空调系统原理培训手册●空调安装示意图空调系统五大件:压缩机冷凝器储液干燥器膨胀阀蒸发器顶置蒸发器前置蒸发器压缩机膨胀阀冷凝器储液干燥器1、制冷系统2、采暖系统3、送风系统4、控制系统一.汽车空调概述●汽车空调系统的组成二.制冷系统的结构及原理●制冷系统原理图高压侧低压侧高压侧低压侧12345671-压缩机2-冷凝器3-冷凝风扇4-储液干燥器5-膨胀阀6-蒸发器7-鼓风机高压高温气态高压中温液态低压低温液态低压低温气态1、制冷剂的特性(1)无毒性(2)容易液化(3)容易蒸发(4)不易燃烧,无爆炸的危险(5)在其使用温度范围内化学分子稳定,不分解(6)对自然环境破坏性低(7)对金属等无腐蚀性(8)与压缩机润滑油的相溶性良好制冷剂三、制冷系统的主要部件介绍2、R12和R134a制冷剂的特性比较项目R134aR12分子式CH2FCF3CCl2F2分子量102.03120.91沸点-26.19℃-29.79℃临界温度101.14℃111.80℃临界压力4.065MPa4.125MPa临界密度511kg/m3588kg/m3饱和液体密度(25℃)1206kg/m31311kg/m3饱和蒸汽的比重(25℃)0.0310m3/kg0.0271m3/kg蒸发潜热(0℃)197.5KJ/kg151.4KJ/kg燃烧性不燃不燃臭氧破坏系数01.0温室效果系数0.3以下2.8~3.4制冷剂三、制冷系统的主要部件介绍3、R12和R134a制冷系统的主要区别序号项目R12R134a1使用的橡胶材料不同使用NBR(硝丁二烯)橡胶会溶解NBR而导致制冷剂泄漏,使用HNBR材料。O型密封圈断面尺寸较R12大2干燥剂不同使用硅胶干燥剂硅胶会吸收R134a,采用沸石干燥剂。3压缩机的冷冻润滑油不同为矿物质油,R12溶于矿物质油,不溶于酯类油。R134a不溶于矿物质油,只能采用合成的专用酯类油。4系统匹配不同R134a制冷系统比R12的压力高10~15%,制冷能力低,压缩机负载大。因此,制冷系统在压缩机离合器,冷凝器散热能力,压力开关控制,膨胀阀开启压力等方面都采用不同的设计。因此,绝对禁止两种制冷剂交换使用。即使少量误用,也会引起制冷剂沉淀和压缩机损坏。制冷剂三、制冷系统的主要部件介绍1、压缩机的功用(1)维持制冷剂在制冷系统中的循环流动。(2)吸入由蒸发器中流出低温、低压的制冷剂气体,然后压缩成高温、高压的制冷剂气体,送入冷凝器中冷却。2、压缩机的分类第1代:曲柄连杆式第2代:斜盘式第3代:回转式第4代:涡旋式压缩机三、制冷系统的主要部件介绍3、曲柄连杆压缩机工作原理压缩机三、制冷系统的主要部件介绍吸入吸入排出排出吸入下降吸入行程排出上升压缩行程活塞汽缸4、斜盘式压缩机工作原理1234561-前气缸2-双向活塞3-斜盘4-滚珠5-后气缸6-主轴三、制冷系统的主要部件介绍压缩机1、冷凝器的功用将来自压缩机的高温、高压气体冷凝成中温、高压的液体。(3)换热能力大,高效。(4)容易劣化,设计换热能力的富裕量要大。管片式、管带式、平行流式(过冷式平行流式)2、汽车空调冷凝器的特点(1)体积小,重量轻,便于安装。(2)需要安装于通风良好的地方。3、冷凝器的型式三、制冷系统的主要部件介绍冷凝器4、管片式冷凝器三、制冷系统的主要部件介绍冷凝器5、管带式冷凝器三、制冷系统的主要部件介绍冷凝器6、平行流式冷凝器进口出口三、制冷系统的主要部件介绍冷凝器1、蒸发器的功用利用低温、低压的制冷剂液体蒸发,吸收车内空气的热量,从而达到降低车内温度的目的。(2)换效率高。(3)容易排水,需采用亲水翅片。管片式、管带式、层叠式2、汽车空调蒸发器的特点(1)几何尺寸小,重量轻。3、蒸发器的型式三、制冷系统的主要部件介绍蒸发器4、管带式蒸发器三、制冷系统的主要部件介绍蒸发器5、层叠式蒸发器三、制冷系统的主要部件介绍蒸发器1、膨胀阀的功用(3)调节蒸发器出口过热度,防止压缩机液击;F型(内平衡式、外平衡式)(1)节流降压,将高压液体变成低压雾状物,便于蒸发器蒸发;(2)调节和控制流量,使蒸发器在不同负荷下正常工作;2、膨胀阀的型式H型三、制冷系统的主要部件介绍膨胀阀3、F型膨胀阀(内平衡式)三、制冷系统的主要部件介绍膨胀阀3、H型膨胀阀来自蒸发器出口至蒸发器进口至压缩机来自储液干燥器三、制冷系统的主要部件介绍膨胀阀1、储液干燥器的功用(3)过滤:过滤掉空调系统中的杂质等异物,防止膨胀阀堵塞,压缩机损坏等。(4)气液分离器本体、干燥剂、窥视镜、过滤网、易熔塞等(1)储液:根据外界气温变化和压缩机转速变化,调整系统制冷剂需求量。(2)干燥:吸收制冷剂中的游离水分,防止系统冰堵。2、储液干燥器的结构三、制冷系统的主要部件介绍储液干燥器3、储液干燥器结构简图三、制冷系统的主要部件介绍储液干燥器1.干燥器罐体2.干燥器盖体3.观察窗4.易熔塞5.观察镜6.干燥剂7.引出管注意:进出管不能接反三、制冷系统的主要部件介绍压缩机●压缩机结构示意图1.热保护器2.皮带轮3.吸盘4.线圈四、制冷系统的控制装置1、压缩机电磁离合器的功用控制压缩机的停机和开机。2、压缩机电磁离合器的结构(1)电磁线圈:用挡圈固定在压缩机的前缸盖上。(2)皮带轮:通过轴承用挡圈固定在前缸盖的轴上。(3)吸盘:衔铁和压板通过铆接的弹簧片连为一体组成吸盘,套装在压缩机的主轴花键上。离合器3、压缩机电磁离合器的工作原理吸盘与皮带轮间有适当的间隙。当电磁线圈断电时,没有电磁力作用,吸盘与皮带轮分开,皮带轮通过轴承在压缩机前缸盖上转动,压缩机主轴没旋转,因此没有工作。当电磁线圈通电时,线圈的电磁力吸引衔铁,使其与皮带轮结合,皮带轮通过衔铁,压板驱动压缩机主轴转动,压缩机开始工作。离合器四、制冷系统的控制装置1、压缩机热保护器的功用控制压缩机的温度,防止压缩机过热而造成润滑油炭化失效。2、压缩机热保护器的动作(1)热保护器安装于压缩机的外壳上,感应压缩机机体内温度。(2)当温度达到一定值(140℃)时,断开离合器电源,压缩机不工作。(3)当温度低于一定值(130℃)时,接通离合器电源,压缩机恢复工作。四、制冷系统的控制装置热保护器1、高、低压开关的功用防止制冷系统因故障等造成压力和温度过高或者过低而损坏。2、高、低压开关的动作(1)高、低压开关安装于制冷系统的高压侧。(2)当制冷系统因冷凝器散热不良、冷凝风扇损坏等导致冷凝压力过高(3.14MPa)时,切断压缩机电源。(3)当制冷系统因泄漏缺制冷剂而导致系统压力过低(0.196MPa)时,切断压缩机电源。四、制冷系统的控制装置高低压开关3、中态压力开关中态压力开关复合在高、低压力开关之上。俗称三态压力开关。4、中态压力开关的动作(1)当制冷系统冷凝压力低于一定值(1.5MPa)时,水箱风扇不启动或者冷凝风扇以低转速运转。(2)当制冷系统冷凝压力高于一定值(1.5MPa)时,水箱风扇启动或者冷凝风扇以高转速运转。(3)当水箱风扇启动或者冷凝风扇以高转速运转后,制冷系统冷凝压力下降到一定值(1.3MPa)时,水箱风扇又停止或者冷凝风扇又以低转速运转。四、制冷系统的控制装置高低压开关●A/C开关的功用1.制冷系统的启动开关。2.空调开启状态显示四、制冷系统的控制装置A/C开关1、温控开关的功用通过感应蒸发器表面的出风温度,控制压缩机的起停,从而防止蒸发器表面结霜。2、温控开关的分类(1)机械式温控器(2)电子式温控器四、制冷系统的控制装置温控器1、机械式温控器工作原理和特点利用气体压力随温度变化的特性。用充满气体的毛细管感应需要感温的部位(一般毛细管插在蒸发器翅片中间),从而推动触点,控制温控器是否通电。其结构简单可靠,接线容易。但不能负载大电流,而且体积较大,不便安装。2、电子式温控器工作原理和特点利用热敏电阻的温度特性:在一定温度变化范围内,温度和热敏电阻的阻值成线性变化的特点。用热敏电阻感应蒸发器出风口处温度,通过晶体管电路放大,从而控制压缩机起停。其体积小巧,而且放大电路可集成在汽车的ECU中,控制方便可靠。四、制冷系统的控制装置温控器四、制冷系统的控制装置热敏电阻1、热敏电阻工作原理和特点在一定温度变化范围内,温度和热敏电阻的阻值成线性变化。用热敏电阻感应蒸发器出风口处温度,ECU对比电路分析,从而输出压机控制信号热敏电阻为负温度系数,温度越高,阻值越小。微车空调一般停机温度设定在2.0°C,阻值为6.0KΩ左右启动温度设定在5.0°C,阻值约为5.17KΩ●水温开关的功用水温开关安装在发动机散热器或冷却水管中,感应发动机水温,以防止发动机水温过热。当发动机水温超过某一规定值时,开关断开,压缩机停止工作;当水温降至某一值,开关又自动接通,空调压缩机重新工作。四、制冷系统的控制装置水温开关1、怠速提升装置的功用当发动机怠速时,不启动空调系统,发动机以较低转速(800rpm)工作,以降低燃油消耗;启动空调系统,发动机低转速运转无法提供压缩机所需要的功率和系统所需制冷量,需要自动提高转速(1000rpm)工作,于是怠速提升装置通过增加供油量从而提高发动机转速。2、怠速提升装置的分类1)机械式怠速提升:化油器汽车适用。2)电子式怠速提升:电喷汽车适用,由ECU自动完成。四、制冷系统的控制装置怠速提升五、汽车空调的检测与检修1、单品试验测试汽车空调单品的性能(换热能力、风阻、流量等),耐久能力,耐振动,耐高低温,耐盐雾等能力等方面。2、系统匹配试验测试空调系统的制冷量、功率消耗等,验证制冷系统的匹配性能。验证空调系统装车后与车本身的匹配性,空调的舒适性等。主要包括整车道路试验和环模试验等。3、实车试验性能检测1、温度计(1)玻璃棒温度计(2)热电偶温度计(3)热电电阻温度计2、真空泵拆检或更换制冷系统的零部件后,制冷系统均需要抽真空后才能注入制冷剂,真空泵便是完成这一任务的专用设备。有些真空泵还具有打气检漏的作用。3、万用表检测空调线路通断状态、电压、电流时使用五、汽车空调的检测与检修安装检测工具4、歧管压力表组(1)歧管压力表是汽车空调检修的重要工具,用于以下场合a.制冷系统抽真空b.制冷剂的充注和排放c.添加润滑油d.制冷系统的故障诊断和排除(2)歧管压力表的结构如右图所示五、汽车空调的检测与检修检测工具4、歧管压力表组(3)歧管压力表的使用方法a.当高压手动阀和低压手动阀同时全开时,全部管道连通。此时接上真空泵便可对系统进行抽真空。b.当高压手动阀和低压手动阀同时闭合,则可以进行制冷系统的压力检查。c.高压手动阀关闭,低压手动阀打开,则可以由低压侧充入气态制冷剂。(此时空调系统应处于启动中,是加制冷剂的状态)d.低压手动阀关闭,高压手动阀打开,则可以由高压侧充入液态制冷剂。(此时空调系统不能启动,只初次加制冷剂时使用)五、汽车空调的检测与检修检测工具4、歧管压力表组(4)歧管压力表的使用注意事项a.软管连接方法:兰色软管连接低压侧的检修阀;黄色(绿色)软管连接真空泵或制冷剂罐;红色软管连接高压侧的检修阀。勿接错!,空调运行时不能从高压端充注冷媒。b.压力表软管与接头连接时只许用手拧紧,不准用工具拧紧。c.压力表不用时,软管要与接头联起来,防止灰尘或杂物或水进入管内。d.使用时要把管内空气排尽。e.该表是精密仪器,应轻拿轻放,保持清洁。f.使用完后应放掉表内尾气,让表针回零。五、汽车空调的检测与检修检测工具5、检漏仪系统的检漏方法a.卤素检漏灯b.电子检漏仪c.真空检漏d.正压检漏(肥皂泡检五、汽车空调的检测与检修检测工具6、制冷剂注入阀1)制冷剂注入阀的的使用方法a.将手把3逆时针转动,阀针4升到最高位置。b.把注入阀旋紧在制冷剂罐上。c.将歧管压力表中间的软管接在注入阀的接头上,并将其紧固。d.顺时针转动手把3,阀针下移,将制冷剂罐的顶部刺破。e.将手把3逆时针转动,使阀针抬起,便可使罐中制冷剂流出。五、汽车空调的检测与检修安装工具●零部件安装注意事项(1)压缩机皮带的张紧力适中;(2)换热器翅片较软,容易倒伏,注意防止碰压伤;(3)所有的O型密封圈安装时应确认有润滑油;(4)所有的