《汽车电气设备课件2项目七空调系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车电气设备课件2项目七空调系统（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、【知识要求】 掌握汽车空调系统的组成和功用； 了解制冷系统的工作原理； 掌握制冷系统和采暖系统主要部件的工作原理； 掌握空调控制装置的结构和工作原理。 【能力要求】 能够就车确认汽车空调的安装位置以及主要部件连接管路； 能够对空调系统部件进行拆装和安装； 能够对空调系统进行调整和维护； 能够排除典型空调系统的常见故障。,(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,一、相关知识,（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
2、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。,（三）汽车空调系统的分类,按功能分类,冷暖分开型,冷暖合一型,全功能型,按驱动方式分类,独立式空调 非独立空调,按结构形式分类,整体式空调、分体式空调和分散式空调,按送风方式分类,直吹式和风道式,（四） 空调制冷系统,1.制冷基本原理,通过压缩使制冷剂转化为液体并放出热量,通过膨胀阀液体制冷剂转化为气体吸收热量,2.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
3、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,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,3.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。
4、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，在液态时能吸收少量的水分，到了气态时能吸收大量水分。,4.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
5、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。,5.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,工作过程
6、： 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
7、。,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。,（a）四叶片圆形气缸旋叶式压缩机 1-排气阀；2-排气口；
8、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,(2)冷凝器,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,(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
9、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。,(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
10、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。,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
11、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,(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
12、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。,当制冷负荷发生变化时，膨胀阀可根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
13、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。,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；
14、6-针阀；7-去蒸发器；8-由蒸发器来,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。,(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
15、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。,(五)空调采暖系统,1水暖式暖风系统,水暖式采暖装置是利用发动机循环的冷却水余热作为热源，将冷却水引入车室内的热交换器中，用鼓风机送来的车室内空气或外部空气与热交换器中的冷却水热交换，从而使之升温，鼓风机将加热后的空气送入车室内。
16、,1) 水暖式暖风系统的结构和工作原理,2) 水暖式暖风系统的分类,一种是独立式采暖系统；另一种冷暖组合式采暖系统。,(1) 独立式采暖系统,冷暖组合式采暖系统,2独立热源式采暖系统,1) 独立热源式气暖系统,独立热源式水暖系统,(六) 空调通风系统,汽车空调通风可分为自然风和强制通风两种类型。自然通风是利用汽车行驶时产生的风压，将外部空气引入车内，空气的引入口设在正压部位，车内空气的排出口设在负压部位。强制通风是使用风机强制引入外部空气，其引入口和排出口要求和自然通风一样。,1自然通风方式,2强制通风方式,(七) 空调系统的控制装置,1蒸发器温度控制装置,温度控制器的作用就是根据蒸发器表面温度的高低，接通和切断空调压缩机电磁离合器线圈电路，使蒸发器表面温度保持在规定的范围内。,（1）波纹管式,波纹管式恒温控制器感温驱动机构,波纹管式恒温器由感温驱动机构、温度设定机构和触点三部分组成。,感温驱动机构本身是一个由波纹管、毛细管和感温包组成的封闭系统，内部装有感温介质。感温包作为传感器放置在被测部位，温度的变化使得波纹管内压力发生变化，导
