汽车空调与维修教案(朱明zhubob)

一、复习提问（5'）

1．人体正常的体温是多少？

2．人为什么会感到冷和热？

二、讲授内容（65'）

概述

汽车空调：对汽车内的空气进行调节，使之在温度、湿度、流速和洁净度能满足人体舒适的需要，提供一种较为理想的人工气候环境。

含义：冷、暖、通风三种的调节。

方式：汽车空调机采用的是蒸气压缩式制冷。

蒸气压缩式制冷：利用液体制冷剂汽化吸热而产生冷效应。

提问：液体形态变化过程与热的关系。

物质有三种状态，由液态变为汽态（蒸发）时要吸热，由汽态变为液态时（冷凝）要放出热。蒸发器位于车厢，制冷剂在蒸发器中由液态变为汽态，从车厢中吸收热；冷凝器位于车厢外（发动机散热器前），制冷剂在冷凝器中由汽态变为液态，将热向外释放。

原理：低温低压液体制冷剂进入车厢内的蒸发器，在定压下汽化，因制冷剂汽化时在管内的温度低于管外空气的温度，因而自动吸取空气中的热量产生冷效应。制冷剂吸热汽化，由液体变为低温低压蒸气，经压缩机后成为高于车内空气的高温高压气体，在冷凝器内将热量释放给车外的空气，从而冷凝成高压的液体制冷剂，最后经过节流，恢复为低压低温的液体状态。

制冷系统的四大部件：压缩机、冷凝器、节流阀（实际上使用的是

热力膨胀阀）蒸发器。

工作过程：

1．热的制冷剂蒸气从蒸发器被吸入压缩机，压缩机把蒸气压力升高（1.3-1.5MPa）温度700C后泵入冷凝器。

2．在冷凝器中，其周围的空气把制冷剂的热量散发，强制冷却到500C左右使蒸气变为液体。压力（1.3-1.5MPa）

3．被液化的制冷剂流经贮液干燥器，去水和杂质后备用或流入膨胀阀。

4．压缩机连续不断地从蒸发器出抽出制冷剂蒸汽，液态制冷剂在高压下经贮液干燥器压向膨胀阀。

5．膨胀阀根据制冷要求，将高压液态的制冷剂限量地从其小孔流出变为低压雾状后送入蒸发器的入口。（0.13-0.30MPa，1-40C）6．液态制冷剂突然进入大容积的蒸发器螺旋管后，由于体积变大压力下降，制冷剂蒸发，并从车厢中吸收热。（定压下汽化吸热）7．这些带有热量的制冷剂蒸气接着被吸入压缩机，开始了下一个制冷循环。

控制方式：离合器循环控制：通过恒温器等装置，控制离合器的通、断，压缩机处于工作—停止-工作的循环状态。

蒸发器压力控制：通过控制蒸发器在00C时对应的制冷剂压力不再降低，使压缩机仍在工作，其制冷量仅保持其表面不结冰，输出的冷仍能维持车内热负荷要求。

三、课堂小结（5'）

汽车空调系统主要是是利用液体制冷剂作为吸收和释放热量的工作介质，工作时不断地往复循环，将车厢内的热量带走。

四、课外作业（5'）

1．汽车空调的工作介质是什么？

2．试述汽车空调系统的工作循环？

一、复习提问（5'）

1．液体形态变化过程与热的关系？

2．简述汽车空调的工作原理？

二、讲授内容（65'）

基础知识——汽车空调技术的发展与特点

一、汽车空调技术的发展

汽车空调是对汽车车厢内的空气品质进行调节的装置。其技术是随着汽车的普及而发展起来的。分为五个阶段：

第一阶段：单一取暖。1925年首先在美国出现利用汽车冷却水通过加热器取暖，到1927年发展为具有加热器、风机和空气滤清器的供热系统。该系统在欧洲1948年才出现，而日本则1954年才开始使用。目前，寒冷的北欧，汽车空调仍是单一的供热系统。

第二阶段：单一冷气。1932年，美国通用汽车帕克公司（Packard）在轿车上安装机械制冷降温的空调器，而欧洲、日本1957年才有加装这种单一冷气的轿车。

第三阶段：冷暖一体化。冷、暖共用一只鼓风机和一套统一的操纵机构，具有制冷、除湿、通风、过滤、除霜等功能。1954年美国通用先在纳什（Nash）轿车上安装，目前仍大量用于中、低档汽车上，桑塔纳2000、奥迪100等。

第四阶段：自动控制的汽车空调。只需预先设定温度便能自动在设定的温度范围内运行，机器根据传感器检测到车内、外的温度，自动指挥空调器各部件工作。1964年美国通用汽车公司研制并用在凯迪拉克

（Cadillac）轿车上，欧洲1972年才装用，目前主要用在高级轿车和高级大客车上，皇冠3.0、奔驰380等。

第五阶段：微机控制。由微机按照车内、外环境所需，实现微调化，实现汽车运行与空调运行的相关统一。提高制冷效果，节约燃料。1973年，通用与五十铃联合研究，1997年安装到各自的汽车上，目前，主要用在豪华汽车上，林肯、别克、本田的雅阁、丰田凌志LS400等。

二、汽车空调的特点

1．制冷量大、降温迅速

车厢内乘员密度大，人体散热多，热负荷大；

太阳入射热负荷大，而车厢隔热困难，表面积和室内容积之比及门窗玻璃面积与室内表面积之比，汽车比建筑物大且难以采取较好的隔热；

夏季长时间在烈日下，车内达500C以上，乘客上车，要求迅速降温，因乘客在车内时间短，也要求几分钟内能降温；

2．不能用电力作能源，动力源上处理较困难

3．主机带动的空调系统，因车速变化大，制冷剂流量变化幅度大4．冷凝温度高

冷凝器的通风冷却效果受发动机水箱辐热、行驶速度和路面尘土污染的影响。尤其怠速或爬坡时，冷凝温度及冷凝压力异常升高。

5．制冷剂易泄漏

行驶、震动，连接处易松动，冷凝器易受飞石或泥浆腐蚀。

6．车厢高度小，风量分配不易均匀。

三、蒸发器的布置

1．仪表板式：布置在仪表板中间或下方。

2．车内顶置式：有前置、中置、后置和侧置。

3．立式：蒸发器为特制的直立式结构，安在前座后或乘客侧。

4．下置式：在中部或后座地板下，通过竖风道将冷风送至车内横风道，制冷管较短，制冷侧压力损失小，送风管较长。

5．后置式：蒸发器维修方便，但占用后座面积。

6．车外顶置式：不占汽车有效空间，风道阻力损失小，但制冷管路较长，制冷剂压力损失较多。

三、课堂小结（5'）

1．汽车空调的发展可分为五个阶段。

2．与房间空调器相比，汽车空调的特点。

四、课外作业（5'）

1．什么是冷、暖一体化空调？

2．蒸发器在汽车内的布置有哪几种形式？