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汽车空调论文


汽车空调系统简介

学院 专业 班级 学生

储运与建筑工程学院 建筑环境与设备工程 建环 10-1 刁目天

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摘要: 近年来环保和能源问题成为世界关注的焦点也成为影响汽车业发展的关键因素各种 替代能源动力车的出现为汽车空调业提出了新的课题与挑战。自本世纪20年代汽车空调诞 生以来,伴随汽车空调系统的普及与发展,汽车空调的发展大体上经历了五个阶段:单一取 暖阶段、单一冷气阶段、冷暖一体化阶段、自动控制阶段、计算机控制阶段。空调的控制方 法也经历了由简单到复杂, 再由复杂到简单的过程。 作为汽车空调系统的电路控制方面也再 不段的更新改进,同时,我国汽车空调的安装随着汽车业的发展以达到100%的普及性,空 调已成为现代汽车的一向基本配备。 给汽车空调的使用与维修问题带来新的挑战。 论文最后 以汽车空调故障检修的方法, 对汽车空调系统的再深入探讨, 以达到对汽车空调系统的了解, 并运用在实际工作中。 关键词:汽车空调 工作原理 特点 故障排除

1 汽车空调作用、组成及工作原理
1.1 汽车空调的作用
空气调节一般有四个要素组成,即温度、湿度、气流及洁净度。由于空调一定要有空气 的流动,一般由风机完成。风机的噪声及空气通过风道而产生的噪声使人感到不舒服,因而 减小风机噪声及气流噪声也成了空调的任务。 调节温度是空调的主要任务。汽车空调首先是有暖气设备,其结构比较简单,轿车和中 小型汽车一般以发动机冷却水作为暖风的热源; 而大型客车或严寒地区的车辆则常采用独立 式加热器,夏季的降温则是由制冷装置完成。 车内的空气应该是干净的,没有臭味、烟味、有害气体及粉尘,有足够的氧气,这就 要求空调还有一套通风过滤设施及空气净化设备。 对于一般车辆, 目前还缺乏空气净化设备。

1.2 汽车空调的组成
汽车空调一般主要由压缩机、电控离合器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、贮液干燥器、管 道、冷凝风扇等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。 高压侧包括压缩机输出侧、高压 管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输 入侧和压缩机机油池。

1.3 汽车空调的工作原理
汽车空调是利用 R12 或是 R134a 压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理 制冷。(由于 R12 对大气臭氧层的破坏,出于环保的要求发达国家从 1996 年开始改用 R134a 做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并 用皮带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,工 作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高温高压气体, 经过冷凝器散热管降温 冷却变成高压低温的液体, 再经过贮液干燥器除湿与缓冲, 然后以较稳定的压力和流量流向 膨胀阀,经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发,吸收大量热能。车厢 内的空气不断流经蒸发器, 车厢内温度也就因此降低。 液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低 压气体,又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中,膨胀阀是控制致冷剂 进入蒸发器的机关, 致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够, 因此膨胀阀是 调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。 尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的, 但汽车空调是移动式车载的 空调装置,它与固定式空调系统相比,动转条件更恶劣,随汽车行驶的颤振,空调系统的制 冷剂比固定式更容易泄漏, 空调系统的维修与保养也比固定式频繁, 空调装置中风路系统在 吸入新风时常常会将尘土吸入, 堵塞过滤网及蒸发器, 在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放 到大气中去。造成臭氧层消耗,破坏了环境。
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2 汽车空调的特点
从 1925 年汽车加热器的出现就表明了汽车空调已经出现了。但是,由于其技术含量较 低,人们并没有真正意识到这门专业技术,而一直到制冷技术被汽车所应用,才广泛被人们 所关注。因此,谈到汽车空调的特点,也就是制冷技术的一些特点,概括起来汽车空调的特 点如下: 1 抗冲击能力强: 制冷系统安装在运动的车辆上,承受剧烈频繁的振动和冲击,因此,要求各个零部件应 有较强的抗震能力,接头牢固,并防漏,而且,压缩机与冷凝器、蒸发器与压缩机都用软管 连接。 2、动力源多样: 汽车空调系统不能用电力作动源,原因是设计上比较困难,轿车、轻型汽车及中型客车 其制冷所需的动力来自同一发动机,这种空调系统叫非独立空调系统。对于大型客车,冷藏 车,由于所需制冷量比较大,采用专用发动机驱动,故称为独立式空调系统。 3、电力控制源多样: 汽车空调系统电气控制所需的电力有所不同,一般车辆采用 12V(单线制)作电源,大 型车辆则采用 24V(单线制)作电源,而高级豪华轿车采用 5V(双线制)作电力源。 4、制冷效果强: 汽车在野外工作直接受太阳的辐射,热量较强,要使汽车空调能迅速地降温,在最短时 间内达到舒适的环境, 要求制冷系统的制冷量特别大。 这就导致压缩机输送的制冷剂流量变 化大,但不能无限制的大,如果过大,会导致汽车空调设计困难,制冷效果不佳,而且会引 起压力过高或压缩机产生液击现象,使得故障频繁。 5、控制方式不一样: 由于车辆的性能要求不同,汽车空调的控制方式也就多样。一般车辆采用手动控制,高 级豪华型轿车则采用自动控制或气动控制。 6、结构紧凑、质量小: 由于汽车车身的特点,要求汽车空调结构紧凑,能在有限的空间进行安装,而且安装了 空调后不至于使汽车增重太多影响其他性能。 7、车内风量分配不均匀: 这是由汽车车身的结构所造成的。汽车空调风道的设计是研制汽车空调最大的难点。

3 汽车空调常见故障现象及排除方法
(1)压缩机不吸合,空调系统不工作,系统没有压力。 造成这种现象的主要原因是制冷剂全部泄漏了。 针对这种现象的排除方法: 找出泄漏点 (管路磨破、管路密封圈破裂、冷凝器管子磨破、压力开关没有扭紧已松动、膨胀阀损坏泄 漏、压缩机保险片损坏已失效)后进行更换已失效的零部件,然后进行抽真空、保压、按空 调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排出。 (2)压缩机吸合,空调系统不制冷,压缩机排出管表面温度非常高(烫手)膨胀阀进出管 子表温没有温差,压缩机吸合后高压没有变化,但低压压力很低。 造成这种现象的主要原因是膨胀阀感温头磨破, 封住的冷媒全部泄漏了, 致使膨胀阀的阀 孔关闭,无法实现制冷剂循环。针对这种现象的排除方法:更换膨胀阀,然后进行抽真空、 保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排出。 (3)压缩机不吸合,空调系统不工作,系统内平衡压力正常。 造成这种现象的主要原因是空调系统保险片失效、空调继电器失效,热敏电阻线索接触 不良或断裂、压缩机连接线索接触不良,冷凝器电子风扇连接线索接触不良。针对这种现象 的排除方法:对上述零部件进行检查,对失效零部件进行更换,即可排出故障。 (4)空调系统运行正常,空调降温效果不好,出风口风量不足,风机噪声加大,蒸发器有 结霜现象。 造成这种现象的主要原因是空调箱通道中有脏物风阻加大,过滤网阻塞。 针对这种现象 的排除方法:拆卸下蒸发器芯体和过滤网进行清洗(每年进行一次),然后重新装配,安装
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完毕后进行抽真空、保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排出。 (5)空调运行正常,空调降温效果不好,高压压力和低压压力均偏高。 造成这种现象的主要原因是空调系统中的制冷剂加注量过多或压缩机润滑油加注过多。 针对这种现象的排除方法:应重新回收制冷剂放出过多的压缩机润滑油,然后进行抽真空、 保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排出。 (6)空调工作正常,使用一段时间后制冷效果越来越不好,高压压力和低压压力均偏低。 造成这种现象的主要原因是汽车在运行过程中振动后使管路的各个接头部位有松动现 象, 制冷剂慢性泄漏造成。 针对这种现象的排除方法: 重新将各接头拧紧, 然后进行抽真空、 保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排出。 (7)空调开始运行时一切正常,但过一段时间后制冷效果明显下降直至不制冷,高压压力 很高,低压压力非常低,停止运行一段时间后再起动又恢复正常,过一段时间又重复上次的 现象。 造成这种现象的主要原因是膨胀阀冰堵。针对这种现象的排除方法:更换干燥过滤器, 然后重新进行抽真空、保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排出。 (8)空调系统运行 10 多分钟后,出风口温度偏高,制冷效果不好,低压压力偏高,压缩机 有碰击声。 造成这种现象的主要原因是膨胀阀失效。针对这种现象的排除方法:更换膨胀阀,然后 进行抽真空、保压、按空调系统规定的充注量加注制冷剂,故障即可排出。 (9)空调系统运行正常,空调降温效果不好,出风口风量不足,风机噪声加大,压缩机频 繁起动断开。 造成这种现象的主要原因是空调箱通道中有脏物,风阻加大,过滤网阻塞,这是为防止 蒸发器表面结霜而切断压缩机。 针对这种现象的排除方法: 拆卸下蒸发器芯体和过滤网进行 清洗(每年进行一次),然后重新装配,安装完毕后进行抽真空、保压、按空调系统规定的 充注量加注制冷剂,故障即可排出。 (10)空调系统高、低压压力偏高,高压侧压力表指针摆动较慢,摆幅大,压缩机排气管表 面温度很高(烫手)。 造成这种现象的主要原因是空调系统内有空气混入。 针对这种现象的排除方法: 重新回 收制冷剂后,进行抽真空达到规定的真空度要求、保压、按空调系统规定的充注量加注制冷 剂,故障即可排出。

4 总结
随着我国汽车工业的高速发展, 作为汽车技术现代化标志之一的汽车空调技术在我国蓬 勃发展。汽车空调大大改善了乘坐环境,提高了成员的舒适性。近年来,各种完善的多功能 型空调装置的应用,受到用户的普遍欢迎。但对于汽车空调维修人员来说将面临新的挑战! 本论文对汽车空调的原理、结构以及故障排除等知识做了一般性的介绍。

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