单元六 空调系统

单元六空调系统第1页，共100页，2023年，2月20日，星期一本单元学习目标熟悉汽车空调系统的基础理论和知识；掌握汽车空调系统的结构和工作原理；了解汽车空调的取暖与配气系统；掌握汽车空调系统的控制元件及控制电路；掌握汽车空调系统的压力检测、系统排空、检漏、抽真空、制冷剂充注；熟悉汽车空调系统的常见故障诊断方法。第2页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调系统总图1－空调开关2－卸压阀3－风扇4－空调三功能开关5－冷却液温度开关（5V）6－散热器风扇双温开关7－蒸发器温度开关8－鼓风机9－发动机控制单元10－电磁离合器第3页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调系统概述汽车空调的定义汽车空调的功能汽车空调的特点汽车空调的组成汽车空调的发展历程汽车空调的发展方向制冷剂和冷冻油下一页第4页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调的定义汽车空调是指对汽车室内的空气质量进行调节的装置，用以调节车内的温度、湿度、气流速度、空气洁净度等，从而为乘员创造清新舒适的车内环境。

返回第5页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调的组成第6页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调的组成通风系统：把车外新鲜空气吸进车内进行换气。供暖系统：把车内空气或吸进来的新鲜空气加热。制冷系统：把车内空气或吸进来的新鲜空气冷却或除湿。空气净化系统：净化空气，除去车内存在的灰尘和气味。控制系统：对制冷和暖风装置进行控制，使空调正常工作。第7页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调的组成（影片）汽车空调的组成第8页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调工作原理（影片）汽车空调工作原理返回第9页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调的性能指标温度——人体感觉最舒适的温度范围20～28℃。夏天车内温度控制在25℃，冬天在18℃。湿度——人体感觉最舒适的相对湿度50～70％。汽车空调要求控制在此范围。清新度——测量氧气和二氧化碳、一氧化碳的浓度第10页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调的功用车内温度调节车内湿度调节车内气流速度调节车内空气净化热辐射调节返回第11页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调的特点承受剧烈的冲击振动——容易造成制冷剂泄漏（80％以上故障）；动力来源于发动机（多样性）——独立式汽车空调、非独立式汽车空调（耗油增加10～20％、功率降低10～12%）；制冷、制热能力应较大——乘客密度大；散热面积大；制冷剂量变化大；结构紧凑、质轻量小——空间布置。第12页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调的特点控制方式不一样－－手动的、自动的车内风量分配不均匀－－风道设计决定的电力控制源多样－－12V、24V返回第13页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调发展历程（1）单一供热空调装置阶段：始于1927年，目前在寒冷的北欧、亚洲北部地区，汽车空调仍在使用单一供热系统。（2）单一供冷空调装置阶段：始于1939年，美国帕克汽车公司率先在轿车上装用机械制冷温控空调器。目前仍用在热带、亚热带部分地区使用（3）冷暖型汽车空调装置阶段：始于1954年，汽车空调才具备了调温、除湿、通风、过滤、除霜等对空气的调节功能。目前仍然大量地用在中抵档车上，是目前使用量最多的一种方式。（4）自控汽车空调装置阶段：美国通用汽车公司1964年率先在轿车上应用自控汽车空调，只需预先设定温度控制，自动保持在温度范围内工作。装置根据传感器随时检测车内外温度，自动地调控装置各部件工作，达到控制车内温度和行使其他功能的目的。目前大部分中高级轿车、高级大客车都配装自控空调。（5）电脑控制汽车空调阶段：自1977年美国通用汽车公司、日本五十铃汽车公司同时将自行研制的电脑控制汽车空调系统装上各自的轿车，预示着技术的一个新阶段。目前电脑控制空调都装在豪华型轿车上。返回第14页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调发展方向自动化：控制自动化、诊断自动化舒适性：全季节型空调，保持最佳空气质量高效节能、小型轻量环保：新型环保的制冷剂创新技术：制冷技术的创新返回第15页，共100页，2023年，2月20日，星期一制冷剂种类R12、R22、R717、R134a等汽车上采用的有R12、R134a第16页，共100页，2023年，2月20日，星期一R12与R134a特性比较第17页，共100页，2023年，2月20日，星期一制冷剂介绍（影片）制冷剂介绍第18页，共100页，2023年，2月20日，星期一使用制冷剂应注意事项人体安全：由于制冷剂低温高压储藏，所以应避免与人体部位接触。操作安全：高压储液罐不可接触高温或火烧，否则会造成事故。包括放置环境应低于40℃；不可在系统中加注制冷剂的情况下焊接管路。环境安全：R12对人体有害，操作环境应通风。其他事项：加注制冷剂时，钢瓶不可倒立；抽真空应彻底；排放制冷剂应从低压端进行等。第19页，共100页，2023年，2月20日，星期一R134a空调系统的特点与润滑剂相溶性与金属和橡胶的相溶性与干燥剂的相溶性系统部件的改动第20页，共100页，2023年，2月20日，星期一冷冻油作用润滑冷却密封降噪第21页，共100页，2023年，2月20日，星期一冷冻油的种类R12用矿物油：国产：13、18、25、30号冷冻润滑油进口：日本SUNISO3GS～SUNISO5GSR134a用合成油：代号为PAG或者ESTER的冷冻润滑油第22页，共100页，2023年，2月20日，星期一对冷冻油的要求凝固点要低，在低温下具有良好的流动性；具有一定的黏度，受温度影响较小；与制冷剂相溶性好；具有较高的热稳定性；挥发性要差，没有结晶状石蜡析出；化学性质要稳定；不含有水分。第23页，共100页，2023年，2月20日，星期一冷冻油的性能指标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第24页，共100页，2023年，2月20日，星期一冷冻油选择以低温性能为主选择，但也适当考虑对热稳定性的影响。汽车空调制冷系统一般选择国产的18号、25号冷冻润滑油，或进口SUNISO5GS润滑油。第25页，共100页，2023年，2月20日，星期一冷冻油使用注意事项冷冻油易吸水，用后应马上将盖拧紧；不能使用变质浑浊的冷冻油；不允许向系统添加过量的冷冻油，否则会影响汽车空调制冷系统的制冷量不同牌号的冷冻油不能混用，以免造成变质；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；更换制冷系统部件时，应适当补充一定量的润滑油，添加量见表2－9；在加注制冷剂时，应先加润滑油，然后再加注制冷剂。第26页，共100页，2023年，2月20日，星期一冷冻油添加剂返回第27页，共100页，2023年，2月20日，星期一汽车空调制冷系统制冷系统的基本原理制冷系统的组成制冷系统的循环工作过程制冷系统的主要零件第28页，共100页，2023年，2月20日，星期一制冷系统的基本原理通过消耗一定的动力，把制冷剂由气体转变为液体，然后再利用有液体转变成气体过程中吸收外部热量来达到汽车制冷的目的。〔例如：酒精、汽油擦手上蒸发〕第29页，共100页，2023年，2月20日，星期一制冷系统组成1、感温包2、鼓风机3、蒸发器4、膨胀阀5、储液干燥器6、冷却风扇7、冷凝器8、压缩机第30页，共100页，2023年，2月20日，星期一制冷系统组成第31页，共100页，2023年，2月20日，星期一制冷系统的循环工作过程压缩过程：制冷剂气体（0℃、0.15MPa）→→气体（70℃、1.5MPa）

冷凝过程：制冷剂气体（70℃、1.5MPa）→→液体（40℃、1.0～1.2MPa）

节流膨胀过程：制冷剂液体（40℃、1.0～1.2MPa）→→液体（-5℃、0.15MPa）

蒸发过程：制冷剂液体（-5℃、0.15MPa）→→气体（0℃、0.15MPa）

第32页，共100页，2023年，2月20日，星期一制冷系统工作循环第33页，共100页，2023年，2月20日，星期一制冷系统主要零件压缩机冷凝器蒸发器干燥瓶膨胀阀连接软管和管路接头下一页第34页，共100页，2023年，2月20日，星期一空调压缩机作用：①高低压转换、高低温转换；②输送和压缩气态制冷剂、保证制冷循环正常工作。性能要求：

①

低速性

②

高速运转时输入功率低，降低油耗

③

体积小、质量轻

④安全稳定、可靠性好⑤对汽车影响小，运行平稳，噪声低、震动小

第35页，共100页，2023年，2月20日，星期一压缩机的种类曲轴连杆式斜盘式摆盘式旋叶式滚动活塞式涡旋式第36页，共100页，2023年，2月20日，星期一压缩机的分类第37页，共100页，2023年，2月20日，星期一曲轴连杆式压缩机工作原理A）吸气过程B）排气过程1、排气阀片2、阀板3、吸气阀片4、活塞5、气缸6、曲轴连杆第38页，共100页，2023年，2月20日，星期一气缸布置形式第39页，共100页，2023年，2月20日，星期一斜盘式压缩机组成结构（图）

缸体、活塞、主轴斜盘、前后缸盖、前后阀板、阀片、密封圈等。工作原理（图）工作原理（影片）第40页，共100页，2023年，2月20日，星期一结构图返回第41页，共100页，2023年，2月20日，星期一斜盘式压缩机工作原理图返回第42页，共100页，2023年，2月20日，星期一工作原理（影片）空调压缩机工作原理返回第43页，共100页，2023年，2月20日，星期一冷凝器和蒸发器（影片）冷凝器和蒸发器第44页，共100页，2023年，2月20日，星期一冷凝器作用：使高温、高压的气态制冷剂冷凝成中温、高压的液体。（放热过程）性能要求：较高的散热效率结构、重量、尺寸、空间合理抗震性好冷凝空气阻力小耐腐蚀性好小问题：如何增加散热量？第45页，共100页，2023年，2月20日，星期一冷凝器种类管带式管片式平流式返回平流式第46页，共100页，2023年，2月20日，星期一蒸发器作用：低温低压液气混合制冷剂转换为低温低压气态制冷剂。（吸热过程）性能要求：质量轻、体积小、较高的散热效率耐腐蚀，抗震性能好材料低温性能好，无毒性，价格便宜第47页，共100页，2023年，2月20日，星期一蒸发器内部结构图第48页，共100页，2023年，2月20日，星期一蒸发器种类管片式管带式层叠式第49页，共100页，2023年，2月20日，星期一层叠式返回第50页，共100页，2023年，2月20日，星期一管带式返回第51页，共100页，2023年，2月20日，星期一干燥瓶作用：临时性存储制冷剂，过滤杂质，吸收湿气组成：储液器、干燥剂、过滤器、观察窗、安全装置等干燥瓶的安装：安装在通风、冷却好、远离热源的地方直立安装，倾斜度不能大于15°干燥瓶最后安装不同制冷剂的干燥瓶不能混用第52页，共100页，2023年，2月20日，星期一干燥瓶结构图第53页，共100页，2023年，2月20日，星期一干燥瓶（影片）干燥瓶第54页，共100页，2023年，2月20日，星期一干燥瓶（图）返回第55页，共100页，2023年，2月20日，星期一膨胀阀（节流阀）作用：起节流降压的作用，把高温高压的液态制冷剂转换为低温低压的混合态制冷剂。分类：热力膨胀阀H型膨胀阀节流膨胀管返回第56页，共100页，2023年，2月20日，星期一膨胀阀（实物）第57页，共100页，2023年，2月20日，星期一膨胀阀（实物）第58页，共100页，2023年，2月20日，星期一热力膨胀阀作用：节流降压调节制冷剂流量防止液击和异常过热分类：内平衡式外平衡式返回第59页，共100页，2023年，2月20日，星期一内平衡式膨胀阀（实物）第60页，共100页，2023年，2月20日，星期一热力膨胀阀（续）内平衡式热力膨胀阀结构（图）：工作原理返回组成：阀门、膜盒、膜片、调节弹簧、毛细管（连接感温饱）第61页，共100页，2023年，2月20日，星期一外平衡式膨胀阀（实物）第62页，共100页，2023年，2月20日，星期一热力膨胀阀（续）外平衡式热力膨胀阀结构（图）：工作原理：返回第63页，共100页，2023年，2月20日，星期一H型膨胀阀（实物）第64页，共100页，2023年，2月20日，星期一H型膨胀阀结构（图）工作原理返回第65页，共100页，2023年，2月20日，星期一节流膨胀管（实物）到实训室拍照第66页，共100页，2023年，2月20日，星期一节流膨胀管结构（图）工作原理下一页1－毛细管2－壳体3－O形圈4－过滤网5－壳体6－壳体7－供液管第67页，共100页，2023年，2月20日，星期一膨胀阀工作原理（影片）膨胀阀工作原理第68页，共100页，2023年，2月20日，星期一膨胀阀工作原理（影片）膨胀阀工作原理返回第69页，共100页，2023年，2月20日，星期一连接软管和管路接头连接软管：连接空调各个部件，吸收震动，密封良好，耐爆裂。管路接头（连接方式）：胶圈接头方式喇叭口接头方式管箍接头方式弹簧锁紧接头方式返回第70页，共100页，2023年，2月20日，星期一空调控制部件电磁离合器温度控制器压力开关怠速提升装置第71页，共100页，2023年，2月20日，星期一电磁离合器（实物）第72页，共100页，2023年，2月20日，星期一电磁离合器（实物）第73页，共100页，2023年，2月20日，星期一电磁离合器组成：前板、带盘（转子）及电磁线圈组成。分类：定圈式动圈式结构原理（图）第74页，共100页，2023年，2月20日，星期一结构原理图返回第75页，共100页，2023年，2月20日，星期一温度控制器作用：感受蒸发器表面温度，控制压缩机离合器线圈中电流的通断，调节车内温度，防止蒸发器结霜。分类：机械压力式电子式第76页，共100页，2023年，2月20日，星期一机械压力式温控器结构（图）：工作原理：返回第77页，共100页，2023年，2月20日，星期一电子式温控器热敏电阻式温控器控制电路图返回第78页，共100页，2023年，2月20日，星期一压力开关安装位置：安装在制冷系统的高压侧管路上。作用：

当制冷剂压力出现异常时，迅速切断电磁离合器电流，使压缩机停止工作，保护制冷系统。分类：高压开关低压开关第79页，共100页，2023年，2月20日，星期一高压温控开关作用：防止由于制冷剂填充过多而造成压力过高，从而导致管路爆裂。结构（图）工作原理：切断压力：2.1～3.0MPa触点闭合恢复压力：1.6～1.9MPa返回第80页，共100页，2023年，2月20日，星期一低压温控开关（制冷剂制冷剂泄漏检测开关）作用：当气体泄漏、压力降低时，切断电磁离合器电源，以免烧坏压缩机。结构（图）：工作原理：

切断压力：80～110KPa触点闭合恢复压力：230～290KPa返回第81页，共100页，2023年，2月20日，星期一怠速提升装置作用：怠速时，开空调，提高怠速转速，防止发动机怠速不稳或熄火。工作原理（图）第82页，共100页，2023年，2月20日，星期一怠速提升装置工作原理图第83页，共100页，2023年，2月20日，星期一采暖与通风系统采暖系统工作原理：将车外新鲜空气引入到热交换器，吸收其中某种热源的热量，从而提高空气的温度，并将热空气送入车内，达到人体保暖和车窗玻璃除霜的目的。分类热水式暖气装置发动机排气加热式暖气装置第84页，共100页，2023年，2月20日，星期一热水式暖气装置（图）第85页，共100页，2023年，2月20日，星期一第86页，共100页，2023年，2月20日，星期一第87页，