扬州英瑞汽车空调空调系统及产品知识技术研讨会张海燕1 2013年11月9日星期六目录Ø第一章参数,图表,空调制冷原理P3Ø第二章汽车空调系统的简介P15Ø第三章汽车空调关键零部件介绍P22Ø第四章汽车空调的自动控制P792 2013年11月9日星期六扬州英瑞汽车空调第一章参数,图表,空调制冷原理2013年11月9日星期六3参数,图表,空调制冷原理状态参数压力P：1标准大气压=760Torr=1.013bar=0.1013MPa=14.7Psi温度T：℃,F,K, TK =273.15+t℃, t℃=(tf-32)/1.8密度ρ: 单位容积物质的质量比容v: 单位质量物质的容积,ρ=1/v焓H: H=PV+U,其中U为热力学能,U=f(t,v),对于理想气体,U=f(t)由于P,V,T为状态参数,故H也为状态参数。
单位：kJ注意:由于U没有办法知道其绝对值,故H一样没有绝对值,过程中只使用相对值.比焓h: 工程中实际使用h=H/m=Pv+u。
单位：kJ/kg熵:状态参数,热温商。
s=ΔQ/T，单位：kJ/(kg.K)。
在工程上的运用是确定理想绝热状态下工作点。
对于一封闭系统ΔS≥0，这一参数经常被用来衡量封闭系统的热均匀（混乱程度）。
也经常被社会学采用解释预测事物演变规律。
4 2013年11月9日星期六状态参数两相区（重点概念）:气态与液态共存,PóT一一对应。
蒸发和冷凝过程在此状态完成。
5 2013年11月9日星期六过程参数换热量(功率):kJ(kW)功(率):kJ(kW)Cal=4.187J,kCal/h=1.16kW,kW=kJ/s制冷效率:制冷量/总消耗功率制冷量＋压缩机有效功=冷凝器换热量6 2013年11月9日星期六汽车空调性能评价指标1．温度指标人感到最舒服的温度是20~28℃；2．湿度指标相对湿度一般控制在50~70%左右、人会感到比较舒适；3．空气清新度7要求汽车空调具有过滤功能，以保证车内空气的清新度；4．除霜功能法规特性5．操作简单、容易、稳定安全可靠。
2013年11月9日星期六夏季热负荷分析Sun radiationVehicle speedConvection ConvectionConvectionoutside air/structure热交换Blown air transferConduction body/seatsinside air/skinRadiation walls/bodyinside air/structure Air extractionHVAC blown airAir intake传导对流辐射2013年11月9日星期六8夏季热负荷分析T (K)Ø自然界中的一切物质都具有能量，能量不可能被创造，也不可能被消灭；但能量可以从一种形态转变为另一种形态，且在能量的转化过程中能量的总量保持不变。
热力学第一定律E (J)Solid S+L Liquid L+G GasRecall: there are 3 possible states (phases) for pure elements : Solid, Liquid and Gas corresponding to increasing energy level热能储存显热 : 通过温度的增加储存能量 specific sensible heat (J/kg.K) 潜热 : 通过相变储存能量 ∆Q = ∆Μ . L Consequences : Cp Air : Eau : Glycol Ethylene : 2 360 R 134a L is the specific latent heat (J/kg) ∆Q = M . Cp . ∆T Cp is theIf pressure is fixed, the change of phase is generally at a fixed temperature L (J / kg ) evaporation 1 000 4 180 2 250 000 800 000 1 420 220 000 (at 3 bar)- the water has the best heat storage capacity - the energy needed to evaporate a fluid can be 5 times more than to heat it from 0 to 100 °C : if a fluid loop works with changing phase, the mass flow rate can be significantly lower for a given heat power transport capacity热力学第二定律Ø热不能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体 Ø研究与热现象相关的各种过程进行的方向、条件及限度 的定律能量的传递和转化Ø传热:借传热来传递能量无需物体的宏观移动。
Ø作功:借作功来传递能量总和物体宏观位移有关。
1bar=1kgf/cm21bar=0.1MPa热力学循环Ø正向循环:热能转化为机械功 Ø逆向循环:消耗功2013年11月9日星期六循环除了一二个不可避免的 不可逆过程外其余均为可逆 过程。
可逆循环是理想循环。
12参数,图表,空调制冷原理理想制冷循环 A-B等熵压缩过程 C-D等温等压冷凝过程 E-F在膨胀阀中的膨胀过程(等焓) B-C等压降温至两相区(过热度降为0) D-E等压降温过程(产生过冷度) F-A等温等压蒸发过程2013年11月9日星期六13参数,图表,空调制冷原理实际制冷循环 A-A’降压吸热过热 B-C等压降温至两相区(过热度降为0) D-E降压降温过程(产生过冷度) F-A降压蒸发过程2013年11月9日星期六A’-B增熵压缩过程 C-D降压冷凝过程 E-F在膨胀阀中的膨胀过程(增焓) A-A’降压吸热过热过程14扬州英瑞汽车空调第二章 汽车空调系统的简介2013年11月9日星期六15汽车空调系统类型1.膨胀阀空调系统压缩机è冷凝器è干燥储液罐è压力开关 è膨胀阀è蒸发器è压缩机OT（孔管）空调系统压缩机è冷凝器è压力开关è孔管（节流管） è蒸发器è吸气储液罐è压缩机2013年11月9日星期六16汽车空调系统示意图2013年11月9日星期六17膨胀阀汽车空调系统CondenserCompresso rControl panelBottleHVAC unit2013年11月9日星期六 18膨胀阀汽车空调系统(4) Condenser Fluid Pressure & Temperature 70°C 20 bars (1) Expansion valveT° extPCHigh P, T°(3) CompressorEnergy balance :PE + PW = PCP0°C 3 barsWLow P, T°(2) EvaporatorT° habitacl e STATE LIQUID2013年11月9日星期六PEStored energy in the fluid GAS STATE19膨胀阀汽车空调系统COMPRESSOR Temperature sensor 3 bars 5°C 20 bars 110°C CONDENSEREVAPORATOR 3 bars 3°C 3 bars -1°C 4 bars 16°CPRESSURE SWITCHG.M.V.19 bars 60°C2013年11月9日星期六EXPANSION VALVERECEIVER DRIER19 bars 60°C20CCOT汽车空调系统孔管COMPRESSOR ° 35 bars C Temperature sensor EVAPORATOR 3 bars 1° C 5 bars 16 ° C ° 33bars C 19 bars 60 ° C 110 ° 20 bars C CONDENSERACCUMULATORPRESSU RE SWITCHG.M. V孔管2013年11月9日星期六19 bars 60 ° C21扬州英瑞汽车空调第三章 汽车空调关键零部件介绍2013年11月9日星期六22压缩机Ø压缩机是制冷回路的“泵”，它由发动机 并通过皮带和电磁离合器驱动； Ø压缩机的制冷能力取决于它的气缸的 有效工作容积和传动比； Ø压缩机集“吸入、压缩和压出”制冷剂等 功能为一体；压缩机按结构分类 1 活塞式 按调节特性分定排量和变排量 变排量又可分为内控变排量和外控变排量2 旋叶式 3 蜗旋式2013年11月9日星期六24活塞式压缩机2013年11月9日星期六25活塞式压缩机活塞式压缩机 优 点 :变 排 量 控 制 方 便 缺点:容积效率低,噪 声振动大2013年11月9日星期六26变排量压缩机可变排量压缩机在每次工作循环时， 可优化压缩气体的容积，它可取消 压缩机间歇式的工作方式。
主要优点在于： ·避免了对发动机的冲击 ·保持了温度的稳定性 ·保持了蒸发器低压的稳定性 ·提高压缩机的使用寿命 ·减少了功率消耗2013年11月9日星期六 27旋叶式压缩机2013年11月9日星期六28旋叶式压缩机旋叶式压缩机 优点:噪声低,结构紧 凑,容积效率高. 缺点:排气温度高,实 现变排量难(已实现)电磁离合器4PK、Φ1002013年11月9日星期六 29涡旋压缩机蜗旋式压缩机 优点:噪声振动水平 低, 容积效率非常高. 缺点:不可能用于连 续可调的变排量,低 速时由于内漏效率低.2013年11月9日星期六30外控可变排量CO 2压缩机压缩机新技术压缩机电动压缩机2013年11月9日星期六31润滑油汽车空调压缩机油的功能l润滑运动部件，减少摩擦和磨损l冷却压缩机部件，以使运动部件保持较低温度，提高效率l密封作用（形成油膜，密封间隙，保持高低压）l清洁作用，带走杂质2013年11月9日星期六32随着转变为HFC而引起的关于汽车空调压缩机油的探讨汽车空调的特征：①开放型、②使用橡胶软管对水的稳定性很重要用油不当对压缩机系统造成的危害l运转部件加快磨损l润滑油的化学稳定性不好，产生水解，腐蚀系统l润滑油与R134a在低温区的相容性不好，从蒸发器回油减少，压缩机里的润滑油减少，造成磨损，系统效率降低l氧化稳定性不好，产生油泥、沉积l粘度不合适，油膜不足以密封间隙，制冷剂从高压区向低压区泄漏，压缩效率降低l润滑油与密封件相容性不好，密封件老化，产生泄漏（对某些合成橡胶有萎缩或膨胀作用)2013年11月9日星期六34冷凝器Ø冷凝器是一个用于将制冷剂所含热量释放、并将制冷剂由气态转变成液态的热交换器。