汽车空调 概论.ppt

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1、汽车空调系统1汽车空调的基本功能和要求第一章汽车空调概论汽车空调的功能调节车内空气的温度、湿度调节车内空气流动净化车内空气去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪车内空气质量一般要求温度：控制在17-28℃湿度：50-70%空气清新度（氧气与二氧化碳的浓度）2要承受剧烈和频繁的振动、冲击容易造成制冷剂泄漏（80％以上故障）动力来自发动机非独立式（中小型车）独立式（大型车，专用空调发动机）应有较强的制冷、制热能力乘客密度大、散热面积大车外气候环境变化大车速大范围变化导致制冷剂流量变化车内空间小，要求空调体积小、重量轻、结构紧凑汽车空调的基本功能和要求第一章汽车空调概论3汽车空调的发展

2、发展阶段第一阶段：单一取暖（美国，1925）第二阶段：单一冷气（通用，1939）第三阶段：冷暖一体化（通用，1954）第四阶段：自动控制（通用，1964）第五阶段：ECU控制（通用、五十铃，1973）发展方向自动化：控制自动化、诊断自动化舒适性：全季节型空调，保持最佳空气质量高效节能、小型轻量环保：新型环保的制冷剂创新技术：制冷技术的创新第一章汽车空调概论4有关的基本物理量温度摄氏温标（℃）华氏温标（℉）换算：℃=5/9（℉-32）绝对温标（K）K=℃+273第一章汽车空调概论5有关的基本物理量压力1Pa=1N/m21巴（bar）=105Pa=100kPa1kPa=10

3、3Pa1atm=14.7PSI（磅/英寸2）1MPa=106Pa1MPa=145PSI1PSI≈6.9kPa标准大气压（atm）1atm(P0)=101.325kPa≈0.1MPa表压力Pg与绝对压力PP=P0+Pg第一章汽车空调概论标准单位标准与非标准单位换算6绝对压力、表压力与大气压的关系第一章汽车空调概论大气压P0压力表压力Pg（真空度）绝对压力P表压力Pg绝对压力P7有关热的基本概念热量是一种能量形态可以和其它能量相互转换，转换过程中总能量保持不变。热量可以在不同温度物体之间传递热量从高温物体传到低温物体可以自发地进行从低温物体传到高温物体则必须消耗其它形式的能

4、量。传热物质的内部能量（内能）宏观上：表现为温度和压力大小微观上：表现为物质分子的动能和势能第一章汽车空调概论8热量的传递示意图第一章汽车空调概论低温物体自发进行热量高温物体热量强制进行其它能量9缓慢非绝热过程特点：气体状态（温度、压力、体积等）变化过程是缓慢进行的，与外界可能有热交换气体基本状态方程其中P-气体压力（kgf/m2）V-气体体积（m3）R-气体常数T-气体温度（k）（稳态温度）等温、等压、等容过程均为缓慢非绝热过程，气体内能可能发生变化有关的气体基本定律第一章汽车空调概论PV=RT10基本热力过程绝热过程特点状态迅速变化，与外界无热交换绝热膨胀过程气

5、体内部能量（势能，压力）减少例：膨胀阀的作用绝热压缩过程（需外界作功）气体内部能量（势能，压力）增加例：制冷压缩机的作用第一章汽车空调概论膨胀压缩11基本热力过程汽化（液体→气体）蒸发液体表面汽化可在任何温度下进行沸腾液体整体剧烈汽化只能在一定温度压力下发生液体虽被加热但温度不会升高汽化过程中液体需吸收大量的热第一章汽车空调概论12基本热力过程冷凝（气体→液体）是与汽化相反的过程气体受冷而变为液体冷凝过程中气体要放出热量例：冷凝器第一章汽车空调概论13ΔV/ΔT小ΔV/ΔT大饱和状态示意图第一章汽车空调概论PPPPP加热到沸点饱和液体饱和液体+饱和蒸汽全部是饱和

6、蒸汽过热蒸汽沸点以下常态液体压力P一定时，加热过程中体积逐渐增加。压力增加时，饱和温度（即沸点）将提高。14饱和蒸汽特性曲线T（℃）P（MPa）气态液态ABC液体和蒸汽共存的状态称为饱和状态。一定温度和压力下的气体（A），可通过降温（B）或加压（C）的方法变成液体；反之一定温度压力下的液体（D）也可以通过升温（E）或减压（F）方法变成蒸汽。第一章汽车空调概论DEF15制冷剂R12的饱和特性温度（℃）-30-504070饱和压力（MPa）绝对压力0.1000.2610.3090.9611.886表压力0.0000.1610.2090.8611.786第一章汽车空调概论MP

7、a℃气态液态绝对压力气体-液体的边缘状态，加大压力就变成液体，减小压力就变成气体。16常用制冷剂对制冷剂的一般要求使用安全（无毒、不易燃烧、爆炸等）对饱和蒸汽特性有一定要求化学性质稳定（与机油无化学反应，无腐蚀）常用制冷剂种类R12（CF2Cl2）、R22（CHF2Cl）、R134a（C2H2F4）等第一章汽车空调概论17R12与R134a特性比较注：1、制冷剂在常温常压下是气体。2、R12与R134a性能相近，但后者比较环保。第一章汽车空调概论18使用制冷剂注意事项人体安全：制冷剂