主講：朱明高級技師、經(jīng)濟師,工程師高級技藝專業(yè)教師汽車維修工高級考評員第一章、汽車空調(diào)設(shè)備的根本知識學習目的熟習汽車空調(diào)根本術(shù)語熟習汽車空調(diào)的分類與特點掌握汽車空調(diào)的功能、組成及任務(wù)原理正確認識汽車空調(diào)零部件及安裝位置第一節(jié)概述

一、汽車空調(diào)的作用

汽車空調(diào)是汽車室內(nèi)空氣調(diào)理的簡稱，用以調(diào)理車內(nèi)的溫度、濕度、氣流速度、空氣干凈度等空氣參數(shù)，為乘員提供清新溫馨的車內(nèi)環(huán)境。

二、汽車空調(diào)的任務(wù)環(huán)境

1.接受猛烈、頻繁的振動和沖擊；

2.動力源多樣；

3.制冷制熱負荷大；

4.安裝空間小；

5.受氣溫變化、乘員需求的影響大；

三、汽車空調(diào)的任務(wù)方式

1.手動方式：車內(nèi)空氣設(shè)置參數(shù)由人工設(shè)定，參數(shù)設(shè)定后，系統(tǒng)，將使這些參數(shù)處于指定控制下。

2.半自動方式：經(jīng)過程序安裝檢測空氣溫度和氣流混合門位置來到達駕駛員選定的溫馨度。

3.全自動方式：經(jīng)過程序安裝檢測空氣溫度和氣流混合門位置來到達駕駛員選定的溫馨度，且系統(tǒng)具有缺點監(jiān)控警示功能。

四、汽車空調(diào)的溫馨性參數(shù)

1.車內(nèi)平均溫度和車內(nèi)外溫差

車內(nèi)平均溫度：夏季25~28oC，冬季15~18oC。

車內(nèi)外溫差：夏季5~7oC，冬季10~12oC。

2.車內(nèi)空氣相對濕度

普通堅持在30%~70%。

3.車內(nèi)氣流速度

夏季不超越0.5m/s，冬季0.3~0.35m/s。

4.車內(nèi)降溫、升溫率

夏季堅持在1.5oC/min，冬季運用發(fā)動機冷卻水作熱源不存在溫升的問題。

5.車內(nèi)溫差

垂直方向溫差：2oC，程度方向溫差：1.5oC。

6.車內(nèi)換氣量

每位乘員所需新穎空氣量為20~30m3/h，CO2體積濃度不大于0.1%。

7.車內(nèi)噪聲

車內(nèi)噪音不大于50dB。

8.出風口的位置及風速差

出風口位置應(yīng)盡量防止直吹令人覺得不溫馨的部位，各風口風速差值不大于2m/s。攝氏溫度以符號t表示，單位為[℃]。華氏溫度其單位為[℉]絕對溫度也稱熱力學溫度或開氏溫度，以符號T表示。單位為[K]三種溫度的關(guān)系如下：攝氏溫度[℃]=5／9(華氏溫度[℉]一32)華氏溫度[℉]=9／5×攝氏溫度[℃]+32絕對溫度[K]=攝氏溫度[℃]+273．15作用于單位面積上的力稱為壓力，常用p表示。在工程上往往采用(kgf／cm2)作單位，亦稱為工程大氣壓。英、美等國那么采用(1b／in2)作為工程上的壓力單位。在國際單位制(SI制)中壓力的單位是(N／m2。)，也稱為(帕斯卡)，符號是(Pa)。第二節(jié)、汽車空調(diào)設(shè)備的根本知識這三種壓力單位的換算關(guān)系為汽化：液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的過程叫做汽化升華:物體由固體直接變成氣體的景象凝結(jié)：蒸氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w形狀。熱量：1kcal/h=3.968Btu/h1kcal=4186.8J1Btu/h=0.252kcal/h1kw=860kcal/h1kw.h=3.6×106J第二節(jié)、汽車空調(diào)設(shè)備的根本知識比熱容:1克的物質(zhì),當溫度升高1攝氏度時,所需求的熱量,稱為該物質(zhì)的比熱容.冷凍噸:分為公制與英制兩種,公制冷凍噸是0攝氏度的冰1噸在24小時內(nèi)溶解為0攝氏度的水所吸收的熱量為1公制冷凍噸.1公制冷凍噸每小時移去的熱量為00KJ.濕度：空氣中所含水分的高低稱為濕度．第二節(jié)、汽車空調(diào)設(shè)備的根本知識第二節(jié)、汽車空調(diào)設(shè)備的根本知識汽車空調(diào)對汽車內(nèi)的空氣進展調(diào)理溫度、濕度、流速干凈度

滿足人體溫馨提供理想的人工氣候環(huán)境含義：進展冷、暖、通風三種的調(diào)理。方式：汽車空調(diào)機采用的是蒸氣緊縮式制冷一、汽車空調(diào)根本術(shù)語汽車空調(diào)系統(tǒng)由暖風安裝、制冷安裝、通風安裝、空氣凈化安裝和加濕安裝中的一個或多個部件以及必要的控制部件等構(gòu)成，用于調(diào)理乘員艙內(nèi)的溫度、濕度和凈潔度，并使其以一定的速度在車室內(nèi)定向流動和分配，從而給駕駛員和乘員提供溫馨的環(huán)境及新穎空氣的系統(tǒng)。由緊縮機、冷凝器、貯液枯燥器、或氣液分別器、節(jié)流元件、蒸發(fā)器、制冷劑管路和風機等構(gòu)成，將車室內(nèi)的熱量傳送給室外環(huán)境的安裝。暖風安裝由汽車發(fā)動機提供的余熱或獨立熄滅器產(chǎn)生的熱量作為熱源，用于車廂內(nèi)采暖及風窗玻璃除霜和除霧的熱交換安裝。制冷安裝二、汽車空調(diào)的分類1、按驅(qū)動方式分類〔1〕非獨立式汽車空調(diào)系統(tǒng)

〔2〕獨立式汽車空調(diào)系統(tǒng)1-進氣道2-排氣柵3-散熱器4-空調(diào)發(fā)動機5-離合器6-壓縮機7-蒸發(fā)器8-冷凝器9-冷凝風扇10-循環(huán)空氣入口2、按構(gòu)外型式分類汽車空調(diào)按構(gòu)外型式可分為整體式空調(diào)、分體式空調(diào)以及分散式空調(diào)。〔1〕整體式空調(diào)：將副發(fā)動機、緊縮機、冷凝器和蒸發(fā)器經(jīng)過傳動帶、管道銜接成一個整體，安裝在一個公用機架上，構(gòu)成一個獨立總成，由副發(fā)動機帶動，經(jīng)過車內(nèi)通風管將冷風送入車內(nèi)。〔2〕分體式空調(diào)：將緊縮機、冷凝器、蒸發(fā)器以及獨立式空調(diào)的副發(fā)動機部分或全部分開布置，用管道聯(lián)接成一個制冷系統(tǒng)。〔3〕分散式空調(diào)：將蒸發(fā)器、冷凝器、緊縮機等各部件分散安裝在汽車各個部位，并用管道相聯(lián)接。汽車空調(diào)只需具有如下幾個功能，就根天性滿足人們對溫馨性的要求調(diào)理車內(nèi)空氣的溫度，做到冬暖夏涼。調(diào)理車內(nèi)空氣的濕度。提供適宜的氣流速度與氣流方向。凈化空氣，保證車內(nèi)空氣的質(zhì)量。汽車空調(diào)的第一功能是調(diào)理車內(nèi)空氣的溫度汽車空調(diào)在冬季利用其采暖安裝升高車廂內(nèi)空氣的溫度。轎車和中小型汽車普通以發(fā)動機冷卻循環(huán)水作為暖風的熱源，而大型客車那么采用獨立式加熱器作為暖風的熱源。在夏季，車內(nèi)降溫那么由制冷安裝來完成。最早的手動空調(diào)就是采用此種方式，瑞風商務(wù)車的空調(diào)也是采用此方式。汽車空調(diào)的第二功能是調(diào)理車內(nèi)空氣的濕度普通汽車空調(diào)普通不具備這種功能，只需高級奢華汽車采用的冷暖一體化空調(diào)器，才干對車內(nèi)的濕度進展適量調(diào)理。它經(jīng)過制冷安裝冷卻降溫去除空氣中的水分，再由采暖安裝升溫，以降低空氣的相對濕度。但汽車上目前還沒有加裝加濕安裝，只能經(jīng)過翻開車窗等通風設(shè)備，靠車外新穎空氣來調(diào)理。車內(nèi)相對濕度普通堅持在30%~70%為宜，超出此范圍，人就會感到枯燥或悶熱。汽車空調(diào)的第三功能提供適宜的氣流速度與氣流方向。空氣的流速和方向?qū)θ梭w溫馨性影響很大。由于人體生理特點，為了到達溫馨覺得，自動空調(diào)普通在制冷時出風口處于吹臉，在取暖時出風口是吹腳。根據(jù)人體生理特點，頭部對冷比較敏感，腳部對熱比較敏感，因此，在布置空調(diào)出風口時，應(yīng)采取上冷下暖的格式，即讓冷風吹到乘員頭部，暖風吹到乘員腳部。汽車空調(diào)的第四功能過濾凈化車內(nèi)空氣，保證車內(nèi)空氣的質(zhì)量由于車內(nèi)空間小，乘員密度大，車內(nèi)極易出現(xiàn)缺氧和二氧化碳濃度過高的情況，所以進氣門應(yīng)處于外循環(huán)，以不斷向車內(nèi)補充外界的新穎空氣，可采用強迫通風安裝，或采用自然通風安裝。為防止人體缺氧，產(chǎn)生疲勞、頭痛和惡心等病癥，車內(nèi)每位乘客所需新穎空氣量應(yīng)為20~30m3/h，二氧化碳〔體積〕濃度應(yīng)堅持在0.1%以下。車輛運用兩種類型的通風安裝，自然通風安裝和強迫通風安裝。第三節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的根本組成與原理

由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、送風系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)組成。采暖系統(tǒng)制冷系統(tǒng)送風系統(tǒng)控制電路第2頁汽車空調(diào)的組成汽車空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷劑、緊縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流安裝和輔助控制元件等組成。膨脹閥式空調(diào)系統(tǒng)組成二、制冷系統(tǒng)的組成1緊縮機2冷凝器3枯燥瓶4膨脹閥5蒸發(fā)器二、制冷系統(tǒng)的組成制冷系統(tǒng)的組成膨脹管式空調(diào)系統(tǒng)的組成1緊縮機2冷凝器3節(jié)流管4蒸發(fā)器5貯液罐第三節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的根本組成與原理

由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、送風系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)組成。

1.制冷系統(tǒng)

緊縮機未來自蒸發(fā)器低溫低壓的制冷劑氣體，緊縮為高溫高壓的制冷劑氣體，再送冷凝器冷卻為中溫高壓的制冷劑液體，又流經(jīng)儲液枯燥瓶，按制冷負荷的需求，將多余的液體制冷劑儲存，被枯燥后的制冷劑液體在膨脹閥〔由感溫包制冷劑形狀決議閥口大小〕節(jié)流降壓，構(gòu)成霧滴狀的制冷劑在蒸發(fā)器大量蒸發(fā)、吸熱，使蒸發(fā)器外外表溫度下降〔鼓風機帶動空氣流過蒸發(fā)器，這些空氣大部份熱量傳送到蒸發(fā)器而變?yōu)槔淇諝猓偎椭淋噧?nèi)〕，吸熱后制冷劑在緊縮機進氣口的負壓作用下，被吸進緊縮機氣缸，制冷劑進展下一循環(huán)，而鼓風機出風口延續(xù)得到冷空氣。如圖1。圖1制冷系統(tǒng)任務(wù)原理2.暖風系統(tǒng)

暖風系統(tǒng)用加熱器引進發(fā)動機冷卻水，水道設(shè)置暖水閥，這閥受控于駕駛員或電腦的指令。當暖水閥開啟時，較熱發(fā)動機冷卻水流經(jīng)加熱器，使加熱器升溫。鼓風機帶動空氣流過加熱器，加熱器出來的空氣是熱空氣。如圖2。

3.送風系統(tǒng)

經(jīng)過蒸發(fā)器、加熱器處置后的空氣，按駕駛員或電腦指定的送風方式，將空氣送至指定的風口。

普通由三部份組成：第一部分為空氣進口段，主要由控制新穎空氣和室內(nèi)循環(huán)的風門葉片和伺服機構(gòu)組成，以改動進氣源或車內(nèi)外進氣比例。第二部分為空氣混合段，主要由蒸發(fā)器、加熱器組成，用來提供所需溫度的空氣。第三部分為空氣分配段，由各種風門和風口組成，實現(xiàn)預(yù)期送風方式的目的。

任務(wù)過程：新穎空氣+車內(nèi)空氣〔或按比例〕→進入鼓機→空氣進入蒸發(fā)器被吸熱→由混合風門調(diào)理進入加熱器→進入指定風口。

送風方式有：常見空氣混合式和全熱式。空氣混合式：冷空氣在空氣混合風門的開度調(diào)理下，按一定的比例風量經(jīng)過加熱器。如圖3。特點：節(jié)省部分冷量，冷暖混合不均，空氣參數(shù)調(diào)理精度較差。全熱式：冷空氣全經(jīng)過加熱器。特點：空氣參數(shù)調(diào)理精度較高。圖3空氣混合式送風系統(tǒng)圖4真空操作系統(tǒng)自動空調(diào)送風系統(tǒng)風門伺服機構(gòu)有：1〕真空伺服系統(tǒng)，利用真空馬達內(nèi)壓力變化，拉動風門。如圖4。圖5電動機伺服系統(tǒng)2〕電動機伺服系統(tǒng)，由電腦指令電動機任務(wù)，電動機在不同電流作用下，轉(zhuǎn)動的方向和角度可以改動。風門在電動機的拉動下，實現(xiàn)氣流流向的轉(zhuǎn)換或開啟、封鎖，如圖5。圖6自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)

3.電子控制系統(tǒng)利用傳感器或開關(guān)將外界氣候、車內(nèi)空氣參數(shù)、發(fā)動機工況、駕駛員的指令等信號保送到電腦，電腦將風門電動機、緊縮機離合器、暖水閥，鼓風機等執(zhí)行器，對系統(tǒng)任務(wù)進展優(yōu)化控制。如圖6。1、制冷劑制冷劑(俗稱冷媒)是制冷系統(tǒng)中的一種任務(wù)介質(zhì)，經(jīng)過本身的“相態(tài)〞的變化來實現(xiàn)熱交換，從而到達制冷的目的。根底知識——制冷劑一、液體形狀變化過程與熱的關(guān)系物質(zhì)三種形狀變化液態(tài)吸熱汽態(tài)〔蒸發(fā)〕蒸發(fā)器制冷劑汽態(tài)車廂汽態(tài)放熱液態(tài)〔冷凝〕冷凝器制冷劑液態(tài)車廂外二、制冷劑一種化學物質(zhì)。是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的任務(wù)介質(zhì)。蒸氣緊縮制冷機運用的制冷劑(Refrigerant)，大多數(shù)是氟里昂Freon。國際用R表示。6.制冷劑汽車空調(diào)系統(tǒng)所用的制冷劑主要有R12和R134a兩種。R12制冷劑的分子式為CF2Cl2，是一種無色、無味、無毒的氣體，價錢相對低廉，且可回收反復(fù)運用，但它對大氣臭氧層有一定的破壞作用。因此近年來逐漸被環(huán)保型R134a制冷劑取代，R134a的分子式為CH2FCF3。在運用中，絕對制止兩種制冷劑交換運用。R12的十大特性1、無色、無味。2．中壓制冷劑3．在大氣壓下沸點低4．密度較大，阻力小，管徑較大。5．對密封件的要求6．有良好的電絕緣性能7．液態(tài)時對光滑油的溶解度無限制8．不溶于水9．與水產(chǎn)生化學反響10．防水措施：一定要嚴厲抽真空三、R12——(CFC-12)(十大特性)1．無色、無味；5350C以下不分解。2．中壓制冷劑，正常蒸發(fā)溫度小于00C、大于-700C，冷凝器內(nèi)壓力為0.3-2.0MPa壓力較大，空氣也不易進入。走漏時，光滑油一同漏出有明顯油跡。3．在大氣壓下沸點低，沸點為-29.80C。凝固溫度為-1580C。4．密度較大，阻力小，管徑較大。5．對密封件的要求使天然橡膠變軟、膨脹、起泡；對氯丁乙烯和氯丁膠制品破壞較小；對尼龍和氟塑制品破壞不明顯。6．有良好的電絕緣性能。R12的特性7．液態(tài)時對光滑油的溶解度無限制，管路不積存光滑油；氣態(tài)時對光滑油的溶解度有限并隨壓力增高、溫度降低而增大。在氣態(tài)路中，〔特別是蒸發(fā)器〕如有足夠流速，不會產(chǎn)生油膜而影響傳熱。8．不溶于水，過量水分在低溫、低壓下，熱量被吸收而構(gòu)成冰塞。9．與水產(chǎn)生化學反響，生成鹽酸—氫氟酸，對系統(tǒng)有腐蝕。10．防水措施：一定要嚴厲抽真空，選用水量小于20×10-6的冷凍機油。假設(shè)大于，枯燥器無能為力。四、R134a—HFC-134a

R134a〔HFC-134a〕是一種不會破壞臭氧層的制冷劑。無毒、無臭、與空氣混合不爆炸。傳統(tǒng)制冷劑含氯元素，暴露在高海拔的陽光下會分解釋放氯，破壞地球的臭氧層。R134a—四大特性1．熱物理性能。分子量、沸點、氣化熱，與R12相近。2．傳熱性能。優(yōu)于R12。3．相容性能。與礦物油是非相容的，必需用合成光滑油。！！！4．00C和100C時的氣化潛熱〔KJ/Kg〕197.89和190.13。低于R12思索：制冷劑的任務(wù)循環(huán)：在緊縮機作用下，低溫低壓制冷劑在蒸發(fā)器中汲取流經(jīng)的車廂空氣熱量而定壓氣化，〔冷卻對象得以降溫〕。經(jīng)緊縮機將高溫高壓制冷劑壓送冷凝器內(nèi)把熱傳給周圍空氣而冷凝成液態(tài)制冷劑。再經(jīng)貯液枯燥器---膨脹閥—蒸發(fā)器開場新任務(wù)循環(huán)注意：整個循環(huán)過程中，制冷劑只需物態(tài)的變化〔物理變化〕，無化學變化。只起吸、放熱的作用本身的性質(zhì)沒有改動。7.冷凍機油空調(diào)緊縮機運用的光滑油稱為冷凍機油，它必需能在高溫暖低溫條件下都能正常任務(wù)。冷凍機油的功用主要是光滑緊縮機軸承、活塞等零件外表。此外，冷凍機油還具有密封作用。隨制冷劑循環(huán)。系統(tǒng)中的冷凍油不能多也不能少。國產(chǎn)冷凍機油牌號有13號、18號、25號和30號4種。進口冷凍機油有SUNISO3GS、SUNISO4GS、SUNISO5GS三種牌號。通常選用國產(chǎn)18號和25號冷凍機油，或進口SUNISO5GS冷凍機油。2、空調(diào)緊縮機空調(diào)緊縮機是汽車空調(diào)制冷安裝的心臟、動力元件，用來緊縮和保送制冷劑。3、冷凝器冷凝器是一種熱交換器，是把來自緊縮機的高溫高壓氣體經(jīng)過管壁和翅片將其中的熱量傳送給冷凝器周圍的空氣。它的作用和原理正好與蒸發(fā)器相反。4、節(jié)流安裝節(jié)流安裝有熱力膨脹閥、節(jié)流孔管等類型，是汽車制冷中的重要部件，起到節(jié)流降壓、調(diào)理流量、防止“液擊〞和防止異常過熱的控制造用。5、蒸發(fā)器蒸發(fā)器也是一種熱交換器，它利用從節(jié)流安裝來的低溫低壓的液態(tài)制冷劑蒸發(fā)時吸收周圍空氣中的大量熱量，從而到達車內(nèi)降溫的目的。6、輔助及控制元器件空調(diào)系統(tǒng)中輔助及控制元器件有很多，主要包括貯液枯燥器(或氣液分別器)、控制電路板、各種閥、各種開關(guān)、管路、視鏡以及各種指示器和控制儀表等。它們的作用是提供必要的條件保證系統(tǒng)得以正常的任務(wù)。五、汽車空調(diào)任務(wù)原理空調(diào)緊縮機把低溫氣態(tài)制冷劑〔冷媒〕緊縮成高溫高壓氣態(tài)后經(jīng)過高壓空調(diào)管路進入冷凝器，由于車外溫度低于進入冷凝器的制冷劑溫度，借助于冷凝風扇的作用。在冷凝器中的制冷劑的大量熱量被車外空氣帶走，從而高溫、高壓氣體被冷凝成中溫、高壓的液體。這種中溫、高壓液體流過膨脹閥時，由于節(jié)流作用，體積忽然變大而降壓，變成低溫、低壓的霧狀物〔液體〕進入蒸發(fā)器汽化。由于制冷劑在管內(nèi)汽化時的溫度低于蒸發(fā)器管外的車內(nèi)循環(huán)風，故它能自動吸收管外空氣中熱量，從而使流經(jīng)蒸發(fā)器的空氣溫度降低，產(chǎn)生了制冷降溫的效果，汽化了的制冷劑被緊縮機抽吸緊縮，變成高溫、高壓的氣體，又經(jīng)過高壓軟管送向冷凝器，這樣就完成了一個制冷系統(tǒng)的熱力循環(huán)。汽車空調(diào)任務(wù)原理.圖1制冷系統(tǒng)任務(wù)原理高壓是如何產(chǎn)生一、制冷系統(tǒng)的低壓側(cè)和高壓側(cè)1、低溫低壓液體制冷劑進入車廂內(nèi)的蒸發(fā)器在定壓下汽化，由液體變?yōu)榈蜏氐蛪赫魵?、經(jīng)緊縮機后成為高于車內(nèi)空氣的高溫高壓氣體〔70C，1.3-1.5Mpa〕1低壓(緊縮機)轉(zhuǎn)2高壓制冷系統(tǒng)的低壓側(cè)和高壓側(cè)3、在冷凝器內(nèi)將熱量釋放給車外的空氣，從而冷凝成高壓的液體制冷劑(1.3-1.5Mpa)，4、最后經(jīng)過節(jié)流，恢復(fù)為低壓低溫的液體形狀〔0.13-0.30MPa，1-40C〕。高壓3(節(jié)流)轉(zhuǎn)