汽车空调技术 教学课件 ppt 作者 凌永成 第2章 汽车空调制冷系统

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1、汽车空调技术沈阳大学凌永成lyc903115@163.com配套教材信息教材名称：汽车空调技术教材主编：凌永成教材定价：39RMB出版社：机械工业出版社出版时间：2014年5月国际标准书号（ISBN）：978-7-111-45539-4教材所属系列：应用型本科汽车类专业“十二五”规划教材第2章汽车空调制冷系统2.1制冷系统的工作原理2.1.1制冷系统的基本组成汽车空调是利用蒸气压缩制冷装置来制冷的，是借助制冷剂的物态变化，由制冷剂循环流动实现制冷的。汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流膨胀装置（

2、节流膨胀阀或节流孔管）、蒸发器、储液干燥器或集液器、高低压管路、鼓风机和控制电路等组成。按照采用的节流膨胀装置不同，汽车空调制冷系统可分为节流膨胀阀式和节流孔管式两大类。1.节流膨胀阀式汽车空调制冷系统图2-1采用膨胀阀的汽车空调蒸气压缩制冷系统1—皮带轮及电磁离合器；2—压缩机；3—轴流式冷却风机；4—车外冷空气；5—冷凝器；6—储液干燥器；7—热空气（吹向发动机）；8—高压管路；9—车内热空气；10—离心式冷却风机；11—节流膨胀阀；12—蒸发器；13—冷空气（吹入车内）；14—低压管路；15—压

3、缩机传动带2.节流孔管式汽车空调制冷系统图2-2采用节流孔管的汽车空调蒸气压缩制冷系统1—皮带轮及电磁离合器；2—压缩机；3—集液器；4—低压侧维修阀；5—低压压力保护开关；6—冷空气（吹入车内）；7—蒸发器；8—离心式冷却风机；9—节流孔管；10—车内热空气；11—高压侧维修阀；12—热空气（吹向发动机）；13—冷凝器；14—车外冷空气；15—轴流式冷却风机；16—高压压力保护开关2.1.2蒸气压缩制冷系统的工作原理汽车空调蒸气压缩制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态（物态）在密闭系统内循环流动，每一

4、循环包括四个基本过程：1.蒸气压缩过程当发动机带动压缩机运转时，压缩机吸入蒸发器出口处低温（约0℃）低压（约0.147MPa）的气态制冷剂，将其压缩成高温（70～80℃）、高压（约1.471MPa）的气态制冷剂排出压缩机。2.冷凝放热过程高温、高压的过热制冷剂蒸气进入冷凝器，压力和温度降低。当制冷剂的温度降至40～50℃时，制冷剂由气态变为液态，同时放出大量的热。图2-3节流膨胀阀式汽车空调制冷系统工作原理3.节流膨胀过程液态制冷剂流到储液干燥器后，在储液干燥器中除去水分和杂质，由管道流入节流膨胀阀。

5、温度和压力较高的液态制冷剂通过节流膨胀阀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排出膨胀装置。节流膨胀阀阀口的横截面积可作动态调节，以控制制冷量的流量，确保制冷剂在蒸发器内完全蒸发。4.蒸发吸热过程低温低压的雾状制冷剂进入蒸发器后，通过蒸发器的壁面吸收蒸发器周围环境（车厢）中空气的热量而沸腾汽化，从而降低乘员舱（车厢）内空气的温度。在冷却风机的作用下，乘员舱内的冷、热空气加速对流，提高了空调制冷效果。在蒸发器内吸热汽化后的制冷剂蒸气再次被压缩机吸入，然后重复上述过程。由此可知，汽车空调制

6、冷系统实际上是一个传热系统，通过制冷剂的物态变化和循环流动把乘员舱内的热量传送到车外，使车内温度降低。2.2制冷剂与冷冻机油制冷剂（Refrigerant）是制冷装置完成制冷循环的媒介，又称为制冷工质，还有冷媒、雪种等俗称。汽车空调是在制冷循环中通过制冷剂的状态变化，进行能量转换，实现制冷的。2.2.1对制冷剂的性能要求1.热力性能要求1）要求制冷剂的临界温度要高。2）要求制冷剂的单位容积制冷量要大。3）要求制冷剂的蒸发压力和冷凝压力适中。4）要求制冷剂的绝热指数要小。2.物理化学性能要求1）黏度、密

7、度小，以减少流动阻力。2）热导率高，以提高热传热系数，降低材料消耗。3）使用安全。无毒、不燃烧、不爆炸。4）具有较好的化学稳定性和热稳定性。5）易于改变吸热与散热的状态，重复改变状态能力强。3.环保性能要求（1）制冷剂对臭氧层的破坏作用大气中的臭氧层是同温层的一部分，其高度为距离海平面20~50km处。臭氧层可以吸收太阳光中的大部分紫外线（ultraviolet，UV），从而保护地球表面的生物，使之不受过于强烈的紫外线辐射。氟里昂（如R11、R12）对大气中臭氧的破坏作用可用相对臭氧破坏能力作用系数（

8、RelativeOzoneDepletionPotential）表征，简称RODP或ODP，并规定R11的ODP为1.0，从而用ODP表示相对R11对大气臭氧破坏能力的大小。图2-4大气中制冷剂与臭氧的反应（2）制冷剂的温室效应温室效应（Greenhouseeffect），又称花房效应，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳光的短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却能被大气吸收。这样，就使得地表与低层大气温度增高。因其作用类似于栽培农作物的温室，故