胀阀-吸气节流阀
10、制冷系统,1外平衡膨胀阀-吸气节流阀制冷系统工作原理,如图3-9所示。,2. 外平衡膨胀-先导阀调节的吸气节流阀制冷系统工作原理,罐中阀制冷系统的工作原理如图3-10所示。,3罐中阀-组合式先导阀调节的吸气节流阀制冷系统工作原理,储液器-阀部件是由吸气节流阀、热力膨胀阀、集储器/干燥器组成的一个整体部件，如图3-11所示。,三、储液器-阀组合制冷系统,孔管式制冷系统主要是由压缩机、冷凝器、积累器（液气分离器）、孔管、蒸发器和鼓风机冷凝器散热风扇组成，各部件之间是采用铜管或铝管和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，制冷剂在动力源压缩机的作用下，以不同的状态在这个密封系统内循环流动。孔管
11、制冷系统见图3-12。 （1）孔管式空调制冷系统的四个工作过程 压缩过程 冷凝过程 节流过程 蒸发过程 （2）孔管系统与膨胀阀系统区别,四、孔管式节流阀制冷系统,卤素检漏灯是一种丙烷（或酒精）气燃烧喷灯，利用制冷剂气体进入喷灯的吸入管内使喷灯的火焰颜色改变这一特性来判断系统的泄漏部位和泄漏程度，其结构如图3-13所示，其判断如表3-4所示。当喷灯的吸入管从系统泄漏处吸入制冷剂时，火焰颜色会发生变化；泄漏量少时，火焰呈浅绿色；泄漏较多时，火焰呈浅蓝色；泄漏很多时，火焰呈紫色。,五、汽车空调系统的检验与操作,1. 制冷剂的检漏 （1）检漏仪器 卤素检漏灯,卤素检漏灯的使用方法： a. 向检漏本体和
12、检漏灯上加液态丙烷或无水酒精。 b. 将点燃的火柴插入检漏灯点火孔内，再按逆时针方向慢慢旋转调节把手，让丙烷气体溢出，遇火就能点燃。 c. 将燃烧的火焰调节到尽量小，火焰越小，对制冷剂泄漏反应越灵敏。 e. 把吸入管末端靠近各个有可能泄漏的部位。 f. 细心观察火焰的颜色。判断出制冷剂系统泄漏的部位和泄漏程度。 常用电子检漏仪表有车握式和箱式两种，在使用中，注意一点的是，由于制冷剂不同，各电子检漏仪只能单一的检测某一型号的制冷剂泄漏，而不能检测其他品种的制冷剂，所以，在使用前要先阅读相关使用说明书，如图3-14所示。,电子检漏仪,空调系统常用的检漏方法有外观检漏、压力检漏和真空检漏。 通过目视
13、或用手直接触摸来检查制冷系统各接头是否有油泄漏出来，对于比较小的泄漏，可通过检漏仪或肥皂液来检查，如图3-15所示。,（2）检漏方法 外观检漏,压力检漏有充氮气压力检漏（如图3-16）和充制冷剂检漏。,压力检漏,检测方法： a. 应正确连接歧管压力表，在空调系统没有制冷剂的情况下，先把歧管压力表的高压软管接到空调系统高压维修阀上，把压力表的低压软管接到低压维修阀上，然后把中间管接到氮气瓶上。 b. 将氮气瓶打开，然后打开歧管压力表高低压手动维修阀，向系统内充注干燥氮气，当其压力达到1.21.5MPa时，关闭歧管压力表高低压手动维修阀。 c. 用肥皂液涂抹在容易漏气的管路接头处或焊接处，仔细观察
14、有无气泡，如有泄漏则漏气处有气泡涌出，漏气大的地方有微小声音，并出现大量气泡，漏气量小的地方，则间断出现小泡。 注意事项： 严禁用压缩空气进行检漏，因压缩空气中含有水分，水分随空气进入系统会对系统造成冰堵。而氮气无腐蚀性，无水分，且价格便宜，但瓶装氮气一定要用减压表才能充注。,抽真空是为了排除制冷系统内的空气和水分，它是空调维修中一项极为重要的程序。因为对空调系统进行维修或更换元件时，空气会进入系统，且空气中含一定水蒸气，所以这将要对制冷系统抽真空。抽真空并不能把水分直接抽出制冷系统，而是产生真空后降低了水的沸点，水气化成蒸气被抽出制冷系统，所以抽真空时间越长，系统内残余水分就越小，如图3-1
15、7所示。,真空检漏,检漏步骤： 步骤1：先把歧管压力表高压软管接到空调系统高压维修阀上，再把低压软管接到低压维修阀上，把中间管接到抽真空机上。 步骤2：打开歧管压力表高压手动维修阀与低压手动维修阀，启动真空泵，并观察低压表上的真空表部分，直到将压力抽真空至-80-100kPa左右。 步骤3：关闭歧管压力表上的手动高低压阀，关闭真空泵电源开关，观察真空表压力是否回升。如回升则表示空调系统泄漏，此时应进行检漏和修补，若压力表指示针不动，则再打开真空泵，连续抽空1530min，使其压力表指针稳定。 步骤4：抽真空完毕后，先关闭歧管压力表高低压手动维修阀，再关闭抽真空机。 注意事项： 系统检修完毕后，
16、只有抽完真空才能加注制冷剂。制冷剂罐的连接见制冷剂的充注。 在抽真空过程中，如发现压力表一直不动或指针一直不降到真空度，说明系统有泄漏，应检修。,结构 歧管压力表是由两个压力表（低压表和高压表）、两个手动阀（高压手动阀和低压手动阀）、三个软管接头（一个接低压工作阀，一个接高压工作阀，一个接制冷剂罐或观察窗、真空泵吸入口）组成的。这些部件都装在表座上，形成一个压力计装置（如图3-18a所示）。 工作原理 压力表是弹簧管式，其结构如图3-18b所示。当具有一定压力的被测工质从接头进入弹簧管时，由于弹簧管内外压力差的作用，使弹簧管膨胀变形，通过拉杆使扇形齿轮转一角度，从而带动小齿轮和指针也转过一个角度，指针所指的读数便是所测的压力。如果被测工质压力低于大气压力时，则弹簧管收缩变形，压力计所示读数便是真空度。,2. 制冷剂
