汽车空调的基础知识

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• 汽车空调常用的制冷剂有R12(目前已淘 汰)、R134a。
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
1.制冷剂的性能特点
1. 必须是易于汽化或者蒸发的物质 2. 要求要有较高的潜热 3. 不易燃烧和爆炸 4. 对人体无害,但是又要有特殊气味 5. 有较高稳定性,能反复使用,对金属、橡
胶和润滑油无明显的腐蚀作用。 6. 蒸发压力应该比大气压高,以免空气进入
焦 — 汤系数:



T p
H
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
8.制冷能力与制冷负荷
• 制冷机:把热量不断从低温物体转移给高 温物体的装置。制冷能力的大小是以单位 时 J/h间。内所能转移的汽车热空量调来素制表影冷示响负的?荷,受哪单些位因为
• 制冷负荷:汽车车外太阳的辐射热和车内人 体散发的热量总和叫做制冷负荷。
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
三、 汽车空调常用的基本概念
1. 温度 2. 压力 3. 质量体积与密度 4. 汽化与冷凝 5. 热量与热容 6. 显热与潜热 7. 节流 8. 制冷能力与制冷负荷
第二章 汽车空调的基础知识
1.温度
汽车空调
• 温度:就是物体冷热程度的度量。常用T或 者t表示。
• 常见三种表示方法:
(2)暖风系统:主要用于取暖,对车 室内空气或由外部进入车室内的新鲜 空气进行加热,达到取暖、除湿的目 的。
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
(3)通风系统:将外部新鲜空气吸进车室内, 起通风和换气作用。同时,通风对防止风 窗玻璃起雾也起着良好作用。
(4)空气净化系统:除去车室内空气中的尘 埃、臭味、烟气及有毒气体,使车室内空 气变得清洁。
• 1974年,人们发现含氯元素会对臭氧层产生 破坏作用,其后,随着“蒙特利尔条约”对CFC和 HCFC物质的禁用,碳氢化合物物质替代制冷剂研 究才在全球重新展开。

目前汽车空调系统强制使用R134a而家用空调
不强制(因其密封性好).
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
制冷剂的类型表示
• 蒸气压缩制冷装置用的制冷剂,绝大多数都
C3H8
C4H10
-35 ℃
-26.48 ℃
















第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
制冷剂的分子结构
R12 CF2Cl2 二氟二氯甲烷
F
R134a C2H2F4 四氟乙烷
FF
Cl C Cl
HC CH
F
FF
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汽车空调
制冷剂的类型表示

氟里昂是饱和碳氢化合物的卤族元素的衍生物,即用卤
是氟里昂,国际上用R(Refrigerant)表示.
• F是杜邦公司专用代号.
制冷剂名称
R12
名称读音
二氟二氯甲 烷
分子式
CF2CL2
沸点(气压1Po时) -29.8 ℃
毒性

对臭氧层的破坏 有
温室效应

可燃性

R22
R134a
R290 R600a
二氟一氯甲烷 四氟乙烷 丙烷
异丁 烷
CHF2CL
C2H2F4
汽车空调
6.显热与潜热 对水加热水会发
生什么变化?
• 显热是单位质量的物质在吸热或放热过程 中,只发生温度升降的变化而不发生形态 变化的这部分热量叫显热。显热可以用温 度计进行测量。
• 单位质量的物质在吸热或放热或放热过程 中,只是发生了形态变化,而温度不发生
变化的这部分热量叫做潜热。即发生形态
变化的热量叫做潜热。潜热不能够用温度 计测出。
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
5.热量与热容
• 物体吸收或放出热的多少叫做热量。热量 的单位为焦耳(J)。
• 温度不同的物体相接触时,热量从温度较 高的物体传给温度较低的物体,或者从同 一物体内温度较高部分传给温度较低部分, 知道温度趋于一致为止。
• 热的传递有传导、对流和辐射三种形式
第二章 汽车空调的基础知识
• 汽车空调系统中,常用弹簧压力计来测量 制冷剂的压力,测得的数值是制冷剂的压 力与大气压力之差值。
• 当制冷剂压力高于大气压力时,其值称为 表压力,当制冷剂压力低于大气压力时, 其值称为真空。
• 汽车空调压力测试过程中,近似将大气压 当作0.1MPa。
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
3.质量体积与密度
汽车空调
汽车空调
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
第二章 汽车空调的基础知识
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
一、汽车置 加湿装置 空气净化装置 控制装置组成
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
(1)制冷系统:对车室内空气或由外 部进入车室内的新鲜空气进行冷却或 除湿,使车室内空气变得凉爽舒适。
• 辐射:发热源直接向其周围的空间散发热 量,通过辐射波将热量传递给其他物体的 过程。辐射以光速传播,可以不依靠介质。
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
• 热容:单位质量(1kg)物质温度升高1 ℃ 所需要的热量叫热容。热熔大的物体有不 易热和不易冷的特点。单位为J/(kg·℃)
第二章 汽车空调的基础知识
D 液面表面空间的蒸气压越小,蒸发越快.
液体沸腾的温度叫沸点.沸腾比蒸发的汽化强烈 得多,所吸收的热量也大得多.
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冷凝
汽车空调
• 蒸气受冷而放出热量,由气体变为液体的过 程叫冷凝.
• 冷凝是汽化的逆过程.在同一状态下,1kg 的液体的汽化热和液化是相同的.
• 制冷剂就是在冷凝器里放热冷凝成液体 的.
汽车空调
4.汽化与冷凝
• 汽化:物质由液态转化为气态的过程称为汽化。 汽化有两种方式:蒸发、沸腾
• 蒸发是指在任何温度下液体表面上所发生的汽化 现象。蒸发过程一般为吸热过程。
• 沸腾是一种在液体表面和内部同时进行汽化现象。 任何一种液体只有在一定的温度沸腾,沸腾时的 温度称为沸点。
• 在一定压力下,蒸发在任何温度下在液体表面进 行,而沸腾只能在一定温度下在液体表面和内部 都发生。
(5)控制系统:对制冷和暖风系统的温度、 压力进行控制,同时对车室内空气的温度、 风量、流向进行控制,完善了空调系统的 正常工作。
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汽车空调
二、汽车空调的分类
汽车由那几大部分组成?
1、按功能可分为单一功能和组合式两 种
(1)单一功能是指制冷、暖风各自独 立,自成系统,一般用于大、中型客 车上。
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汽车空调
(2)独立式汽车空调系统 空调制冷压缩机由专用的空调发动机 (也称副发动机)驱动,汽车空调系统的 制冷性能不受汽车主发动机工况的影 响,工作稳定,制冷量大,但由于加 装了一台发动机,不仅成本增加,而 且体积和质量增加。这种类型的汽车 空调系统多用于大、中型客车上。
• 液化潜热、凝固潜热、熔解潜热、蒸发潜
热、升华潜热
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7.节流
汽车空调
• 在流体通路中,通道突然减小,液体压力便下 降,如果此时是气体,则总体积还要增大,这 种变化只是状态的变化,与外界没有热和功的 交换,因此流体的热量不变,这种状态变化称 为节流。
• 空调系统中,制冷剂被膨胀阀节流后,如果压 力下降得比饱和压力还低,部分液体就将变成 饱和蒸汽,体积急剧增大。这时蒸发热是由液 体本身供给的,所以液体温度下降较大。
3)绝对温标:也称为热力学温标或开氏温标, 以符号T表示,单位为K。绝对温度零为- 273.15 ℃。绝对温度与摄氏温标分度间隔 相同。绝对温度是低温的极限,能够无限 接近,但是不可能达到。
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汽车空调
三种温标之间的换算关系
• 摄氏温度( ℃)=5/9*(华氏温度(°F)—32) • 华氏温度(°F)=9/5*摄氏温度( ℃)+32) • 绝对温度(K)=摄氏温度( ℃)+273.15
• 用以测量温度的仪表称为温度计,测试汽车空调 的温度计有玻璃棒温度计、半导体温度计和热电 偶温度计。
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2.压力
汽车空调
• 压力:作用于单位面积上的力称为压力, 常用p表示。在工程上往往采用(kgf/cm2)作
单位,亦称为工程大气压。英美等国则采 用(1b/in2)作为工程上的压力单位。在国 际单位制(SI制)中压力的单位是(N/m2), 也称为(帕斯卡),符号是(Pa)
汽车哪汽些车部空位调需要使 用绝热材料?
• 传导:在物体(固体)两点之间有温差时, 温度将通过物体内部从高温点向低温点移 动,这种现象就是热的传导。一般来说, 金属是热的良导体,一些非金属、如木头、 石棉等导热能力极差,称为绝热材料。
• 对流:气体和液体以它本身的流动使热量 转移,这种热的传递方式称为热的对流。 冷凝器就是利用空气的对流进行散热。
1)摄氏温度:以符号t表示,单位为℃。摄 氏温度是在标准大气压下(760mm汞柱, 即1.01325*105Pa),冰的熔点是0 ℃,水 的沸点是100 ℃,把这两定点之间分成100 等分,每一等份就是1 ℃。
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
2)华氏温度:单位为°F,它是取在标准大 气压下,冰的熔点是32 °F,水的沸点为 212 °F,两定点之间分成180等分,每一 等份为1 °F。
• 单位质量物质所占有的容积称为质量体积,用符 号V 表示。质量体积常用单位去m3/kg,即每千克 气体所占有的立方米数。
• 单位容积物质所具有的物质质量称密度,用符号 ρ 表示。气体密度单位常取kg/m3。
• 显然,质量体积于密度互为倒数,即ρ=1/V ,而 V=1/ ρ。
第二章 汽车空调的基础知识
第二章 汽车空调的基础知识
换算关系
• 1kgf/cm2=14.221b/in2 • 11b/in2=0.07kgf/cm2 • 1pa=1.02*10-5kgf/cm2
• 1kpa=103pa • 1Mp=106pa
汽车空调
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
• 大气的重量对地球表面物体造成的压力称 为大气压力,简称大气压。
• 制冷技术中,对蒸发一词通常理解为液体的沸腾 过程。
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汽车空调
蒸发过程的快慢与下列因素有关:
A 液体温度越高,蒸发愈快.这是因为液体的温度越 高,分子运动的动能越大,越容易脱离周围分子的约 束力而逸出液面进入空气中.
B 液体蒸发面积愈大,蒸发愈快.
C 液体表面空气流速越快,蒸发越快.这是因为蒸发 到空气中液体分子能更快地离开液体和空气的介 面.一方面液体分子跑回液体的可能性减少,另一方 面,空气流速越快,造成介面液体的浓度差越大,越 有利于蒸发.
族元素的氟,氯,溴取代饱和碳氢化合物中的氢原子所得的
化合物.

因其品种繁多,其性质与所含卤族元素的原子多少有密
切关系.
• R后面的数字表示氟里昂的分子通示 CmHnFpCLsBr
• R后面是两位数的,是甲烷(CH4)衍生的氟里昂.如R12 .
其后的首位数表示氢原子数n等于首位数减去1,第二位数 表示氟原子数p ,氯原子数s=4-p-n .
制冷系统。
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
• 可以用作制冷剂的自然制冷剂有5种:

水、CO2、NH3、碳氢化合物和空气。
• 早在19世纪,碳氢化合物已经作为一种制冷 剂应用于冰箱等家用制冷器具中,受当时理论和 技术所限,人们对其应用和安全性缺乏应有认识, 在一台冰箱中充注多达1kg以上的碳氢化合物,使 整个系统效率低,容易泄漏,造成火灾等安全事 故,从而给人们留下了碳氢化合物制冷效率低、 安全性差的印象。
• 汽车空调制冷负荷受到外界的大气温度、 湿度、车速等客观因素和乘员数量的影响。
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三、制冷剂
汽车空调
• 在制冷系统中用于转换能量并循环流动的 物质称为制冷剂。
• 汽车空调是利用蒸气压缩制冷装置来制冷 的,是由制冷剂循环流动实现制冷的.借 助制冷剂的状态变化,达到制冷目的.制 冷剂在制冷系统中的作用如同人体的血液 一样.
(2)组合式是指制冷、暖风合用一个
鼓风机、一套操纵机构。这种结构又
分为制冷、暖风可同时工作两种方式,
多用于轿车上。
第二章 汽车空调的基础知识
汽车空调
2、按驱动方式可分为非独立式汽车 空调系统和独立式汽车空调系统两种
(1)非独立式汽车空调系统: 空调制冷压缩机由汽车本身的发动机驱动, 汽车空调系统的制冷性能受汽车发动机工 况的影响较大,工作稳定性较差。尤其是 低速时制冷量不足,而在高速时制冷量过 剩, 并且消耗功率较大,影响发动机动力 性。这种类型的汽车空调系统一般用于制 冷量相对较小的中、小型汽车上。
• 如:R12 CF2CL2 Cm=1 Hn=1-1=0 Fp=2 CLs=4n-p=2
如何将一辆空调制冷剂是r12的汽车改装成制冷剂为r12全部排除排除干净冷冻机油两种制冷剂不能够混合使用两种制冷剂的冷冻机油成分不同更换制冷系统管路所有的密封圈r12天然橡胶有膨润作用r134a与氟橡胶不相容排出和吸入软管需要改动否则可能发生制冷剂泄露第二章汽车空调的基础知识更换储液干燥器r12干燥剂使用的是硅胶134a制冷剂及其正确牌号冷冻机油需使用专用设备与r12设备不可混用更改膨胀阀节流装置开度大小或者更换膨胀阀
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