第4章_汽车空调采暖与通风系统zhengli

1、第第4 4章章 汽车空调暖风与配气系统汽车空调暖风与配气系统4.1 4.1 汽车空调暖风装置汽车空调暖风装置4.2 4.2 汽车空调通风与配气系统汽车空调通风与配气系统4.3 4.3 空气净化装置空气净化装置重点：重点：（1 1）汽车空调暖风装置的类型及工作原理；）汽车空调暖风装置的类型及工作原理；（2 2）汽车空调配气系统的组成和配气方式。）汽车空调配气系统的组成和配气方式。难点：难点：（1 1）汽车空调暖风装置的工作原理；）汽车空调暖风装置的工作原理；（2 2）汽车空调的配气方式。）汽车空调的配气方式。4.1 4.1 汽车空调暖风装置汽车空调暖风装置一、汽车空调暖风装置的作用、特点与分类一

2、、汽车空调暖风装置的作用、特点与分类1 1、作用、作用（1 1）与蒸发器一起将空气调节到乘员舒适的温度。）与蒸发器一起将空气调节到乘员舒适的温度。（2 2）冬季供暖，提高车内空气的温度。）冬季供暖，提高车内空气的温度。（3 3）车窗玻璃除霜除雾。）车窗玻璃除霜除雾。4.1 4.1 汽车空调暖风装置汽车空调暖风装置2 2、汽车空调暖风装置的特点、汽车空调暖风装置的特点与建筑采暖装置相比，汽车暖风装置有以下特点：与建筑采暖装置相比，汽车暖风装置有以下特点：v (1)(1)工作条件恶劣工作条件恶劣。v (2)(2)热源主要来自暖风装置自身的热源主要来自暖风装置自身的燃烧加热系统燃烧加热系统，或汽车发

3、动机的或汽车发动机的冷却系统或排气系统冷却系统或排气系统。v (3)(3)客车车内乘员多，要求通风换气量大，因而客车车内乘员多，要求通风换气量大，因而热热负荷大负荷大。v (4)(4)车身隔热壁薄，门窗多，玻璃面积大，保温性车身隔热壁薄，门窗多，玻璃面积大，保温性能差，能差，热损失大热损失大。v (5)(5)车内座椅多，且地板高低不平，致使车内座椅多，且地板高低不平，致使气流分配气流分配组织困难组织困难，难以做到气流分布均匀。，难以做到气流分布均匀。v (6) (6)安装空间狭小，安装空间狭小，维修较困难维修较困难。3 3、分类、分类（1 1）按所使用的热源不同可分为：）按所使用的热源不同可分

4、为：v热水式暖风装置热水式暖风装置，利用发动机的冷却水热量，多用，利用发动机的冷却水热量，多用于轿车、载货汽车和小型客车等中小型汽车上。于轿车、载货汽车和小型客车等中小型汽车上。v独立燃烧式暖风装置独立燃烧式暖风装置，装有专门的燃烧机构，多用，装有专门的燃烧机构，多用于大客车上。于大客车上。v综合预热式暖风装置综合预热式暖风装置，既利用发动机的冷却水热量，既利用发动机的冷却水热量，又装有专门的燃烧预热机构，多用于豪华大客车。又装有专门的燃烧预热机构，多用于豪华大客车。（2 2） 按空气循环方式不同可分为：按空气循环方式不同可分为：v内循环式内循环式：利用车内空气循环，将车厢内部空气作为载热体，

5、：利用车内空气循环，将车厢内部空气作为载热体，让其通过热交换器升温，使升温后的空气再进入车厢内取暖。让其通过热交换器升温，使升温后的空气再进入车厢内取暖。这种方式虽消耗热源少，但从卫生标准看是最不理想的。这种方式虽消耗热源少，但从卫生标准看是最不理想的。v外循环式外循环式：利用车外空气循环，将车外新鲜空气作为载热体，：利用车外空气循环，将车外新鲜空气作为载热体，让其通过热交换器升温，使升温后的空气再进入车厢内取暖。让其通过热交换器升温，使升温后的空气再进入车厢内取暖。这种方式消耗热源最大，也不经济，但卫生标准最理想。用这种方式消耗热源最大，也不经济，但卫生标准最理想。用在特殊要求或高级豪华轿车

6、空调上。在特殊要求或高级豪华轿车空调上。v内外混合循环式内外混合循环式：既引进车外新鲜空气，又利用部分车内的：既引进车外新鲜空气，又利用部分车内的原有空气，以新旧混合体作为载热体，通过热交换器，向车原有空气，以新旧混合体作为载热体，通过热交换器，向车厢里供暖。应用最普遍。厢里供暖。应用最普遍。1 1、组成、组成 主要由加热器芯、热水阀、暖风机、恒温器等组成。主要由加热器芯、热水阀、暖风机、恒温器等组成。（1 1）加热器芯加热器芯：由水管和散热器片组成，发动机的冷却水进：由水管和散热器片组成，发动机的冷却水进入加热器芯的水管，通过散热器片散热后，再返回发动机入加热器芯的水管，通过散热器片散热后，

7、再返回发动机的冷却系统。的冷却系统。（2 2）冷却液控制阀冷却液控制阀：也称作热水阀：也称作热水阀（3 3）暖风机：由直流电动机和风扇组成，作用是将空气吹过）暖风机：由直流电动机和风扇组成，作用是将空气吹过加热器芯加热后送入车内。加热器芯加热后送入车内。（4 4）恒温器恒温器二、热水式暖风装置二、热水式暖风装置2 2、工作原理工作原理 从发动机出来的冷却液经过恒温器，在温度达从发动机出来的冷却液经过恒温器，在温度达到到8080时，恒温器开启，让发动机冷却液流到供暖时，恒温器开启，让发动机冷却液流到供暖系统的加热器，在恒温器和加热器之间设置了一个系统的加热器，在恒温器和加热器之间设置了一个热水开

8、关，用来控制热水的流动，冷却液的另一部热水开关，用来控制热水的流动，冷却液的另一部分流到散热器。冷却液在加热器散热，加热周围的分流到散热器。冷却液在加热器散热，加热周围的空气，然后再用风扇送到车内；冷却液从加热器出空气，然后再用风扇送到车内；冷却液从加热器出来，在水泵的泵吸下，又重新进入发动机的散热器来，在水泵的泵吸下，又重新进入发动机的散热器内，冷却发动机，完成一次供暖循环。内，冷却发动机，完成一次供暖循环。(1)(1) 它由加热器、风它由加热器、风扇、外壳组成（如图扇、外壳组成（如图4-24-2所示）。壳体上有所示）。壳体上有吹向足部、前部的出风吹向足部、前部的出风口和吹向风窗起除霜作口和

9、吹向风窗起除霜作用的出风口，这样来达用的出风口，这样来达到足暖头冷，让人觉得到足暖头冷，让人觉得舒适。舒适。整体空调器是整体空调器是把加热器和蒸发器把加热器和蒸发器装在一个箱体内，装在一个箱体内，共用一台风扇，如共用一台风扇，如图图4-34-3所示。但是所示。但是两者之间用阀门隔两者之间用阀门隔开。开。4 4、调节温度的方式、调节温度的方式（1 1）空气混合型，在暖风的气道中安装）空气混合型，在暖风的气道中安装空气混合调空气混合调节风门节风门，这个风门可以控制通过加热器芯的空气，这个风门可以控制通过加热器芯的空气和不通过加热器芯的空气的比例，实现温度的调和不通过加热器芯的空气的比例，实现温度的

10、调节。节。（2 2）水流调节型：用）水流调节型：用水阀水阀调节流经加热器芯的热水调节流经加热器芯的热水量，改变加热器芯本身的温度，进而调节温度。量，改变加热器芯本身的温度，进而调节温度。三、独立燃烧式暖风装置三、独立燃烧式暖风装置利用发动机余热式取暖装置普遍受发动机功利用发动机余热式取暖装置普遍受发动机功率和工况影响较大，车速低、下坡时暖气效果不率和工况影响较大，车速低、下坡时暖气效果不佳。目前大客车普遍采用独立燃烧式暖风装置，佳。目前大客车普遍采用独立燃烧式暖风装置，其热容量大，热效率可达其热容量大，热效率可达80%80%。一般可使用煤油、。一般可使用煤油、轻柴油作燃料。轻柴油作燃料。 工作

11、时，燃油由电磁阀和液压泵来控制。当打工作时，燃油由电磁阀和液压泵来控制。当打开暖风开关时电磁阀打开，电动机工作，与其同轴开暖风开关时电磁阀打开，电动机工作，与其同轴的燃油泵的燃油泵2 2工作，燃油从油箱经滤清器进入燃料分布工作，燃油从油箱经滤清器进入燃料分布器器3 3，在离心力作用下飞散雾化，并与供给燃烧的空，在离心力作用下飞散雾化，并与供给燃烧的空气混合进入燃烧室气混合进入燃烧室5 5，火花塞，火花塞4 4点火，使混合气燃烧，点火，使混合气燃烧，燃烧后的高温气体在与新鲜空气换热后，由排气管燃烧后的高温气体在与新鲜空气换热后，由排气管1616排向大气。另一方面，在电动机轴前端安装的暖排向大气。

12、另一方面，在电动机轴前端安装的暖房空气送风机房空气送风机1717送入空气，经加热器加热后由暖风送入空气，经加热器加热后由暖风排出口排出口8 8进入车厢的管路和送风口。进入车厢的管路和送风口。4.2 4.2 汽车空调通风与配气系统汽车空调通风与配气系统一、通风装置一、通风装置1 1、通风的基本要求、通风的基本要求 每小时每人应输入新鲜空气量最低不小于每小时每人应输入新鲜空气量最低不小于2020立立方米，车内的方米，车内的COCO2 2浓度一般应控制在浓度一般应控制在0.030.03以下。以下。2 2、作用、作用 汽车运行中从车外引入一定量的新鲜空气，并汽车运行中从车外引入一定量的新鲜空气，并将车

13、内的污浊空气排出车外，同时还可以防止风窗将车内的污浊空气排出车外，同时还可以防止风窗玻璃结霜。玻璃结霜。 3 3、通风方式、通风方式 （1 1）动压通风动压通风也称自然通风，它是利用汽车行驶时对车身外也称自然通风，它是利用汽车行驶时对车身外部所产生的风压为动力，在适当的地方开设进风口和排风口，部所产生的风压为动力，在适当的地方开设进风口和排风口，以实现车内的通风换气。以实现车内的通风换气。 （2 2）强制通风强制通风是利用鼓风机强制将车外空气送入车内进行通是利用鼓风机强制将车外空气送入车内进行通风换气。通常在备有冷暖气设备的汽车上大多采用通风、取风换气。通常在备有冷暖气设备的汽车上大多采用通风

14、、取暖和制冷的联合装置。这些汽车上一般设有停止、自然通风暖和制冷的联合装置。这些汽车上一般设有停止、自然通风（指车内外空气通过风窗口自然流通）、吸气、排气和循环（指车内外空气通过风窗口自然流通）、吸气、排气和循环五种功能。五种功能。 （3 3）综合通风综合通风是指一辆汽车上同时采用动压通风和强制通风，是指一辆汽车上同时采用动压通风和强制通风，根据需要可分别使用和同时使用。根据需要可分别使用和同时使用。4、如图如图4-144-14所示所示如图如图4-154-15所示所示如图如图4-164-16所示所示 如图如图4-174-17所示所示 1 1、配气系统的结构和工作过程、配气系统的结构和工作过程二

15、、汽车空调配气系统二、汽车空调配气系统汽车空调配气系统一般由三部分构成：汽车空调配气系统一般由三部分构成：第一部分为空气进入段，第一部分为空气进入段，第二部分为空气混合段，第二部分为空气混合段，第三部分为空气分配段，第三部分为空气分配段，新鲜空气新鲜空气+ +车内循环空气车内循环空气 进入风机进入风机 空气进空气进入蒸发器冷却入蒸发器冷却 由风门调节进入加热器的空气由风门调节进入加热器的空气 进入进入各出风口各出风口 2 2 汽车空调配气方式汽车空调配气方式（1 1）空气混合式）空气混合式 车外空气车外空气+ +车内空气车内空气进入风进入风机机11进入蒸发器进入蒸发器2 2冷却冷却由风门调由风

16、门调节进入加热芯节进入加热芯3 3加热加热进入各吹出进入各吹出口口4 4、5 5、6 6。 风门顺时针旋转：进蒸发器风门顺时针旋转：进蒸发器2 2（冷空气）后再进加热芯（冷空气）后再进加热芯3 3的空气的空气量随着风门旋转而减少，即被加热量随着风门旋转而减少，即被加热的空气少，这时主要由冷气吹出口的空气少，这时主要由冷气吹出口4 4吹冷风。反之，风门逆时针旋转，吹冷风。反之，风门逆时针旋转，吹出的热风多，处理后的空气进入吹出的热风多，处理后的空气进入除霜吹出口除霜吹出口6 6或热风吹出口或热风吹出口5 5。（2 2）全热式）全热式 车外空气车外空气+ +车内空气车内空气进入风进入风机机11进入

17、蒸发器进入蒸发器2 2冷却冷却全部进全部进入加热芯入加热芯33由风门调节风量后进由风门调节风量后进入入5 5、6 6、7 7、8 8、9 9各吹风口。各吹风口。 全热式与空气混合式温度调全热式与空气混合式温度调节的最大区别是节的最大区别是: :由蒸发器由蒸发器2 2出来出来的冷空气全部直接进入加热芯的冷空气全部直接进入加热芯3 3，两者之间不设风门进行冷热空气两者之间不设风门进行冷热空气的混合和风量的调节的混合和风量的调节, ,而是冷空而是冷空气全部进入加热器再加热。气全部进入加热器再加热。 经过配气、温度调节后上述两种经过配气、温度调节后上述两种方式都能达到各吹风口要求的风量和方式都能达到各

18、吹风口要求的风量和温度，绝不是全热式只出热风，而空温度，绝不是全热式只出热风，而空气混合式出冷、热、温风。实质上无气混合式出冷、热、温风。实质上无论那种温调方式都要进行冷却和加热论那种温调方式都要进行冷却和加热处理，都要按进入车室内空气状态要处理，都要按进入车室内空气状态要求对空气进行冷却和升温处理。求对空气进行冷却和升温处理。 除了上面介绍的空气混合式和全除了上面介绍的空气混合式和全热式温度调节方式外，汽车空调中常热式温度调节方式外，汽车空调中常用的配气温度调节方式还有几种，见用的配气温度调节方式还有几种，见右图所示。其中：蒸发器右图所示。其中：蒸发器E E、加热、加热芯芯H H、风门、风门

19、M M。 4.3 4.3 空气净化装置空气净化装置1、 有害气体净化方法有害气体净化方法（1 1）吸附法）吸附法（2 2）催化法）催化法（3 3）吸收法）吸收法2 2、 车内的除尘方法车内的除尘方法（1 1）过滤除尘）过滤除尘主要采用由无纺布、过滤纤维等组成的主要采用由无纺布、过滤纤维等组成的干式纤维过滤干式纤维过滤器器对空气进行过滤除尘。对于较大的尘埃，可利用其惯对空气进行过滤除尘。对于较大的尘埃，可利用其惯性作用，来不及随气流转弯而碰在纤维孔壁上；对于微性作用，来不及随气流转弯而碰在纤维孔壁上；对于微小颗粒，在围绕纵横交错的纤维表面作布朗运动时，和小颗粒，在围绕纵横交错的纤维表面作布朗运动

20、时，和纤维接触而沉积下来，并且与纤维摩擦产生静电作用，纤维接触而沉积下来，并且与纤维摩擦产生静电作用，被纤维吸附在其表面。被纤维吸附在其表面。汽车空调中，一般选用直径约为汽车空调中，一般选用直径约为10m10m的中孔聚氨脂的中孔聚氨脂泡沫塑料、化纤无纺布和各种人造纤维作过滤器。泡沫塑料、化纤无纺布和各种人造纤维作过滤器。静电除尘是利用高压电极产生高压电场，对静电除尘是利用高压电极产生高压电场，对空气进行电离，使尘粒带电，然后在电场作用下空气进行电离，使尘粒带电，然后在电场作用下产生定向运动，沉降在正负电极上而实现对空气产生定向运动，沉降在正负电极上而实现对空气的过滤除尘。的过滤除尘。静电式空气净化器的工作原理如图所示，它静电式空气净化器的工作原理如图所示，它由电离部、集尘部、活性炭吸附器三部分组成。由电离部、集尘部、活性炭吸附器三部分组成。极极 静电式空气净化器的工作原理：静电式空气净化器的工作原理：由粗滤器除去空气中较粗的尘粒；由粗滤器除去空气中较粗的尘粒；由静电集尘器吸附细微尘埃；由静电集尘器吸附细微尘埃；通过活性炭滤清器除去烟气和臭气；通过活性炭滤清器除去烟气和臭气；再由负离子发生器供给负离子；再由负离子发生器供给负离子；最后由鼓风机将净化的空气送入车内。最后由鼓风机将净化的空气送入车内。加热系统加热系