第二章 汽车空调制冷系统

1、热力学基础知识热力学基础知识、温度、温度科学度量物体冷热程度的标准科学度量物体冷热程度的标准温度。工程上常用的温标有：温度。工程上常用的温标有：（1）摄氏温标：符号C表示（2）华氏温标：用符号F表示（3）热力学温标：用字母K表示。三种温标的比较如表三种温标的比较如表1212所示。所示。温度标定温度标定名称名称代 号单位单位换换 算算 方方 法法摄氏温度摄氏温度t C Ct t（ C C ）=5/9=5/9 （f-32f-32）华氏温度华氏温度f F FF F（ F F）=9/5=9/5 t+32t+32绝对温度绝对温度TKT T（K K）=t+273=t+2731 1冷凝温度冷凝温度在空调系统

2、中，在冷凝器中制冷剂在一定高压下在空调系统中，在冷凝器中制冷剂在一定高压下由气态变为液态时的温度称为冷凝温度。由气态变为液态时的温度称为冷凝温度。2 2蒸发温度蒸发温度在空调系统中，在蒸发器中制冷剂低压汽化时的在空调系统中，在蒸发器中制冷剂低压汽化时的温度称为蒸发温度。温度称为蒸发温度。 二、压力与真空度二、压力与真空度压力压力就是固体、液体或气体垂直作用于物体表面上的力。就是固体、液体或气体垂直作用于物体表面上的力。常用常用p表示，其单位为帕斯卡，简称帕（表示，其单位为帕斯卡，简称帕（Pa）。）。标准大气压，它相当于标准大气压，它相当于101.3kPa101.3kPa。1MPa =10bar

3、=10kg =145psi(1磅/英寸 ) =10米水柱 在实际工作中，表示压力常用方式有在实际工作中，表示压力常用方式有: :（1 1）绝对压力：）绝对压力：它表示实际的压力值，是把完全真空状它表示实际的压力值，是把完全真空状态作为零值。态作为零值。 （2 2）表压力：）表压力：通过压力表上指示读出的压力值，称为表通过压力表上指示读出的压力值，称为表压力值。它是将标准大气压作为零值，在此基础上进行压力压力值。它是将标准大气压作为零值，在此基础上进行压力计量的结果。计量的结果。（3 3）真空度：）真空度：低于大气压力的数值称为真空度。低于大气压力的数值称为真空度。三、汽化与冷凝三、汽化与冷凝1

4、汽化：物质由液态变为气态的过程称为汽化。l汽化过程有两种形式，即蒸发和沸腾。l在制冷技术中，对蒸发通常为液体的。l饱和蒸气是指容器中存有蒸气与液体，两者处于平衡状态，此状态称为饱和蒸气状态。l干饱和蒸气指在容器中的液体全部蒸发成蒸气的状态。三、汽化与冷凝三、汽化与冷凝l在制冷技术中，主要是利用制冷剂在蒸发器内的低压下，不断吸收周围空气的热量进行汽化的过程来制冷的。l制冷过程通常是在蒸发器中以沸腾的方式进行的。但习惯上称它为蒸发过程，并把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。l2.冷凝是气体或液体遇冷而凝结，如水蒸气遇冷变成水，水遇冷变成冰。温度越低，冷凝速度越快，效果越好。

5、 几种液体在一个标准大气压下的正常沸点几种液体在一个标准大气压下的正常沸点液体名称液体名称沸点沸点/液体名称液体名称沸点沸点/水水酒精酒精R12R12氨氨1001007878-29.8-29.8-33.4-33.4R22R22R134aR134aR142bR142bR405aR405a-40.8-40.8-26.15-26.15-9.25-9.25-27.3-27.3四、热量与热容四、热量与热容 1 1热量：有热出入，温度就有变化，温度变化的大小和出热量：有热出入，温度就有变化，温度变化的大小和出入热的量成比例，这种热的量叫做热容。热量的单位为焦耳入热的量成比例，这种热的量叫做热容。热量的单位

6、为焦耳（J J）。）。热的传递有传导、对流和辐射三种形式。热的传递有传导、对流和辐射三种形式。五、显热与潜热五、显热与潜热物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量，称为有相态所需吸收或放出的热量，称为“显热显热”。它能使人们有。它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。（如将水明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。（如将水从从20的升高到的升高到80所吸收到的热量，就叫所吸收到的热量，就叫显热显热。潜热：潜热：物质发生相变（物态变化），在温度不发生变化时物质发生相变（物态变化），在温度不发

7、生变化时吸收或放出的热量叫作吸收或放出的热量叫作“潜热潜热”。 潜热按物体状态变化不同，可分为以下几种：潜热按物体状态变化不同，可分为以下几种：液化潜热液化潜热、凝固潜热凝固潜热、熔解潜热熔解潜热、蒸发潜热蒸发潜热、升华潜热升华潜热。温度热量固体潜热液体气体显热显热显热潜热六、节流六、节流这种只是状态的变化，与外界没有热和功的交换，因此流体这种只是状态的变化，与外界没有热和功的交换，因此流体的热量不变，这种状态变化称为的热量不变，这种状态变化称为节流。节流。体积增大，压力下降，温度不变体积增大，压力下降，温度不变空调制冷系统中，制冷剂在膨胀阀中状态变化就是节流过程空调制冷系统中，制冷剂在膨胀阀

8、中状态变化就是节流过程。利用液体汽化潜热利用液体汽化潜热l液体的压力不同，其液体的压力不同，其也也不同（压力越低，沸点越低，如氨在不同（压力越低，沸点越低，如氨在0.1MPa压压力下，其沸点为力下，其沸点为33.4；0.5MPa压力下，其压力下，其沸点为沸点为4）。）。l只要创造一定的低压条件，利用液体的气化只要创造一定的低压条件，利用液体的气化就可能获得所需要的低温。就可能获得所需要的低温。)(ssThhr 四大部件四大部件：压缩机压缩机：蒸气压缩：蒸气压缩 冷凝器冷凝器：放热冷凝：放热冷凝 节流阀节流阀：节流降压：节流降压蒸发器蒸发器：吸热蒸发：吸热蒸发 蒸汽压缩式汽车空调具备蒸汽压缩式汽

9、车空调具备以上四个过程以上四个过程 利用膨胀气体低压吸热利用膨胀气体低压吸热利用气体密度利用气体密度利用空穴和电子势能利用空穴和电子势能压力和温度降低气态变为液态4/2SZDVhhhVV /vheCVMQ/汽车空调汽车空调往复活塞式往复活塞式旋转式旋转式曲轴连杆式曲轴连杆式径向活塞式径向活塞式轴向活塞式轴向活塞式翘板式翘板式斜板式斜板式转子式转子式螺杆式螺杆式往复活塞式往复活塞式旋叶式旋叶式圆形气缸圆形气缸椭圆形气缸椭圆形气缸滚动活塞式滚动活塞式三角转子式三角转子式涡旋式涡旋式缺点：缺点：尺寸较大、结构不紧凑、转速低、惯性力大、容积效率低。尺寸较大、结构不紧凑、转速低、惯性力大、容积效率低。多

10、用在中、大型客车上多用在中、大型客车上定径节流管 调节阀斜盘滑轨输入轴弹簧驱动毂腔内压力底部活塞定径节流管高压顶部低压缺点：运转惯性力大，速度提不上去，缺点：运转惯性力大，速度提不上去，有余隙容积，吸排气有阻力，容积效率低。有余隙容积，吸排气有阻力，容积效率低。安装时一定安装时一定要注意间隙要注意间隙压缩机不工作时压板与皮带轮不接触压缩机不工作时压板与皮带轮不接触压缩机吸合工作时情形压缩机吸合工作时情形选用车型：奥迪选用车型：奥迪100、捷达、神龙富康、捷达、神龙富康三角转子式压缩机三角转子式压缩机背背 景景 定排量压缩机缺点定排量压缩机缺点车内温度波动引起的热舒适性问题车内温度波动引起的热舒适性问题定转速定转速定速压缩机定速压缩机电动电动空调空调变频压缩机变频压缩机变转速变转速（转速可控）（转速可控）汽车汽车空调空调定排量压缩机定排量压