工程机械空调介绍

1、2009/03工程机械空调交流资料工程机械空调交流资料合肥通用制冷设备有限公司合肥通用制冷设备有限公司目录：目录：工程机械空调系统的简介工程机械空调系统的简介空调的制冷原理空调的制冷原理工程机械空调制冷系统的组成工程机械空调制冷系统的组成 主要制冷器件的介绍主要制冷器件的介绍 制冷剂变化对系统的影响制冷剂变化对系统的影响 工程机械空调的相关国家标准工程机械空调的相关国家标准 工程机械空调的发展前景工程机械空调的发展前景选型和安装指南选型和安装指南安装实例安装实例1.11.1、空调的概念、空调的概念 空调即为空调即为“空气调节空气调节”的简称，（的简称，（air conditioningair

2、conditioning）是指对一）是指对一特定空间内空气的温度、湿度、空气流动速度、空气清洁度进行人工特定空间内空气的温度、湿度、空气流动速度、空气清洁度进行人工调节，以满足人体舒适和工艺生产过程。调节，以满足人体舒适和工艺生产过程。 工程机械空调系统是整机用于调节驾驶室内的温度、湿度、空气工程机械空调系统是整机用于调节驾驶室内的温度、湿度、空气洁净度，并使其以一定速度在驾驶室内定向流动和分配，从而给驾驶洁净度，并使其以一定速度在驾驶室内定向流动和分配，从而给驾驶员提供舒适的环境及新鲜空气的一个系统。员提供舒适的环境及新鲜空气的一个系统。 在实现空气调节的目标时，自然就会伴随着空调器的制冷、

3、制热在实现空气调节的目标时，自然就会伴随着空调器的制冷、制热、除湿、送风、空气清新等功能。、除湿、送风、空气清新等功能。 工程机械空调系统与一般房间空调器的制冷原理和结构基本工程机械空调系统与一般房间空调器的制冷原理和结构基本一样，都是利用制冷剂的特性，在其压力下降时，吸收通过蒸发器外一样，都是利用制冷剂的特性，在其压力下降时，吸收通过蒸发器外表面空气的热量，达到降低气温的目的表面空气的热量，达到降低气温的目的 ，从而使室内温度降低。，从而使室内温度降低。 空调在制热时空调在制热时, , 室外机不工作室外机不工作, , 热量由通过蒸发器中的发动机循热量由通过蒸发器中的发动机循环水产生，环水产生

4、， 室内蒸发风机的运转使室内冷空气经过表面温度较高的蒸室内蒸发风机的运转使室内冷空气经过表面温度较高的蒸发器时被加热，再从出风口吹出发器时被加热，再从出风口吹出, , 如此反复，使室内温度升高。如此反复，使室内温度升高。 1、工程机械空调系统的简介、工程机械空调系统的简介1.2、工程机械空调器的分类、工程机械空调器的分类 控制对象和要求：工程机械空调、特种空调控制对象和要求：工程机械空调、特种空调 适用场合：非公路用车适用场合：非公路用车 使用工况：使用工况： 5050（最高温度），（最高温度）， -20-20（最低温度）（最低温度） 型式：按制冷压缩机的驱动方式分为：独立式和非独立式型式：按

5、制冷压缩机的驱动方式分为：独立式和非独立式 按结构形式分为：整体式和分体式按结构形式分为：整体式和分体式 按蒸发器布置方式分为：顶置式、后置式、底置式和内置式按蒸发器布置方式分为：顶置式、后置式、底置式和内置式 按送风方式分为：直吹式和风道式按送风方式分为：直吹式和风道式 主要功能：单冷（冷风）、制热（暖风机）、冷暖主要功能：单冷（冷风）、制热（暖风机）、冷暖 制冷剂：制冷剂：R134aR134a 电源：电源：DC.12VDC.12V和和DC.24V DC.24V 2、空调的制冷原理、空调的制冷原理 2.1、制冷的相关原理、制冷的相关原理 （1） 制冷原理：逆卡诺循环制冷原理：逆卡诺循环 （2

6、） 管内换热：管内换热： 强迫对流换热（相变换热）强迫对流换热（相变换热） 冷凝器：凝结换热冷凝器：凝结换热 蒸发器：沸腾换热蒸发器：沸腾换热 （3） 管外换热：管外换热： 强迫对流换热（风冷）强迫对流换热（风冷） 两大循环系统：两大循环系统：制冷剂循环系统制冷剂循环系统 空气循环系统空气循环系统 （4 4） 能量原理：能量原理：Q QC C = Q = QE E + W + W P(MPa) h（kJ /kg） 压压缩缩过过程程 冷凝过程 节流过程 蒸发过程 液液相相区区 饱饱和和区区 气气相相区区 2.2、压焓图、压焓图2.3、主要的参数、主要的参数1、能力大小：、能力大小： 决定了制冷配

7、件的选型决定了制冷配件的选型2、压力：、压力： 决定了制冷器件的耐压设计等。决定了制冷器件的耐压设计等。3、压力损失：、压力损失： 制冷器件的内部结构设计会使其前后产生压力损失，影响制冷器件的内部结构设计会使其前后产生压力损失，影响 性能参数。性能参数。4、温度：、温度： 材料的使用。材料的使用。5、制冷剂：、制冷剂：R134a 内部材料及使用要求。内部材料及使用要求。3、工程机械空调制冷系统的组成、工程机械空调制冷系统的组成4 4、主要制冷器件的介绍、主要制冷器件的介绍 （1 1）四大部件：）四大部件： l l 压缩机：压缩机： l l 冷凝器：冷凝器： l l 节流装置：节流装置： l l

8、 蒸发器：蒸发器： （3 3）制冷剂：）制冷剂： l l R134a （2）其他）其他 l l 贮液贮液干燥过滤器干燥过滤器 l l 连接软管连接软管 皮带皮带 热水阀热水阀 压力开关压力开关 控制器控制器4.14.1、压缩机、压缩机 压缩机是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环压缩机是空调制冷系统的心脏，它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。压缩机就是起压缩的作用，它能把制冷剂从气态压缩成液的动力源。压缩机就是起压缩的作用，它能把制冷剂从气态压缩成液态，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是态，达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统，压缩机还是管路内介质运

9、转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运管路内介质运转的压力源，没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。行的动力。 蒸发器：蒸发器：蒸发相变的热交换器。在制冷系统中蒸发相变的热交换器。在制冷系统中的作用是对外输出冷量，冷却被冷却的作用是对外输出冷量，冷却被冷却的介质。的介质。4.24.2、冷凝器、蒸发器、冷凝器、蒸发器 换热器换热器冷凝器：冷凝器：冷凝相变的热交换器。在制冷系统中冷凝相变的热交换器。在制冷系统中的作用是对外输出热量。的作用是对外输出热量。 4.2.14.2.1、冷凝器、蒸发器、冷凝器、蒸发器 换热器换热器分类：分类：强制通风式、强制通风式、自然对流式。自然对流式。

10、组成：组成：翅片：平片、波纹片、开窗片翅片：平片、波纹片、开窗片 光箔、亲水光箔、亲水铜管：铜管： 光管、内螺纹管光管、内螺纹管4.2.24.2.2、冷凝器、蒸发器常见故障及对策、冷凝器、蒸发器常见故障及对策故障现象故障现象主要原因分析主要原因分析解决措施解决措施1破裂、漏氟耐压不足补焊漏点2制冷效果不好、半热半凉管路、弯头焊堵分液不均翅片积尘，换热效率下降重新焊接调整分液清洁3内机换热器结冰蒸发温度过低更换室内温度传感器位置4室外化霜不良控制模式更换室外温度传感器位置4.3.14.3.1、节流膨胀管、节流膨胀管 节流管是一根很细小的铜管，安放在一根塑料套管内，在塑料套管节流管是一根很细小的铜

11、管，安放在一根塑料套管内，在塑料套管上套有一根或两根上套有一根或两根O O形密封圈，铜管的外面是滤网。由于形密封圈，铜管的外面是滤网。由于O O形圈的隔离作形圈的隔离作用，来自冷凝器的制冷剂只能从细小的铜管中流过，进入蒸发器。节流用，来自冷凝器的制冷剂只能从细小的铜管中流过，进入蒸发器。节流管上的滤网能阻挡杂物进入铜管。管上的滤网能阻挡杂物进入铜管。4.3.24.3.2、H型膨胀阀、型膨胀阀、F型膨胀阀型膨胀阀 膨胀阀也称节流阀，是组成工程机械空调制冷系统的主要部件，安装膨胀阀也称节流阀，是组成工程机械空调制冷系统的主要部件，安装在蒸发器入口处，是工程机械空调制冷系统的高压与低压的分界点。其功

12、在蒸发器入口处，是工程机械空调制冷系统的高压与低压的分界点。其功用是：把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压，调节和控制进入蒸用是：把来自贮液干燥器的高压液态制冷剂节流减压，调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量，使之适应制冷负荷的变化，同时可防止压缩机发发器中的液态制冷剂量，使之适应制冷负荷的变化，同时可防止压缩机发生液击现象生液击现象( (即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩，极易引起压缩机即未蒸发的液态制冷剂进入压缩机后被压缩，极易引起压缩机阀片的损坏阀片的损坏) )和蒸发器出口蒸气异常过热。和蒸发器出口蒸气异常过热。 工程机械空调制冷系统采用的感温式膨胀阀，也叫热力膨胀阀，它是工程机

13、械空调制冷系统采用的感温式膨胀阀，也叫热力膨胀阀，它是利用装在蒸发器出口处的感温包来感知制冷剂蒸气的过热度（过热度是指利用装在蒸发器出口处的感温包来感知制冷剂蒸气的过热度（过热度是指蒸气实际温度高于蒸发温度的数值），由此来调节膨胀阀开度的大小，从蒸气实际温度高于蒸发温度的数值），由此来调节膨胀阀开度的大小，从而控制进入蒸发器的液态制冷剂流量。感温包和蒸发器出口管接触，蒸发而控制进入蒸发器的液态制冷剂流量。感温包和蒸发器出口管接触，蒸发器出口温度降低时，感温包、毛细管和薄膜上腔内的液体体积收缩，膨胀器出口温度降低时，感温包、毛细管和薄膜上腔内的液体体积收缩，膨胀阀阀口将闭合，借以限制制冷剂进入蒸

14、发器。相反阀阀口将闭合，借以限制制冷剂进入蒸发器。相反. .如果蒸发器出口温度升如果蒸发器出口温度升高，膨胀阀量口将开启。借以增加制冷剂流量。高，膨胀阀量口将开启。借以增加制冷剂流量。 内感温式内感温式H H型汽车空调热力膨胀阀，其在内感温管的下端有隔热柱和导型汽车空调热力膨胀阀，其在内感温管的下端有隔热柱和导向柱，导向柱与阀针之间有非金属材料制成的内锥形密封圈，依靠其上下向柱，导向柱与阀针之间有非金属材料制成的内锥形密封圈，依靠其上下受力时的变形，不但保证了阀在调节过程中的灵敏度，同时使阀的气、液受力时的变形，不但保证了阀在调节过程中的灵敏度，同时使阀的气、液腔之间具有良好的密封性能，使阀的

15、内感温管能感受到流过内感温管的气腔之间具有良好的密封性能，使阀的内感温管能感受到流过内感温管的气态制冷剂的实际温度，保证了制冷系统的正常工作和制冷效率的提高。态制冷剂的实际温度，保证了制冷系统的正常工作和制冷效率的提高。 4.44.4、贮液干燥过滤器、贮液干燥过滤器4.5.14.5.1、连接软管、连接软管4.5.24.5.2、E-ZE-Z夹子连接夹子连接4.5.34.5.3、压接、压接能力排气温度排气压力吸气温度吸气压力冷媒量（g）能力 *压力 *温度5 5、制冷剂变化对系统的影响、制冷剂变化对系统的影响最优点缺氟过充6 6、工程机械空调的相关国家标准、工程机械空调的相关国家标准1 1GB/T

16、 21361-2008 GB/T 21361-2008 汽车用空调器汽车用空调器2.GB/T 19933.4-2005 2.GB/T 19933.4-2005 土方机械司机室环境第土方机械司机室环境第4 4部分部分: :司机室的空调、司机室的空调、 采暖和采暖和( (或或) )换气试验方法换气试验方法3.QC/T 656-2000 3.QC/T 656-2000 汽车空调制冷装置性能要求汽车空调制冷装置性能要求4.QC/T 657-2000 4.QC/T 657-2000 汽车空调制冷装置试验方法汽车空调制冷装置试验方法5.QC/T 660-2000 5.QC/T 660-2000 汽车空调汽

17、车空调(HF-C 134a) (HF-C 134a) 用压缩机试验方法用压缩机试验方法6.QC/T 661-2000 6.QC/T 661-2000 汽车空调汽车空调(HFC-134a)(HFC-134a)用液气分离器用液气分离器7.QC/T 662-2000 7.QC/T 662-2000 汽车空调汽车空调(HFC-134a)(HFC-134a)用贮液干燥器用贮液干燥器8.QC/T 663-2000 8.QC/T 663-2000 汽车空调汽车空调(HFC-134a)(HFC-134a)用热力膨胀阀用热力膨胀阀9.QC/T 413-2002 9.QC/T 413-2002 汽车电气设备基本技

18、术条件汽车电气设备基本技术条件6.16.1、标准简介、标准简介6.2、GB/T 21361-2008GB/T 21361-20087 7、工程机械空调的发展前景、工程机械空调的发展前景 国际工程机械、工程车辆及设备博览会展示了当今世界上最高技术国际工程机械、工程车辆及设备博览会展示了当今世界上最高技术水平和最全面的工程机械产品，从中我们可以比较明显地把握工程机械水平和最全面的工程机械产品，从中我们可以比较明显地把握工程机械空调的发展方向；空调的发展方向； 参展工程机械产品无一例外都配置了空调系统，世界知名品牌工程参展工程机械产品无一例外都配置了空调系统，世界知名品牌工程机械产品的空调系统，无论

19、是从整机的布置、各零部件的安装固定上，机械产品的空调系统，无论是从整机的布置、各零部件的安装固定上，还是驾驶室内空调风道及出风口的设计、空调控制面板的布置上，每个还是驾驶室内空调风道及出风口的设计、空调控制面板的布置上，每个细节都达到完美无缺的水平。总的来说，工程机械空调系统今后将会朝细节都达到完美无缺的水平。总的来说，工程机械空调系统今后将会朝材料应用环保型、驾驶室内整体设计风道化、零部件轻量化、空调控制材料应用环保型、驾驶室内整体设计风道化、零部件轻量化、空调控制自动化方向发展。自动化方向发展。8 8、选型和安装指南、选型和安装指南 8.18.1、选型注意事项、选型注意事项 工程机械属于非

20、公路用车，其空调系统的设计主要借鉴从汽车空工程机械属于非公路用车，其空调系统的设计主要借鉴从汽车空调开发设计中获得的相关重要经验；但是，必须提出工程机械与汽车调开发设计中获得的相关重要经验；但是，必须提出工程机械与汽车的运行工况是非常不同的。工程机械空调系统必须符合严重的过热、的运行工况是非常不同的。工程机械空调系统必须符合严重的过热、灰尘、震动和一般恶劣环境情况下使用的条件。灰尘、震动和一般恶劣环境情况下使用的条件。 在选型时应充分考虑以下几个方面：在选型时应充分考虑以下几个方面：1.1.驾驶室的室内空间大小，驾驶的窗用玻璃型式与数量，以确定空驾驶室的室内空间大小，驾驶的窗用玻璃型式与数量，

21、以确定空 调系统正常工作时的热交换量。调系统正常工作时的热交换量。2.2.驾驶室的内壁、顶蓬、地面隔热装置及密封性。驾驶室良好的隔驾驶室的内壁、顶蓬、地面隔热装置及密封性。驾驶室良好的隔 热和密封将避免我们所不希望的热交换，保证空调系统尽可能大的使热和密封将避免我们所不希望的热交换，保证空调系统尽可能大的使用效率。用效率。3.3.驾驶室内空调风道及出风口的布置和设计，空调风道及出风口的位驾驶室内空调风道及出风口的布置和设计，空调风道及出风口的位置决定了风流方向，也决定了是否能够形成最合理的冷气和热气循环置决定了风流方向，也决定了是否能够形成最合理的冷气和热气循环，达到最佳的制冷和制热效果。一般

22、来说，空调风道及出风口应与仪，达到最佳的制冷和制热效果。一般来说，空调风道及出风口应与仪表箱、操纵箱、驾驶室内饰件设计成一体化。表箱、操纵箱、驾驶室内饰件设计成一体化。4.4.空调系统与整车动力特性的匹配。空调系统与整车动力特性的匹配。8.28.2、安装注意事项、安装注意事项1.1.在安装作业开始前，务必拆下直流电源的正、负极插头。在安装作业开始前，务必拆下直流电源的正、负极插头。2.2.空调连接管面安装前，不要能拆下保护帽；金属软管或胶管安装前空调连接管面安装前，不要能拆下保护帽；金属软管或胶管安装前，接头和，接头和“O”O”型圈表面要涂上压缩机油。压缩机安装时，配管前不要将型圈表面要涂上压

23、缩机油。压缩机安装时，配管前不要将护盖取下，因为内部密封有气体，要缓慢打开护盖；压缩机和连接管的护盖取下，因为内部密封有气体，要缓慢打开护盖；压缩机和连接管的走向应根据车体空间特点，选择合理的位置。三角皮带的安装，要合理走向应根据车体空间特点，选择合理的位置。三角皮带的安装，要合理调整其张紧度。调整其张紧度。3.3.储液干燥器的安装：配管要注意防止接反造成空调器不良运转；固定储液干燥器的安装：配管要注意防止接反造成空调器不良运转；固定螺栓拧不紧将损坏管道；储液干燥器的接口护套在配管前不要拆除下，螺栓拧不紧将损坏管道；储液干燥器的接口护套在配管前不要拆除下，以免水份进入。以免水份进入。4.4.蒸发器的安装：要防止跌落，碰撞或刮伤，蒸发器（内机）安装时蒸发器的安装：要防止跌落，碰撞或刮伤，蒸发器（内机）安装时应检查排水状况