中职 汽车空调维修与检测（第2版）2教学课件.ppt

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1、中职 汽车空调维修与检测（第2版）2教学课件 高教版 第二章第二章 汽车空调的基础知识汽车空调的基础知识 通过本章的学习，应掌握制冷常用名词和概念，完全理解制冷原理，掌握制冷剂和润滑油的特性和使用注意事项。行动目标1理解基本概念。2了解制冷循环系统的工作过程及原理。3掌握制冷剂和冷冻机油的特性和使用注意事项。行动任务某汽车空调拆装维修后，发生了冰堵故障。故障的原因是：抽真空不彻底，润滑油的露放吸湿及干燥罐管孔未堵所至。处理方法：重新抽真空，更换干燥过滤器，充制冷剂。导引实例知识内容 2 21 1制冷常用名词和概念制冷常用名词和概念 2 22 2 制冷原理制冷原理2 23 3制冷剂与润滑油制冷剂

2、与润滑油 21制冷常用名词和概念制冷常用名词和概念 制冷中常用到一些名词和概念必需熟知和理解，是检测空调，分析空调故障原因的重要基础。2.1.1 2.1.1 冷冷 ，热，温度，热，温度 我们知道热量的自然传递是由高温物体向低温物体传递，日常生活中，皮肤感触的冷热，是由于该物体的温度比体温高还是低，所以感触冷和热是相对的。要科学的度量冷热程度就需要一个客观的标准温度。温度是衡量物体冷热程度的一个物理量，是大量分子运动动能的平均值的标志。测量温度的标尺称作温标。如表2.1所示，常用温标有摄氏温标，绝对温标，有些国家用华氏温标。摄氏温标单位是摄氏度（），是在标准大气压下冰的溶解点为0，把水的沸腾点做

3、为100，在二者间等分100份，每一份为1。温标表示方法单位三种温标之间的关系摄氏温标TcTc5/9(Ts-32)华氏温标TfTf9/5XTc+32 绝对温标TKT=Tc+273.5 K表2.1温标的标定方法 2.1.2 2.1.2 热的种类热的种类 物体受热或冷却，温度或状态就会发生改变。如图2.1所示，物体吸热或放热使其状态发生改变，这种热叫潜热，其温度是不变化的，是不能用温度计测出的。从气体变成液体时放出的热叫做液化潜热，从液体变成气体时所吸收的热叫蒸发潜热。物体吸热或放热使其温度发生变化，这种热量称为显热。图21 显热和潜热 2.1.3 2.1.3 热量热量 热是物质的一种能量形式，分

4、子热运动所具有的能量，就称为热量。2.1.4 2.1.4湿度，露点温度湿度，露点温度 日常所说的湿度，表示空气里含水蒸气的多少，一定体积和温度的空气中含有水蒸气越多空气越潮湿，反之，含有水蒸气越少空气越干燥。这个水蒸气含量多少，叫做湿度。空气中能含有水蒸气多少与温度高低有关，温度越高空气能容纳的水蒸气量也就越大。因此，若保持空气中水蒸气的含量不变，如降低空气的的温度将使空气逐渐接近饱和，当温度降到某一数值时，空气就将达到饱和状态，这时，若让空气继续冷却，便会使部分水蒸气凝结为露滴从湿空气中析出，这种现象称为结露。空气开始结露的温度称为露点温度。空调的除湿就是将空气冷却使其部分水蒸气结露。湿度的

5、测量通常用干湿球温度计，干球温度计就是普通的温度计，湿球温度计就是将干球温度计的玻璃球处包上纱布，再将纱布浸在水中，如图2.2所示。水在毛细管的作用下湿润温度计，由于在湿球处的水份蒸发带走热量，此处温度降低，就形成了湿球温度。计算出干湿球温度的差值，就可算出空气的湿度 图22干湿球温度计 2.1.5 2.1.5压力与真空度压力与真空度 压力是单位面积上所受的垂直作用力，用符号P表示，压力的单位是Pa,1Pa=1N/M2。由于这个单位太小，在工程上常用MPa或KPa来表示压力。1.1.大气压力大气压力 由大气层对地面造成的压力称为大气压力，用符号Pa表示。2.2.绝对压力绝对压力 以绝对真空为基

6、准所测的压力。用符号P表示。3.3.表压力表压力 即相对压力，以一个大气压为基准所测的压力。用符号Pg表示。P=Pa+Pg 4.4.真空度真空度 当绝对压力低于大气压力时，低于大气压的那部分压力。用符号Pv表示。Pv=Pa-P 5.5.送风压力送风压力 在制冷技术中,使用风扇,鼓风机将空气加压,使之通过蒸发器,冷凝器,散热器。一般以送风机入口和出口之间的压力差来表示其送风能力。图23 绝对压力，大气压力，表压力，真空度的相互关系 6 6冷凝冷凝 冷凝是指气态物质经过冷却使其转变为液态,冷凝过程是放热过程。在制冷技术中,制冷剂在冷凝器中由气态凝结为液态,要放出热量。所以手感冷凝器是热的。7 7汽

7、化、蒸发与沸腾汽化、蒸发与沸腾 物质由液态转变为气态的现象称为汽化.汽化有两种形式,即蒸发和沸腾.蒸发是指在任何温度下液体表面上所发生的汽化过程.蒸发过程为吸热过程。沸腾是一种表面和内部同时汽化现象。任何一种液体只有在一定的温度下才能沸腾,沸腾时的温度称为沸点。在制冷技术中，对蒸发一词通常指液体的沸腾过程。制冷过程是利用制冷剂在蒸发器内的低压下蒸发，不断吸收周围空气的热量进行汽化的过程来制冷的。制冷剂在蒸发器中沸腾时的温度称为蒸发温度，沸腾时所保持的压力称为蒸发压力。某物质的沸腾温度与压力有关，压力高其沸点就高，压力低其沸点就低。8 8 制冷能力与负荷制冷能力与负荷 （1）制冷能力。制冷机就是

8、把热量不断地从低温物体转移到高温物体的装置。制冷能力的大小是以单位时间内所能转移的热量多少来表示的。（2）制冷负荷。为了把车室的的温度和湿度保持在一定的范围内，必须将来自车外太阳的辐射的辐射热量和车室内人体发出的热量,通风换气时新鲜空气带入的热量，车外气温高于车内，热量必然通过车体传导进入车内，这些热量都要排到大气中去，这些热量的总和就叫做制冷负荷。汽车的制冷负荷较大，受外界客观条件和乘客数量的影响，其变化量也较大。9 9舒适带舒适带 人体所感觉到的冷和热除了温度的影响外还有湿度和风速的影响，人感觉最舒服的温度是2028。一般在夏天，空调应控制车内温度在25左右，冬天在18以上。人觉得最舒适的

9、相对湿度在50%60%。人体对温度的要求是头冷足热，即头部和脚部有一定的温差，一般头与脚有1.52温差具有舒服性。夏季，风速在0.25m/s左右流动速度下人感觉舒服。冬季风速过大会影响人体保温，因而冬季采暖时气流速度尽量小一点，一般为0.2M/S。2 22 2 制冷原理制冷原理 2.2.1 2.2.1 制冷的基本思路制冷的基本思路 人们在游完泳时，会有冷的感觉，人发烧时用酒精涂抹就有凉爽的感觉，这是因为液体蒸发吸热带走了人体的热量，如图24所示。图24 蒸发带走热量 这就给我们一个启发，利用液体蒸发可以吸收周围环境的热量。为此，我们制作一个如图25所示的装置，将一个带有开关的容器装在一个绝热良

10、好的盒子内，容器中装有常温下易挥发的液体，将开关打开时容器内的易挥发的液体便开始蒸发，同时吸收绝热盒子内的热量，蒸发的气体从开关排出。盒内的的温度低于盒外的温度。如果容器内的液体能得到不断的补充，冷却的效果便会持续下去。从这个制冷装置上看，制冷过程中的热量转移是靠液体的状态变化实现的。图25 制冷装置 机械制冷方法很多，目前，汽车空调设备大都采用压缩式制冷原理来制冷。2.2.2 2.2.2 压缩式制冷原理压缩式制冷原理 图26是压缩式制冷原理图。该系统主要由压缩机，冷凝器，膨胀阀和蒸发器等组成。空调系统工作时，压缩机从蒸发器内吸入气态制冷剂，并将其压缩成高温、高压气体后，泵进冷凝器。在这里制冷

11、剂通过与流动的空气进行热交换，把制冷剂的热量散发出去，使制冷剂从气态变成液态。液态制冷剂又在高压下经过节流装置（膨胀阀、孔管）的限流、降压作用，进入蒸发器后体积变大、压力下降。在蒸发器内制冷剂吸收周围空气中的大量热量，又由液态变成气态。这些气态制冷剂又被吸进压缩机，开始下一个循环的工作。图2.6 压缩式制冷原理图 在这个密闭的系统中，压缩机运转时，制冷剂以不同的状态在这个系统内循环流动；每个循环都有四个基本过程：1）压缩过程：压缩机吸入蒸发器蒸发吸热后的低温低压制冷剂气体，把它压缩成高温高压气体排出，进入冷凝器。2）放热过程：高温高压的制冷剂气体进入冷凝器后与外面的空气进行热交换，放出大量的热

12、后冷凝为中温高压液体流入干燥过滤器，并过滤流出。3）节流过程：中温高压液体经过膨胀阀的节流作用后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状(细小液滴)进入蒸发器。4）吸热过程：雾状制冷剂进入蒸发器，此时制冷剂的沸点远低于蒸发器的温度，故制冷剂沸腾汽化，吸取车厢内空气的热量使车厢降温，然后又进入压缩机，进行下个循环。如此循环往复达到制冷的目的。【小资料小资料】测量部位制冷剂物理状态怠速950r/min环境温度20温度/压力/KPa压缩机高压端气体606611001400冷凝器气体蒸气液态505511001400储液干燥器液体505511001400蒸发器液体6150蒸发器出口至压缩机低压端气体0150

13、表2.2桑塔纳轿车空调系统中制冷剂在循环中的不同状态2 23 3制冷剂与润滑油制冷剂与润滑油 2.3.1 2.3.1制冷剂制冷剂 制冷剂是制冷循环当中的载体，通过状态变化吸收和放出热量，因此要求制冷剂在常温下很容易汽化，加压后很容易液化，在状态变化时尽可能的多吸收和放出热量（潜热大）同时制冷剂还应当具备以下性质：不易燃易爆，无毒，无腐蚀性对环境无害。制冷剂的种类，型号较多，目前，汽车空调制冷系统中使用的制冷剂主要有R12R12，R134aR134a，冷藏运输制冷系统中还有R22R22，R717R717，R502R502等。为了适应环保和节能的要求，一些新型工质正在研究开发之中，有些已经到了应用

14、。1.R134a 1.R134a的特性的特性 R134a R134a是一种新型制冷剂，在标准大气压下其蒸发温度为-26.5，所以常温下一旦进入大气就会快速蒸发。R134a安全性好，无色，无味，不燃烧，不爆炸，基本无毒性，化学性质稳定。对金属腐蚀比较小，不溶于水，气化潜热大，具有较好的制冷能力，但不溶于矿物油。目前，是R12R12的较好替代品。由于R12R12对大气层有破坏作用，目前，我国已经停止生产用R12R12作为制冷剂的汽车空调。图27是R134aR134a蒸气-压力曲线，它表达出温度和压力与制冷剂状态的关系。应很好理解该图。在一定温度和压力下制冷剂的沸点是多少度，制冷剂应是液态还是气态

15、图27 R134a蒸汽-压力曲线 2.R134a 2.R134a的使用注意事项的使用注意事项：(1)制冷剂比空气密度大，其排出时会使局部空间氧浓度下降，会造成人的窒息。(2)维护空调系统和加注制冷剂时，要带防护镜，因高压管破裂，制冷剂喷溅到眼睛上会造成严重伤害。制冷剂进入大气时，蒸发极快，任何东西接触之后都会结冰。而且是一种天然油溶剂，皮肤接触会引起刺激和烧伤。因此要穿好劳保服免得皮肤接触到制冷剂而冻伤。(3)制冷剂罐应放置在凉爽的地方，并避免存放在有腐蚀的地方，如蓄电池酸液附近。(4)在正常大气压和温度下，R134aR134a是不燃烧的。试验证明，压力超过大气压和空气浓度体积大于60%时，R

16、134aR134a变为可燃。2.3.1 2.3.1润滑油润滑油 冷冻机油也称为压缩机润滑油，它是一种能在高低温工况下均能正常工作的特殊润滑油。1.1.冷冻机油的作用冷冻机油的作用 (1)润滑作用：润滑压缩机的运动副表面，减少阻力和磨损，降低功耗，延长使用寿命。(2)冷却作用：它能带走运动表面摩擦产生的热量，防止压缩机温升过高或被烧坏。(3)密封作用：润滑油渗入各摩擦件密封面而形成油封，起到阻止制冷剂泄漏的作用。(4)清洗作用：润滑油不断冲洗摩擦表面，带走磨屑，可减少摩擦表面的磨损。2.2.冷冻机油的选用冷冻机油的选用 冷冻机油的选用要根据下列一些原则：粘度要合适；与制冷剂匹配；凝点，浊点，闪点

17、要选择得当；有良好的化学稳定性和氧化安定性；有良好的电气性能等。最重要的是冷冻机油要和制冷剂相溶，目前，汽车采用制冷剂R12，R22 制冷系统通常选用国产冷冻机油HD18HD18，HD25HD25或进口的SUNISO-5GSSUNISO-5GS。而使用制冷剂R134aR134a，R404aR404a的制冷系统通常使用脂类油（ESTERESTER）。改性PAGPAG用于该系统也取得了较好的润滑效果，并且占据一定的市场份额。目前，澳大利亚出品一种适合于目前所有汽车空调系统，并兼容所有制冷剂的全能AA系列冷冻机油，性能优良。3 3冷冻机油的使用注意事项冷冻机油的使用注意事项 （1）冷冻机油要保存在干

18、燥，密封的容器内，放在阴暗处。（2）使用后的冷冻机油的容器应及时密封，以免吸取空气中的水份。（3）不同型号的冷冻机油不能混用，否则会变质。（4）变质的冷冻机油不能继续使用。如发现颜色变深，可将油滴在白色吸水纸上，发现油滴中央呈黑色就说明已经变质了。（5）在排放制冷剂时一定要缓慢进行，否则冷冻机油会和制冷剂一起喷出。（6）加注冷冻机油时要按规定适量加入，过多会影响传热效率。（7）更换部件时要适量补充冷冻机油，可见下表。更换部件名称需补加冷冻润滑油量/ml压缩机按换下旧压缩机倒出油量再加上30ml储液干燥器10-30蒸发器40-60冷凝器无渗漏油迹10-30有渗漏油迹40-60软管无渗漏油迹可不加量有渗漏油迹60系统漏气无渗漏油迹可不加量有渗漏油迹60更换全系统管部件120-150表2.3 更换制冷部件时补充冷冻油参考值（8）使用R12R12和R134aR134a的制冷系统的千万不能将使用的冷冻机油相互加错否则会造成严重后果。本章主要叙述了制冷原理，制冷剂在密闭的系统内循环过程中，以不同状态进行循环，完成了从车厢内吸取热量，然后将热量散发到大气中去，实现制冷。并且叙述了制冷剂和润滑油的作用，特性，使用注意事项。同时也介绍了与空调相关的一些概念。小 结