汽车空调教学案Word下载.docx

1、目前，在寒冷的北欧、亚洲 北部地区，汽车空调仍然使用单一供热系统。第二阶段，单一冷气。1939年,由美国通用汽车帕克公司（Packard） 首先在轿车上安装由机械制冷的空调器。这项技术由于二次世界大战 而停止了发展。战后的美国经济迅速发展，特别是因 1950年美国石油产地的炎热天气，急需大量的冷气车，而使单一降温的空调汽车得以 迅速发展起来。欧洲、日本到1957年才加装这种单一冷气的轿车。单 一降温的方法目前仍然在热带、亚热带地区使用。第三阶段，冷暖一体化。1954年，通用汽车公司首先在纳什（NASH） 牌轿车上安装了冷暖一体化的空调器，汽车空调才基本上具有调节控 制车内温度、湿度的功能。随着

2、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型汽车上使用，是目前使用量最大的一种方式。第四阶段，自动控制。冷暖一体汽车空调需要人工操纵，这显然增 加了驾驶人员的工作量，同时控制质量也不大理想。自从冷暖一体化 出现后，通用公司就着手研究自动控制的汽车空调，并于 1964年首先安装在卡迪拉克（CADILLAC）牌轿车上，紧接着通用、福特、克莱斯勒 三大汽车公司竞相在各自的高级轿车上安装自动空调。日本、欧洲直 到1972年才在高级的轿车上安装自动空调。自动空调装置只要预先调好温度，就能自动地在调定的温度范围 内工作。机器根据传感

3、器检测车内、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。第五阶段，微机控制。1973年美国通用汽车公司和日本五十铃汽车 公司（后合并到三菱集团）一起联合研究由微型计算机控制的汽车空调 系统，1977年同时安装在各自的汽车上，将汽车空调技术推到一个新 的高度。微机控制的汽车空调系统由微机按照车内外的环境，实现微 调化。该系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、 执行器自检、数据流传输等功能。通过微机控制，实现了空调运行与 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 高了汽车的整体性和舒适性。二、汽车空调的功能汽车空调即汽车室

4、内空气调节的简称，它用以调节车内的温度、湿 度、气流速度、空气洁净度等，从而为乘员创造清新舒适的车内环境。（一） 调节车内的温度汽车空调在冬季利用其采暖装置升高车室内的温度。轿车和中小型 汽车一般以发动机冷却循环水作为暖气的热源，而大型客车则采用独 立式加热器作为暖气的热源。在夏季，车内降温则由制冷装置完成（二） 调节车内的湿度普通汽车空调一般不具备这种功能，只有高级豪华汽车采用的冷暖 一体化空调器，才能对车内的湿度进行适量调节。它通过制冷装置冷 却、去除空气中的水分，再由采暖装置升温以降低空气的相对湿度。 但在汽车上目前还没有安装加湿装置，只能通过打开车窗或通风设施, 靠车外新风来调节。（三

5、） 调节车内的空气流速空气的流速和方向对人体舒适性影响很大。夏季，气流速度稍大， 有利于人体散热降温；但过大的风速直接吹到人体上，也会使人感到 不舒服。舒适的气流速度一般为 0. 25m/s左右。冬季，风速大了会影 响人体保温，因而冬季采暖时气流速度应尽量小一些， 一般为0. 15-0 20m/s。根据人体生理特点，头部对冷比较敏感，脚部对热比较敏感， 因此，在布置空调出风口时，应采取上冷下暖的格式，即让冷风吹到 乘员头部，暖风吹到乘员脚部。（四）过滤、净化车内的空气由于车内空间小，乘员密度大，车内极易出现缺氧和二氧化碳浓度 过高的情况；汽车发动机废气中的一氧化碳和道路上的粉尘、野外有 毒的花

6、粉都容易进入车内，造成车内空气污浊，影响乘员的身体健康， 因此必须要求汽车空调具有补充车夕晰鲜空气、过滤和净化车内空气 的功能。一般汽车空调装置上都设有进风门、排风门、空气过滤装置 和空气净化装置。三、汽车空调的特点（一）抗冲击能力强汽车空调安装在运动中的车辆上，承受剧烈、频繁的振动和冲击， 因此汽车空调的各个零部件应有足够的强度和抗震能力，接头牢固并 防漏。汽车空调制冷系统极容易发生制冷剂的泄漏，破坏整个空调系 统的工作条件，甚至破坏制冷系统的部件，如压缩机。所以，各部件的连接要牢固，要经常检查系统内制冷剂的量。统计表明，汽车空调因制冷剂泄漏而引起空调故障的约占全部故障的 80%，而且泄漏频

7、率很高。（二） 动力源多样空调系统所需的动力来自发动机。轿车、轻型汽车、中小型客车及工程机械，其空调所需的动力和驱动汽车的动力都来自同一发动机， 这种空调系统叫非独立空调系统；对于大型客车和豪华型大中客车， 由于所需制冷量和暖气量大，一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和 设立独立的采暖设备，故称之为独立式空调系统。非独立空调系统， 会影响汽车的动力性能，但比独立式在设备成本和运行成本上都经济。 汽车安装了非独立式空调后，耗油量平均增加 10%20%。（和汽车的速度有关），发动机的输出功率减少10%12% 非独立式汽车空调的采暖系统一般利用发动机的冷却水。独立式空调 系统则采用独立采暖燃烧器。（三

8、） 制冷制热能力强（四） 结构紧凑、质量小由于汽车本身的特点，要求汽车空调结构紧凑，能在有限的空间进 行安装，而且安装了空调后，不至于使汽车增重太多，影响其他性能。四、汽车空调的性能指标1汽车空调的热、湿负荷汽车空调热、湿负荷是确定空调系统送风量和空调设备容量的基本 依据。为了消除车内多余热量以维持温度恒定所需要向车内供应的冷量，称为冷负荷。反之，为补充车内耗热量所需向车室内送入的热量，称为热负荷。为维持车内相对湿度恒定所需消除的多余湿量，称为湿负荷。2、汽车空调的舒适性参数（一） 车内平均温度和车内外温差（二） 车内空气相对湿度车内空气相对湿度一般保持在 30% 70%为宜，超出此范围，人就

9、会 感到干燥或闷热。（三） 车内气流速度车室内气流速度以夏季不超过 0. 5ms,冬季不超过0. 30. 35ms 为宜。（四） 车内新鲜空气换气量（五） 车内噪声 （六）车内降温、升温速率（七） 车内温度场分布（八） 风口布置位置及出风口风速差值五、 空气调节的主要参数（一） 空气温度空气的温度表示空气的冷热程度，常用摄氏温标 （C）和绝对温标（K）来度量。（二） 空气压力空气的压力就是大气压力六、 汽车空调系统的组成完善的汽车空调系统一般由制冷系统、采暖系统、送风系统、电气控 制系统四大部分组成。严格说来，还应包括空气净化系统。高级轿车 装备有碳罐、空气滤清器和静电除尘式净化器等一套较完整

10、的空气净 化系统，但在普通型轿车中，空气净化的任务则由蒸发器直接完成。（一） 制冷系统制冷系统由压缩机、冷凝器、集储器/干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷凝器散热风扇、制冷管道、制冷剂等组成（二） 采暖系统采暖系统是由加热、水阀、水管、发动机冷却液等组成（三） 送风系统送风系统是由进气模式风门、鼓风机、混合气模式风门、气流模式风 门、导风管等组成车室内或室外未经调节的空气，经鼓风机作用送至 蒸发器或暖风心处，此时已被调节成冷空气或暖空气的空气流，根据 风门模式伺服马达开启角度而流向相应的出风口（四）控制电路控制电路包括点火开关、A/C开关、电磁离合器、鼓风机开关及调 速电阻器、各种温度传感器、制冷剂高

11、低压力开关、温度控制器、送 风模式控制装置、各种继电器。近几年来不少高级轿车上普遍采用了 电脑自动控制，大幅度降低了人工调节的麻烦，提高了空调经济性和 空调效果。目前轿车的空调压缩机都以汽车发动机作为动力源，压缩 机的开停以电磁离合器动作决定，而电磁离合器的工作时机是以各种 温度、压力、转速等信号为主要参考数据来决定的。为避免蒸发器表 面温度过低，造成表面结霜，影响制冷效果，所以设有温度控制器 （恒 温器），用蒸发器表面温度作为控制信号，控制电磁离合器的动作。若 压缩机温度过高，会造成高压部分因压力异常升高而损坏，所以设有 过热开关或高压压力开关。如果系统制冷剂缺乏，则可能冷冻油也缺 乏，压缩

12、机若在这种干摩擦情况下运转，容易损坏，因此系统必须设 有低压压力开关，当系统压力过低时会自动切断压缩机的工作电源。对于设有电脑控制的空调系统，其压缩机的开停 （或水阀的开启度）可 满足空调系统处于最经济状态和所要求的各种冷暖状态。为了解决汽车怠速、加速等运行工况时的动力匹配及水箱冷却问 题，以往常常采用中止压缩机运行的办法，近来比较多地采用提高怠 速转速的办法。制冷剂冷冻油与制冷系统一、制冷剂在制冷系统中用于转换热量并循环流动的物质称为制冷剂。 目前汽车空调系统中使用的制冷剂有 R12和R134a两种。1）对制冷剂的要求1在适当蒸发温度时，蒸发压力不低于大气；2在适当冷凝压力时，温度不能过高；

13、3无色、无味、无毒、无刺激性，对人体健康无损害；4不易燃烧，不易爆炸；5无腐蚀性；6价格合理，容易得；7性能系数较高；8与冷冻油接触时，化学、物理安定性良好；9有较低的凝固点，能在低温下工作；10泄漏时容易侦测2） 制冷剂R12的特性1无色、无味、无毒、不易燃烧、不易爆炸，化学性质稳定；2不溶于水，对金属无腐蚀作用；3能溶解多种有机物，一般橡胶密封圈不能使用；4具有较好的热力性能，冷凝压力比较低；5互溶性较好，它能与矿物油以任意比例互相溶解；6对大气臭氧层有破坏作用，使全球变暖产生温室效应。3） 制冷剂R134a的特点2不破坏臭氧层，在大气层停留寿命短，温室效应影响也很小；3粘度较低，流动阻力

14、较小；4分子直径比R12略小，易外泄，能被分子筛吸收；5与矿物油不相溶，与氟橡胶不相溶；6吸水性和水溶性比R12高；7汽化替热高，定压比热大，具有较好的制冷能力。实验表明，改动后的R134a系统，在以下方面更加优于 R12系统:1R134a的传热 性能及循环特性；2R134a与润滑油相溶性；3R134a与金属及橡胶相溶性；4R134a与干燥剂相溶性；5R134a对现代汽车空调系统影响。4）制冷剂使用时的注意事项：1操作制冷剂时，不要与皮肤接触，应戴护目镜，以免冻伤皮肤和 眼球；2避免振动和放置高温处，以免发生爆炸；3原离火苗，避免R12分解产生有毒光气；4R134a与R12不能混用，因为不相溶，回导致压缩机损坏；5使用R134a制冷剂的系统，应避免使用铜材料，这样会产生镀 铜现象；6制冷剂应放置在低于40C以下的地方保存。2、冷冻油在制冷系统中，用于保证压缩机正常工作，不易磨损，随系统循环流动并和制冷剂相溶的油称为冷冻油（Refviation oil ）。目前汽车 空调系统中使用的冷冻油有 R12用矿物油、R134a用合成油（RAG POE 两种。1）对冷冻机油性能的要求1要有适当的粘度，受温度的影响要小，而且这种粘度形成的油 膜强度要高，能承受较大的轴向负荷，在不同温度下具有良好的润滑性能；2要有良好的低温流动性和互溶性，在制冷系统中