汽车空调理论课教案

经典可读文档 下载后可编辑

汽车空调系统组成 制冷系统： 暖风系统： 通风系统： 加湿系统： 空气冷却或除湿 空气加热、取暖或除湿 通风、换气、防止风窗起雾 空气加湿 空气净化系统： 清洁空气 控制系统： 对制冷、暖风、压力控制 部分或全部有机地结合起来

1)制冷系统：对车厢内的空气或由外部进入车厢内的新鲜空气降温除湿，使其变得凉爽。

2)采暖系统：对车厢内的空气或由外部进入车厢内的新鲜空气加热，进行取暖、除湿。

3)通风装臵：将外部的新鲜空气吸入车厢内，进行换气。

4)加湿器：当空气湿度较低时，对车厢内进行加湿，以提高车厢内的相对湿度。

5)空气净化装臵：除去车内空气中的尘埃、臭味、烟气等，使空气变得清新。

汽车空调系统的分类

1)按照系统功能不同可分为单一功能式和组合功能式。单一功能式是指制冷系统和采暖系统各自独立、自成系统，一般用于大、中型客车。组合功能式是指制冷系统和采暖系统合用一个鼓风机、一套操纵机构。

2)按照制冷系统驱动方式不同可分为非独立式和独立式两种。非独立式制冷系统的压缩机由汽车发动机驱动，空调工作状态受发动机工况的影响，一般多用于中、小型汽车。独立式制冷系统压缩机由专用空调发动机(也称副发动机)驱动，空调的工作状态不受汽车发动机工况影响，具有工作稳定、制冷量大等优点，多用于大、中型客车。

3)按照采暖系统热源的不同可分为非独立式和独立式两种。非独立式采暖系统的

经典可读文档 下载后可编辑

热量来源于汽车发动机冷却液。通过热交换器将冷却液的热量传递给周围空气，升温后的空气由离心式鼓风机吹入车内，使车厢内温度升高。由于汽车发动机冷却液的热量有限，故非独立式采暖系统只适用于微型汽车和轿车。独立式采暖系统是在汽车底盘上另外加装一个发热器，一般应用于大、中型客车。

汽车空调系统常用名词

1．温度 2.压力 3.湿度 4.冷凝 5.汽化 6.制冷剂 7.冷冻油

汽车空调主要部件及功用

1. 压缩机:把低压变成高压,是制冷系统的心脏。 2. 冷凝器：其功用与我们水箱相同。

3. 储液干燥瓶：储液，干燥和过滤液态制冷剂。

4. 蒸发器：液态制冷剂在其内部沸腾气化，吸收其表面空气的热量而降温。

空调制冷系统基本工作原理

制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每一循环有四个基本过程：

(1)压缩过程 压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。

(2)放热过程 高温高压的制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。

(3)节流过程 温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装臵后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状(细小液滴)排出膨胀装臵。

(4)吸热过程 雾状制冷剂液体进入蒸发器，此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中吸收周围大量的热量，变成低温低压的制冷剂蒸发又进入压缩机。

制冷系统在运行条件发生变化时，冷凝温度、蒸发温度、压缩机转速也相应地发生变化。

1)当冷凝温度升高，而蒸发温度和其他工况不变时，汽车空调的制冷量将减小，功耗将增加，制冷系数将减小。冷凝温度受环境温度和冷凝器的散热条件影响，环境温度升高，冷凝温度也升高。另外冷凝器的安装位臵也很重要，不要太靠近散热器，要让汽车行驶风吹到冷凝器的正面(迎风面)，以增强冷凝器的散热效果。 2)当蒸发温度降低，而冷凝温度和其他工况不变时，汽车空调制冷量将减小，功耗将增大，制冷系数将减小。汽车空调蒸发温度不宜调得过低，否则会在蒸发器外翅片表面产生结霜，影响换热效果。实际运行时，蒸发温度一般调为0～5℃。 3)当汽车高速行驶时，压缩机转速也随之增加，这时压缩机的排量也将增加，其制冷量和功率消耗都将增加。另外高速行驶的风力使冷凝器的散热条件大为改

经典可读文档 下载后可编辑

善，冷凝效果好，制冷剂过冷度增大，因此高速行驶时，汽车空调制冷系数增大。反之，汽车在低速行驶时，压缩机转速减小，制冷剂循环量减小。另外冷凝器的散热条件恶化，压缩机的吸气压力增大，压缩机功耗增加，因此其制冷系数将减小。汽车低速行驶时，时常会导致发动机和压缩机过载，加速它们的过早损坏，所以在汽车空调系统中常常装有怠速继电器，用以在低速时切断汽车空调运行，保护压缩机和发动机。

注： 1、蒸发能制冷，蒸发越快，制冷越好。温度越高，蒸发越快。压力越低，蒸发越快。

2、加压和冷却都可以使气体变成液体，而且压力越高，越容易变成液体。温度越低，越容易变成液体。

汽车空调制冷剂与冷冻油 雪种就是空调制冷剂

制冷剂代号统一使用ASRE编制的代号，以R开头

汽车空调中常用R12和R134a，不同的制冷剂使用不同的系统

一类CFC是H原子被完全取代了的含氯氟烃，其中第一个C代表氯Cl元素，F为氟元素，后面的C是碳元素。 市场上主要有制冷剂R-12。

第二类HCFC是H原子没有被完全取代的氢氯氟烃，市场上主要是制冷剂R-22（用于家用空调）。

第三类HFC是H原子没有被完全取代，但不含氯的氢氟烃，市场上主要是制冷剂R-134a。

R-134a

1、分子式：CH2F-CF3

2、物理特性： 沸点：-26.5度 冰点：-101.6度

3、无色无味，无毒。无易燃易爆，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。

4、对某些橡胶有腐蚀(所以要使用专业密封圈) 5、对比：与R12不同，它不会破坏臭氧层

在实际应用中，汽车空调使用哪一种制冷剂，应根据如下原则来选用： 1)压缩机的类型。

经典可读文档 下载后可编辑

2)蒸发温度和蒸发压力。 3)冷凝温度和冷凝压力。 4)制冷装臵的使用条件。

注：不是说这两种制冷剂本身不能掺混，而是新油对旧系统具有破坏性，旧油又不适应新的制冷剂，所以这两种制冷系统必须截然分开。 为了保证做到这点，首先从设计上采取措施，有意使两种系统的充灌接口完全不同，勿使其通用互换。

冷冻油的作用：润滑、密封、冷却、降噪

(1)润滑作用 压缩机是高速运动的机器，轴承、活塞、活塞环、曲轴连杆等零件表面需要润滑，减少阻力和磨损，延长使用寿命，降低功耗，提高制冷系数。 (2)密封作用 汽车使用的压缩机，都是半封闭式，压缩机输入轴需油封来密封，防止制冷剂泄漏，有润滑油，油封才起密封作用。同时，活塞环上的润滑油，不仅起到减少摩擦作用，而且起密封压缩蒸气的作用。

(3)冷却作用 运动的摩擦表面，产生高温，需要用冷冻油来冷却。冷冻油冷却不足，会引起压缩机温度过热，排气压力过高，降低制冷系数，甚至烧坏压缩机。 (4)降低压缩机噪声 冷冻油可以降低运动表面的摩擦，减少运动表面的振动，所以可以降低压缩机的噪声。

制冷剂与冷冻油互溶，因此冷冻油和制冷剂一起循环。不同的空调系统有不同的排气温度和压力，其对冷冻油的性能要求也不尽相同。正确选用冷冻油是非常重要的。

常用冷冻油：不同制冷剂选用不同的冷冻油

R12：国产18号、25号；进口：日本SUNISO3-5GS R134a: PAG或ESTER

PAG：吸湿力高，易使节流件冰堵；高温与R134a互溶性下降，冷凝温度勿高；润滑性稍差；对现用橡胶密封件及软管有渗透

ESTER：互溶性好；与水结合牢固，节流件不易冰堵；与橡胶材料相容性好。

理 论 课 教 案