汽车空调制冷系统组成与工作原理教案-doc

复习旧课：

对上次课以提问的形式复习

1、影响蒸发的因素？

2、影响液化的因素？

新课引入：

主要以讲解方式

上一节我们讲了物质的基本状态参数，以及影响物质蒸发和液化的几个因素，这一节我们就来讲一下汽车空调中的常用制冷剂的种类特点以及制冷循环原理。

§1.1.4制冷剂

制冷剂是制冷循环当中传热的载体，通过状态变化吸收和放出热量，因此要求制冷剂在常温下很容易气化，加压后很容易液化，同时在状态变化时要尽可能多的吸收或放出热量（较大的气化或液化潜热）。同时制冷剂还应具备以下的性质：

·不易燃易爆；

·无毒；

·无腐蚀性；

·对环境无害。

制冷剂的英文名称为refrigerant，所以常用其头一个字母R来代表制冷剂，后面表示制冷剂名称，如R12、R22、R134a等。

过去常用的制冷剂是R12（又称为氟立昂）, 这种制冷剂各方面的性能都很好，但是有一个致命的缺点，就是对大气环境的破坏，它能够破坏大气中的臭氧层，使太阳的紫外线直接照射到地球，对植物和动物造成伤害。我国目前已停止生产用R12作为制冷剂的汽车空调系统。

R12的替代品目前汽车上广泛采用的是。R134a在大气压下的沸腾点为-26.9℃，在98kPa的压力下沸腾点为-10.6℃（图6-18）。如果在常温常压的情况下，将其释放，R134a便会立即吸收热量开始沸腾并转化为气体，对R134a加压后，它也很容易转化为液体。R134a的特性见图6-19。该曲线上方为气态，下方为液态，如果要使R134a从气态转变为液态，可以将低温度，也可以提高压力，反之亦然。

注意：R12和R134a两种制冷剂不可以互换使用。

§1.1.5 冷冻润滑油

在空调制冷系统中有相对运动的部件，需要对其润滑。由于制冷系统中的工作条件比较特殊，所以需要专门的润滑油——冷冻润滑油。冷冻润滑油除了起到润滑作用以外，还可以起到冷却、密封和降低机械噪音的作用。在制冷系统中的润滑油还有一个特殊的要求，就是要与制冷剂相容，并且随着制冷剂一起循环。因此在冷冻润滑油的选用上，一定要注意正确选用冷冻润滑油的型号，切不可乱用，否则将造成严重后果。

§1.2汽车空调暖风系统

作用：供暖、除霜、调节温湿度

汽车空调暖风系统是一种将空气送入加热器(又称为热交换器)，同时吸入某种热源的热量，以提高空气温度的装置。按使用热源的不同可分为发动机冷却液采暖系统、发动机废气采暖系统和独立热源式采暖系统。

1、发动机冷却液采暖系统采暖时，将送入加热器中的车外或车内空气，与升温后的发动机冷却液进行热交换，由电动鼓风机将升温的空气经出风口送入车内。冷却液通过热水阀流入加热器，散热后的冷却液再流回水泵参与循环。热水阀对通过加热器的水流量进行调节，而加热器则将冷却液的热量传给空气。鼓风机多为离心式叶片鼓风机，具有高、中、低三挡转速，可以调节换气强度，一般与空调制冷系统送风共用。这种采暖系统没有独立的

热源，采暖冷却液的流量受水泵工作状况的限制，还与发动机的热状态有关，致使其采暖能力不高，在大、中型客车上很少采用。该系统除了供车内采暖外，还可对风窗玻璃进行除霜。当不进行采暖时，也可以起到强制通风的作用。

2、发动机废气采暖系统发动机废气采暖系统是利用装在排气管道上的特殊加热器，实现高温废气与低温空气的热交换，把产生的暖风送入车内，供采暖与风窗玻璃除霜之用。该系统多用于风冷式发动机的汽车上。由于这种废气采暖系统的加热器效率很低，结构复杂，体积较大，车速及负荷的变化对采暖效果影响极为显著，暖风温度变化很大。同时对发动机排气存在一定的阻力而影响发动机性能，对采暖系统密封性要求也很高，因此已经逐步被淘汰。

§1.3.1汽车空调制冷系统的基本组成及工作原理

１、组成

汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、储液干燥器、孔管或膨胀阀、高低压管路、鼓风机和控制电路等组成。图1所示

图1 汽车空调制冷系统

1—压缩机；2—蒸发器；3—观察窗；4—储液干燥器；5—冷凝器；6—膨胀阀；

图1所示是装有膨胀阀的汽车空调制冷系统。压缩机是制冷系统的心脏，连接蒸发器和冷凝器；膨胀阀总是装在液体管路上的

蒸发器进口处，而使用储液干燥器的系统必须把储液干燥器放在冷凝器和膨胀阀之间。下列3 种管路连成制冷系统：

(1) 高压软管，用于连接压缩机和冷凝器。

(2) 液体管路，用于连接冷凝器和蒸发器。

(3) 回气管路，用于连接蒸发器和压缩机。

２、工作原理

如图2所示，各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，制冷剂不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环又分四个基本过程：

图２制冷系统工作原理

1、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。

2、放热过程：高温高压的过热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置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排除膨胀装置。

4、吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因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。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。

小结：

通过本次课的学习，使同学们了解常用制冷剂如R134a的种类特点，掌握冷冻油的作用,暖风系统的分类及特点，制冷系统的组成及制冷循环原理

板书设计：

§1.1.4 制冷剂

1、R１２特点

(1)、汽化潜热大

(2)、易于液化

(3)、化学稳定性好

(4)、对人无直接危害2、R134a特点

(1)、……………

(2)、……………

(3)、……………

(4)、……………

(5)、……………

§1.2 暖风系统

图示

特点

………………

……………….

§1.3.1制冷系统组

成及工作原理

图示

工作原理

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