汽车空调与暖风系统 第一部分

❖ 注意：
❖ 如果皮肤和眼睛接触到R-134a时，不要擦它，应立即用 凉水清洗，然后去看医生，千万不要自行处理。
❖ 如果R-12进入眼内，不要擦它，应立即往眼内滴入几滴灭 菌矿物油(为了急救，应随身准备一瓶干净的矿物油)， 然后用水清洗。戴上灭菌纱布之后立刻去看医生，不得 自己处理。
❖ 当制冷剂暴露于明火，吸入发动机，或用卤化物(丙烷) 渗漏测试仪检查空调系统时，都会产生有毒气体。所以， 工作地方要保持通风。一定要用再循环机为空调系统加 装制冷剂。
2.1 基本概念－压强
•压力: 一个力作用到一个面上 1 bar = 1 0 N/cm2)
表面
10 N 的力
1 cm
1 cm
2.1 基本概念－压强
❖ 压力表指示的压力是系统内的压力与外界大气压 力的差值，称之为工作压力或表压力。用压力表 测大气压力，其指示值为0。
❖ 液体的沸点随压强的增大而升高；反之，在低压 强下，液体的沸点也会相应降低。
汽车空调与暖风系统
第3章 制冷系统的基本部件
学习内容
❖ 3.1 压缩机 ❖ 3.2 电磁离合器 ❖ 3.3 冷凝器 ❖ 3.4 储液干燥器或储液罐 ❖ 3.5 节流膨胀装置 ❖ 3.6 蒸发器 ❖ 3.7 导管与软管 ❖ 3.8 CCTXV、CCOT和VDOT制冷系统
❖ 空调制冷系统的基本部件有压缩机、冷凝器、节流膨胀 装置（膨胀阀或节流管）、蒸发器以及储液干燥器（或 储液罐）等
2.1 基本概念－温度
❖ 这三种温标之间的关系为：
摄氏温度（℃）＝5/9〔华氏温度（℉）-32〕 绝对温度（K）＝摄氏温度（℃）+273.15
-273° C
0° C
100° C
0K
273 K
373 K
2.1 基本概念－压强
❖ 压强：固体、液体或气体作用在单位面积上的压力称为 压强。
❖ 大气压：在任何表面上，由于大气的重量所产生的压力， 也就是单位面积上所受到的力，叫做大气压。
❖ 物质有三种状态：固态、液态和气态。
水三种状态 的变化。
➢汽车的空调系统就是运用液体蒸发从物体上带走热量 的原理，通过制冷剂的循环将热量由车内带到室外的。
2.1 基本概念－温度
❖ 温度：是物体冷暖程度的标志。温度 越高，物体就越热。常见的温度标定 方法主要有三种，即：
摄氏温标，以符号t表示，单位为摄氏度（℃）； 华氏温标，单位为（℉）； 绝对温标，也称热力学温标或开氏温标，以符号T表示，单位为（K）。
空调系统的发展历史
4、自动控制的汽车空调
自动空调装置： 只要预先调接好温度，机器就能自动的在调定的 范围内工作。机器根据传感器检测到车内、车外环境的温度信息， 自动地指挥空调器各部件工作，达到控制车内温度和其他功能的目 的。
5、微型计算机控制空调系统
1973年美国通用公司和日本五十龄公司联合研究微机控制的空调 系统，并装载各自的汽车上，将汽车空调技术推广到一个新的高度， 微机控制的空调系统，由电脑按照车内外的环境所需，实现微调化， 通过电脑控制，实现了空调运行和汽车运行的相关统一，极大地提 高了制冷效果，节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和最佳的 舒适性。
2.3.2 使用制冷剂的安全措施
❖ 第一，制冷剂比氧气重，如果在修车坑中修理空调，容 易引起缺氧甚至窒息，所以要在良好的通风环境中进行 空调维修操作。
❖ 第二，在维护空调系统和加注制冷剂时，要做好个人防 护。首先应戴防护镜，因为空调系统的高压侧有高压， 如果高压管破裂时，会造成眼睛严重伤害。其次，要穿 劳保服，因为R-134a是一种天然油溶剂，在大气中会急 速蒸发，皮肤接触会引起刺激和冻伤。此外，严禁解开 衣服，严禁穿戴吊挂物品如领带、手饰，也不能留长发， 以免被发动机缠住造成事故。
不同的制冷剂对应不同的润滑油
制冷剂类型 压缩机机油型号 压缩机机油类型
R-134a ND-OIL 8 聚烷乙二醇（合成油）
R-12 ND-OIL 6 矿物质油
❖ 注意：当处理压缩机机油时，应戴防护手套。如果机油 接触皮肤时，应立即用肥皂水冲洗。皮肤刺激可能会发 展成长期炎症或重复感染。
压缩机机油
压强
❖ 压强的单位通常用每平方米的作用力表示。例如，1平方 米面积上的作用力是1牛顿，也就是1帕斯卡，用符号Pa 表示。
1MPa＝1000KPa＝1000000Pa
❖ 在海平面，大气压为101.325Kpa，将这一数值定义为一个 标准大气压，一个大气压(atm)=101.325千帕（kpa）=1.03 千克力/平方厘米（kgf/cm²）=760毫米汞柱（mmHg） =14.6磅/平方英寸(psi)。
❖ 例如：
正常大气压下（0千帕），水在100C沸腾。 压强增大88千帕，水要达到118C才会沸腾。 低于普通大气压，在39.2千帕的压强下，水在84C就会 沸腾。
2.1 基本概念－空气湿度
❖ 空气湿度是表示空气中水汽含量和湿润程度的气象要素。 空气的温度升高，分子间的距离就会加大，所能容纳的 水蒸汽量就会增加。空气的温度降低，分子间的距离就 会缩小，所能容纳的水蒸汽量就会降低，多余的水蒸汽 就会从空气中析出。湿度过高或过低时，人会感觉到不 舒适。
空调系统制冷循环
2.2.3 蒸发曲线
2.3制冷剂
❖ 冷剂是空调系统中的“热载体”，俗称冷媒，如图2-12所 示，它可根据空调系统的要求变化状态，实现制冷循环。
2.3.1 不同制冷剂的特性和区别
❖ R-12（二氯二氟甲烷CCl2F2）的沸点低，当温度超过29.8℃(-21.6℉)时，R-12即变成蒸气并吸收大量热量。此 外，它还具有不易燃、无味、无色、无毒、对金属或橡 胶无腐蚀作用（但是液态R-12能使诸如铬或不锈钢金属变 色）等特性。R-12制冷剂工作性质稳定且容易吸收冷冻机 油。
2.4压缩机机油
❖ 压缩机机油也称作冷冻润滑油或冷冻机油，它是一种在 高、低温工况下均能正常工作的特殊润滑油。其作用主 要由以下几点：一是润滑压缩机；二是润滑运动部件及 整个系统密封件及垫圈，保证膨胀阀的适当开启；三是 冷却作用，能及时带走运动表面摩擦产生的热量，防止 压缩机温度过高或烧坏。
❖ 压缩机机油是强吸湿品，它会吸收湿气，而湿气对空调 系统有很大的破坏作用，所以压缩机机油在用后应马上 拧紧盖子。必须注意聚烷乙二醇的吸湿能力比矿物油高 10倍，它的价格也要高10倍，因此建议购买小包的压缩 机机油。
3.1.1 功能
❖ 压缩机有两个重要的功能：
✓ 一是使系统内产生低压条件；
使压缩机入口处的制冷剂处在低压状态，可使蒸发器内 的制冷剂流出蒸发器，可使节流装置适量的制冷剂流入 蒸发器，空调系统中膨胀阀出口到压缩机入口之间是低 压状态。
✓ 二是使制冷剂循环，把制冷蒸气从低压压缩至高压。
压力的上升会使制冷剂所含热量增加，这对制冷剂来讲 在冷凝器内放热是必要的。高压状态存在于压缩机出口 到膨胀阀入口之间。
汽车空调与暖风系统
第1章 概述
空调系统的概念
❖ 1、空调的概念：
空调是空气调节的简称，是对空气进行冷却、 加热、洗涤或过滤、加湿或除湿、循环流动或不 循环流动的处理过程
❖ 2、空调的功能：
✓ 调节车内温度 ✓ 调节车内的湿度 ✓ 调节车室内的空气循环 ✓ 过滤净化车内空气
空调系统的发展历史
1、单一取暖。
汽车空调与暖风系统
第2章 基础理论
学习内容
❖ 2.1 基本概念 ❖ 2.2 空调器 ❖ 2.3制冷剂 ❖ 2.4压缩机机油
2.1 基本概念 热
❖ 热是构成物体的分子的活动或运动增加。热从温度较高 （分子能量较高）区域流至温度较低（分子能量较低） 区域。 热的传递方式： 传导：热在物质内的直接传递称为传导。例如，加热铜棒的一端另
使用冷冻油注意事项：
不同牌号冷冻油不能混合使用。不同牌号的冷冻油混合 使用时，由于不同牌号的冷冻油所加的抗氧化剂不同而 产生化学反应，引起变质，破坏了各自的冷冻油 冷冻油极易吸水，所以使用后的冷冻油瓶应该马上拧紧。 冷冻油是不制冷的，还会妨害热交换器的换热性能，所 以只允许加到规定的用量，决不允许过量使用。
1925年：利用汽车冷却水通过加热器取暖的方法；
1927年：具有加热、风机和空气滤请器比较完整的供热系统。
2、单一冷气。
1939年，由美国通用公司在轿车上首次使用机械降温的空调器， 成为汽车空调的先驱。单一降温的空调系统目前仍然在热带、亚热 带地区使用。
3、冷暖一体化
1954年，通用公司首先将在纳什牌轿车上安装了冷暖一体化空调， 汽车空调才基本上具备调节车内温度、湿度的功能，随着汽车空调 技术的改进，目前的冷热一体空调基本上具有降温、除湿、通风、 过滤、除霜等功能，这种方式目前仍然在大量的经济汽车上使用，
一端会逐渐变热。
对流：受热液体或气体的运动使热传递。例如，用水壶做水时，壶
底部的水分子受热彼此分开并上升，周围冷的重的液体或气体流到 底部，不断循环，水就会被烧开。
辐射：辐射是以红外线方式发射和传递热。物体产生的热变成红外
线，当红外线射到物体上时，就使物体分子运动加剧，如太阳能热 水器。
2.1 基本概念--------物资的物态变化
❖ R-134a（四氟乙烷CH2FCF3）是R-12的合适代替品，因为 它们受压力和温度影响的特性非常接近，另外它还具有 无味、无色、不易燃、无毒、对金属或橡胶无腐蚀作用 等特性。但是，液态R-134a与聚烷乙二醇润滑油混合后 就会腐蚀钢。R-134a也能腐蚀某些塑料。这种制冷剂在 液态时能吸收少量水分，而在气态时却能吸收大量水分。 制冷剂中的水分很容易引起在膨胀阀等狭小部位处结冰 堵塞的现象（冰堵），造成空调不制冷。
3.1.2 分类
❖ 从事压缩机生产及再制造的厂商很多，国际上比较知名 的有日本电装、美国德尔福、法国法雷奥、日本三电、 韩国汉拿等，国内有上海三电贝洱、牡丹江阜通等。空 调压缩机主要类型包括往复活塞式、涡旋式、旋转叶片 式和十字滑块式，
3.1.3 常见的压缩机结构和工作原理
汽车空调系统与环境
❖ 汽车空调使人们享受到了适宜的车内环境，但同时也对 外界环境带来了负面影响。我们都知道，地球大气层是 由一层稀薄的气体组成的，这层气体包裹着地球，主要 由氧和氮构成，还有一些稀有气体
臭氧被破坏的原理
❖ 美国汽车工程师协会（SAE）的研究也已重新确认了R1234yf制冷剂可被安全使用，有效加强了欧盟对于淘汰现 用制冷剂R-134a的号召。可以看出，当前汽车空调广泛 使用的制冷剂R-134a（GWP=1300）必将被逐步淘汰，而 R-1234yf（四氟丙烯CF3CF=CH2）和R-1234ze（四氟丙烯 CF3CF=CHF）被认为是替代R-134a的新一代环保制冷剂。
❖ 空气流经空调蒸发器时温度会下降，所能包含的水蒸汽 量就会降低，多余的水分就会析出，凝结，然后由排水 口排出，这就是日常所说的空调冷凝水。因此，空调在 制冷的同时，还具有除湿功能。
2.2 空调器
❖ 空调器（Air Conditioner或Air Conditioning，简称A/C）是 使车内环境保持舒适温度和湿度的装置的总称
❖ 空调制冷系统可分为两类，一类是膨胀阀系来自百度文库，另一类
是孔管系统，如图3-2所示。它们的区别是：所用的节流 膨胀装置的结构不同；具有储液干燥功能的部件即储液
干燥器和储液罐的安装位置不同。
3.1 压缩机
❖ 压缩机俗称空调泵，其作用是使制冷剂保持循环。 压缩机的吸气侧抽吸制冷剂蒸气，然后制冷剂流 过压缩机的出口或排放侧，对其加压（温度也随 之升高）。高压、高温的制冷剂被压出压缩机而 流入冷凝器。
空调器的结构示意图
2.2.1 制冷系统的工作原理
❖ 制冷剂在封闭的系统中循环流动，并根据空调的要求变 化状态，对驾驶员和车厢内的空气进行冷却。实现制冷 的主要部件有压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、 蒸发器、导管与软管、压力开关等
2.2.2 制冷循环
❖ 压缩机压缩气态制冷剂，将高温高压的制冷剂排出；经 过压缩的高温、高压气态制冷剂流入冷凝器，在冷凝器 中将热量散发到空气中，制冷剂冷却为液态；液态制冷 剂流入储液干燥器，经过滤后流至膨胀阀；膨胀阀使液 态制冷剂变为低温、低压的气液混合物；气液态混合物 的制冷剂流经蒸发器带走热量；所有的液体都变为气态 制冷剂，只有带有热量的气态制冷剂才能流入压缩机