汽车空调与暖风系统 教学课件
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❖ 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。
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。
❖ 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。
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
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)。
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，
空调器的结构示意图
2.2.1 制冷系统的工作原理
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
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。
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。
❖ 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
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。
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。
❖ 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。
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
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)。
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，
空调器的结构示意图
2.2.1 制冷系统的工作原理
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
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。
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。
❖ 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