汽车空调基础知识下.ppt

7）管路及接头•汽车空调软管中间为软管（耐氟氯丁橡胶软管或尼龙软管），两端铆压金属接头软管必须具有吸收振动的能力，不能泄漏制冷剂，并能承受一定的重量•用于汽车空调的耐氟氯丁橡胶软管常用编号：6号（内径为8mm）、8号（内径为10mm）、10号（内径为12.5mm)、12号（内径为16mm）四种，号数越大内径越大连接管路汽车空调常用三种尺寸的软管：•回气管中的制冷剂是低压蒸汽，直径最大；•高压软管中的制冷剂是高压蒸汽，直径较小；•高压液管中的制冷剂是高压液体，管径最小•尼龙软管的外径比耐氟氯丁橡胶软管小，其耐压、耐爆裂强度高，最小耐爆裂强度是29.6MPa，而耐氟氯丁橡胶软管的耐爆裂强度是14 .8MPa表1 耐氟氯丁橡胶软管尺寸软管号数软管内径mm软管外径mm标准长度m最小爆裂强度MPa最小弯曲半径mm67.919.04.6或15.214.8MPa101.6810.323.0127.01012.725.0127.01215.928.6152.4表2 尼龙软管尺寸软管号数软管内径mm软管外径mm标准长度m最小爆裂强度MPa最小弯曲半径mm67.911.5  7.629.688.91012.717.1114.3管路接头9）冷冻油三 空气循环系统•利用发动机的冷却循环水的余热作为热源的暖气装置称为水暖式暖气装置，该装置在发动机缸体的冷却水出口上装有一热水开关14，把缸体内出来的冷却水分流一部分进入暖气装置的加热器1，在加热器中冷却水把热量传给被加热的冷空气，同时本身也得到冷却，冷却后的冷却水被发动机的水泵6抽回发动机再接受发动机的热量，如此周而复始地循环。

冷空气在风机10的作用下被加热，温度升高，通过送风口送入车室内取暖和除霜•   加热量的调节可以用热水开关14的开度来调整水量，也可以控制风扇10的转速调整风量来控制加热量这种装置简单、经济，广泛地用于轿车、载货车和小型箱式车1鼓风机、2回风、3新风、4换气风门、5蒸发器、6调温门、7除霜门、8中风门、9、11两侧风门、10中风口、12下风口、13下风门、14加热芯体、15空调外壳、16上风口以发动机废气为热源进行取暖的热管取暖系统独立燃烧式取暖用发动机排气余热加热空气取暖系统空气的净化•汽车空调常用的过滤器1）初效过滤器         多采用金属丝网和粗孔聚氨酯泡沫塑料和各种人造纤维作滤层，主要是利用空气中的尘粒惯性力实现空气过滤的2）中效过滤器        一般选用直径约为10μm的中孔聚氨酯泡沫塑料、化纤无纺布作过滤器这类过滤器在汽车空调中应用最多3）高效过滤器              用于超净要求的高级汽车空调，作为最终过滤之用，其前应设有初级、中级的前缀过滤器这种过滤器的滤层为超细玻璃棉、纸质过滤等大型客车空调制冷、供暖系统p38四、汽车空调器自动控制系统pA 为了保证汽车空调系统正常工作，维持车内所需要的温度，汽车空调系统需要一整套的温度控制、压力控制、流量控制的有关电路、控制装置等。

pB 同时，为了保护汽车空调系统能正常工作，系统内还需要保护装置和保护电路pC 汽车安装了空调系统，需要消耗发动机的动力和电源，影响了发动机的动力性能和经济性能为了保证汽车在各种工况下都能够不因安装空调而受到影响，需要设置汽车工况控制装置4、1 控制元件•1）压力开关（又称压力继电器或压力控制器）•  分高压开关、低压开关、高低压组合开关          当制冷系统由于某种原因而导致管路内制冷剂压力出现异常时，压力开关便会自动切断电磁离合器电路而使压缩机停止工作，保护制冷系统不受损坏2）高压卸压阀•一般安装在压缩机排气口处，当制冷系统压力过高时，卸压阀打开，使制冷剂溢出而卸压，当压力降至正常压力以下时，卸压阀会自动关闭，以确保制冷系统的正常工作3）温度控制器（又称温度开关）•作用：调节车内温度、防止蒸发器因温度过低而结霜的•常用的有波纹管式温度控制器（又称为压力式温度控制器），感受蒸发器表面 的温度来控制离合器的电路通断，控制压缩机的运转与停止，保证蒸发器的温度在某一设定范围内；热敏电阻式温度控制器检测蒸发器出口空气温度，热敏电阻的电压信号控制离合器的继电器动作，达到控制车厢内温度的控制。

•控制内容包括：温度控制、压力控制、蒸发器控制、压缩机控制，以及在恶劣运行条件下的系统保护和增进车辆动力性能的控制•      目前，汽车空调系统有各种不同的形式，控制的方法也各不相同4、2蒸发温度控制•控制蒸发器温度是空调自动控制系统的基本任务当汽车空调系统连续工作时，蒸发器表面温度逐渐降低，空气中的水分被析出，直至结冰，若蒸发器中的制冷不加控制，则蒸发器表面会逐渐全部结成冰块，以致蒸发器无法工作（风无法通过，无法进行热交换）为控制蒸发器表面不结冰，系统的制冷效率又要达到最高水平，空调系统有两种控制系统，一种是压缩机间断运行式系统即循环离合器系统，另一种是压缩机连续运行式系统即蒸发器压力控制系统• A：压缩机间断运行式系统即循环离合器系统•利用离合器间断开停压缩机，从而控制蒸发器温度，避免蒸发器表面结霜（冰）•     有两种：离合器恒温热力膨胀阀系统和离合器恒温节流膨胀管系统•B连续运行式系统利用吸气节流阀控制蒸发器出口压力避免蒸发器表面结霜（冰），也分两种系统，即热力膨胀阀－吸气节流阀系统和组合阀系统           B的这两种系统的控制精度较高，多用于高级汽车空调系统中使用的吸气节流阀，现大多数使用精度较高的绝对压力阀（POA）。

离合器恒温膨胀阀系统（CCTXV系统）•系统由压缩机、冷凝器、热力膨胀阀、储液干燥器和蒸发器组成当负荷变化时，靠热力膨胀阀控制制冷剂流量，保证蒸发器温度在一定范围的变化当蒸发温度降低到零摄氏度以下时，蒸发器表面结霜这时，压力开关或温度开关起作用，令离合器“离”，使压缩机停转待霜融化后，压力开关自动复位，压缩机又投入工作离合器节流膨胀管系统(CCOT系统)•系统由压缩机、冷凝器、节流膨胀管、蒸发器和吸气储液器（又称积累器）组成•      在冷凝器和膨胀阀间不设储液器，代之的是在蒸发器和压缩机连接管上设置一气液分离器节流膨胀管在这里只起节流降压作用，而不控制流量，气液分离器是用来防止制冷剂进入压缩机的当蒸发器表面结霜时，仍用压力开关或温度开关控制压缩机的停和开• 这两种使用离合器控制的系统，其控制精度不高但由于压缩机停转时间很短，司机和乘客一般不会感到车厢内温度有多大变化目前我国绝大多数汽车都采用这种系统4、3发动机转速控制器•非独立汽车空调的运转对汽、车行驶工况有一定影响例如，汽车怠速运行时，开空调会使发动机转身降低，使怠速不稳定；高速运行时，会因压缩机运转而影响超车能力因而需要有一些车速控制措施，如怠速继电器、怠速转速提高装置、超车停转继电器等。

•    发动机怠速控制器•当发动机处于怠速状态或汽车低速行驶时，由于发动机过热，以及发电机发出的电能严重不足，使得冷凝器器的冷凝温度和压力异常升高，压缩机功耗迅速增大，导致发动机工作不稳定，甚至熄火并引起电磁离合器打滑和传动带损坏因此，对于非独立式制冷系统，为了保证汽车的怠速性能，必须增加发动机怠速控制器怠速控制器有两种类型•a怠速继电器•主要功能是发动机处于怠速运转时自动切断压缩机电磁离合器电流，使压缩机停止工作的方法来稳定发动机转速     利用点火线圈的脉冲数作为控制信号的•B怠速提高装置    当发动机转速低到某一最低转速时，通过加大化油器节气门开度的方法来提高发动机的转速，使发动机在怠速时仍能带动制冷压缩机维持正常运转加速控制装置•汽车行驶加速或超车加速，都需要尽可能大的发动机功率来提高车速，此时应切断电磁离合器线圈电路，使压缩机停止工作为此，大多数汽车上都设置了加速控制装置            加速控制装置由加速开关和延迟继电器组成加速开关一般装在加速踏板下或其它位置通过连杆或钢索来操纵当加速踏板踏下行程达到最大行程的90％时，加速开关和延迟继电器切断电磁离合器线圈电路，使压缩机停止工作。

当踏板行程小于90％或加速开关打开后延时十几秒后则自动接通电磁离合器线圈电路，使压缩机又自动恢复工作•为使空调系统正常工作，还需要有一系列安全保护措施，如高、低压力开关，易熔塞，卸压阀、过热开关、保险丝等汽车空调系统表的几种主要保护装置及安装部位五 汽车空调系统的检漏•5.1汽车空调检漏的方法有哪些？•（1）目测检漏法•制冷剂与冷冻机油是互溶的，所以泄漏处必然有油迹出现但是压缩机轴封处微量的•油迹是正常的•（2）肥皂水检漏法•检漏时，擦净被检漏部件，把肥皂水刷在可能泄漏的地方，若有泄漏，便会出现气泡•（3）加染料检漏法•给系统加入带有染料的制冷剂，在泄漏处就会明显地看到有颜色斑痕•（4）卤素检漏仪检漏法•该仪器是利用卤化物气体对负电晕放电有抑制作用这一基本原理所制成在使用时，只需将探头伸向可能泄漏的部位，若有泄漏，警铃或警灯根据泄漏量多少显示相应信号•（5）正压检漏法•系统在维修之后，充氟之前，先充入少量气态氟，再充氮加压，使压力达到1.4~1.5MPa，保压12h其表压下降超过0.005MPa 时，说明系统泄漏先用肥皂水粗检，后用卤素灯细检，察明具体泄漏部位•（6）负压检漏法•将系统抽成真空，保持一定时间，观察真空表压力的变化情况，如果真空度下降，说明系统泄漏。

•后两种方法，只能检测系统是否泄漏前五种方法，可以检测泄漏的具体位置其中前三种方法比较直观、方便，但有些部位不便检查且微量的泄漏不易查出，因而只作为粗检使用卤素检漏仪灵敏度很高，当制冷系统年泄漏超过0.5g 就能测出但因对系统周围空间泄漏的制冷剂也能测出，会误判泄漏部位且该仪器成本高，价格贵，一般不使用卤素灯检查虽然操作稍微麻烦，但其结构简单，价格低廉，检测精度也比较高，因而最常用六、空调系统的检修  6、1主要检查内容1）制冷剂是否泄漏2）制冷量是否正常3）各控制元件工作是否正常，电路是否能接通4）冷凝器是否通畅，有否明显污垢、杂物5）制冷软管是否正常，各连接处是否连接牢靠6）压缩机皮带张力是否正常7）系统运行时有否异常响声和气味6、2主要检查方法•1）手摸检查各部分温度是否正常•2）用眼检查泄漏部位及表面情况•3）从窥视窗判断系统工况•4）用断开和结合电路的办法检查电器部件•5）用耳听和鼻嗅，检查是否有异常响声和气味6、3手摸检查温度•  用手触摸空调系统管路及各部件，检查表面温度正常情况下，低压管路呈低温状态，高压管路呈高温状态   1）高压区：从压缩机出口、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀进口这一部分是高压区，这些部件应该先热后暖，在高温时用手摸应特别小心，避免被烫伤。

             如果其中某一部分（例如在冷凝器表面）特别热，则说明此部分有问题，散热不好；如果某一部位（如储液器或膨胀阀入口处）特别凉或者结霜，也说明此部位有问题储液器进、出口之间若有明显温差，则说明此处有堵塞，或者制冷剂量不正常• 2）低压区•从膨胀阀出口、蒸发器到压缩机进口处，这些部件表面应该由凉到冷，但膨胀阀处不应发生冰冻现象•3）压缩机高、低压侧之间应该有明显温差若没有明显温差，则说明几乎没有制冷剂或系统有明显泄漏，或压缩机阀片损坏6、4  用眼检查泄漏部位及表面情况•1）检查泄漏部位           检查所有连接部位或冷凝器表面，一旦出现油渍，说明此处有制冷剂泄漏但压缩机前轴封处漏油有可能是轴封漏油，应区别对待一旦发现泄漏，应尽快采取措施修理也可用较浓的肥皂水涂在可疑之处，观察是否有气泡出现             重点检查泄漏的部位有：             （1）各个管道接头及阀门连接处              （2）全部软管，尤其在管接头附近，察看是否有鼓泡、裂纹、油渍•（3）压缩机油封、前后盖）蒸发器板密封垫、检修阀、安全阀处•（4)冷凝器表面被刮坏、压扁、碰伤之处。

•（5）蒸发器表面被刮坏、压扁、碰伤之处•（6）膨胀阀的进出口连接处，膜盒周边焊接处，以及感温包与膜盒的焊接处•（7）储液干燥器的易熔塞、窥视镜、高低压开关连接处•（8）歧管压力表（如果安装的话）的各种连接头、手动阀，以及软管处2）检查皮带是否松弛、有无毛边或老化3）对于独立式空调机组，还要检查压缩机油量、发动机水量、燃油量、机油量等4）检查各连接部件是否有松动5）检查低压区是否有严重结霜现象6）检查蒸发器、冷凝器表面是否有积灰7）从窥视窗检查制冷剂6、5从窥视窗判断工况•     从窥视窗判断工况，要在空调器工作时进行若从窥视窗中看到的工质情况有：   1）清晰、无气泡，但（1）出风口是冷的，说明制冷量适当，制冷系统工作正常；（2）出风口不冷，说明制冷剂漏光了；（3）出风口不够冷,而且关掉压缩机1min后仍有气泡慢慢流动，或在关压缩机的一瞬间就清晰无气泡、无流动，说明制冷剂太多；（4）用交替开停空调开关的办法检查，若开空调时看到清晰、无气泡，而关机的一瞬间，制冷剂起泡沫，接着就变澄清，说明制冷剂正常如果开关空调，从窥视窗内看不到任何动静，而且压缩机进出口之间没有温差，说明制冷剂漏光。

2）偶尔出现气泡，并且：（1）时而伴有膨胀阀结霜，说明系统中有水分；（2）无膨胀阀结霜结霜现象，可能是制冷剂略缺少3）有气泡、泡沫不断流过，说明制冷剂不足如果气泡很多，可能有空气  若判断为制冷机不足，要查明原因，不能顺便补充制冷剂由于胶管一年可能有100－200g的制冷剂自然泄漏，若是装车后两年才发现制冷剂不足，可以判断为胶管自然泄漏4）有长串油纹，偶尔带有成块机油条纹，出风口不冷，说明几乎没有制冷剂5）泡沫较浑浊，说明冷冻油太多，或干燥剂散了6、用耳听  检查压缩机、蒸发器风机、冷凝器风机、联轴节等部位有无异常响声新型汽车空调压缩机 •  随着公众对节能和环保意识的提高，一些更符合节能、环保要求的新型汽车空调压缩机的发展前景愈被人们看好目前，国内主要的汽车空调压缩机外资企业已经将变排量压缩机作为今后生产的主流产品国际油价近年高涨，使国际上主要汽车厂商都在寻找替代汽油的动力源，比如氢燃料电池车、电动车等，直流无刷电机驱动的电动压缩机的出现满足了这类动力车的空调需求•上海三电贝洱从2001年开始进行电动压缩机研制，2003年末研制出第一代样机，并成功应用到国内大部分电动汽车上据行业专家估计，随着新型动力源的开发和应用，电动压缩机的普及程度会有所提高，但速度不会太快。

另外，从2002年起，上海三电贝洱在原国家经贸委和启明星等专项基金的支持下开始研制出我国第一台CO2车用空调压缩机，并通过有关部门鉴定目前由于国内CO2冷媒技术尚不成熟，这类压缩机还没有大批量进入市场因此，如何使CO2车用空调压缩机尽早实现产业化，还有待国内研究机构和生产厂家共同努力 电动压缩机技术---上海三电贝洱汽车空调有限公司•◆◆ 特点：◇ 压缩机---- 涡旋式压缩机◇ 直流无刷电机---- 优良的控制特性、调速性能好---- 起动力矩大、过载能力大---- 效率高、体积小◇ 控制器---- 智能功率模块（IPM）---- 全数字化控制模块---- 控制算法集成了现代先进的 模糊控制、神经网络和自适 应控制等智能控制技术 汽车空调系统性能试验条件（试验工况） 蒸发器和冷凝器入口处空气状态 项目参数备注蒸发器入口空气状态干球温度27±1℃，湿球温度19.5±0.5℃ 冷凝器入口空气状态35±1℃ 冷凝器迎面风速(m/s)(注：冷凝器自带风机的空调器以风机的高速挡进行试验)2.5压 缩 机 转 速1000rpm4.5压 缩 机 转 速1800rpm9.0压缩机转速3600rpm  轿车车厢内空气设计参数 季节夏季冬季备注温度( ℃)24～2616～18 相对湿度(％)30～70>50 空 气 流 速(m/s)0.25～0.50<0.20 每人新鲜空气 需 求 量（m3/h）25～3025～30 。