汽车空调结构与维修项目一课件.ppt

1、汽车空调结构与维修汽车空调结构与维修项目一项目一 汽车空调检修基础知识汽车空调检修基础知识认识汽车空调制冷基础知识及相关概念冷冻机油与制冷剂的相关知识教学目标与要求教学目标与要求了解汽车空调系统的功能；了解汽车空调系统的组成；认识制冷系统中的各元件；了解汽车空调系统对环境的影响；了解汽车空调相关的热力学基础知识；掌握歧管压力表与干、湿球温度计的使用；了解汽车空调冷冻润滑油的作用及性质；了解汽车空调常用制冷剂的种类；熟悉R12制冷剂的种类及R12与R134a相配使用的冷冻机油；掌握加注冷冻润滑油和制冷剂的方法。项目一项目一 汽车空调检修基础知识汽车空调检修基础知识项目一项目一 汽车空调检修基础知

2、识汽车空调检修基础知识汽车空调与一般家用空调有近乎相同的功用。夏天制冷，为乘员带来阵阵凉风；冬天制热，给乘员带来丝丝暖意。那么，汽车空调由哪些部分组成又有哪些类型呢？汽车空调分为非独立式和独立式两种，在轿车中经常使用的是非独立式汽车空调。在实际使用过程中，汽车空调会出现制冷不足、不制冷等故障，要解决这些故障，首先要明确汽车空调各组成部分的作用、位置及其工作原理，然后才能在检测分析的基础上快速排除各种故障，确保空调正常工作，满足乘员需求。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 汽车空调的发展 一、一、汽车空调技术是随着汽车的普及和高新技术的应用而发展起来的。汽车空调技术的发展经历了由低级到高级、

3、由单一功能到多功能的五个阶段。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 第一阶段（单一取暖）第一阶段（单一取暖）1.1925年在美国纽约第一次出现了利用汽车冷却液通过加热器取暖的方法，当时轰动了世界各国汽车制造商。到1927年发展成由加热器、风机和空气滤清器组成的比较完整的取暖系统。该系统直到1948年才在欧洲出现，而日本到1954年才开始使用加热器取暖。目前，在寒冷的北欧、亚洲北部地区，汽车空调仍然使用单一取暖系统。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 第二阶段（单一冷气）第二阶段（单一冷气）2.1938年，美国人帕尔德根据电冰箱的“冷气”原理，在老爷车上安装由机械制冷的空调器。1939年，

4、其又将改进后的冷气机安装在美国福特汽车公司制造的林肯V12型轿车上，效果很好。该技术在第二次世界大战期间停止了发展。1950年，在美国经济迅速发展的背景下，单一制冷汽车空调迅速发展。1957年，欧洲、日本的轿车开始加装这种单一制冷汽车空调。直到现在，单一制冷汽车空调仍然在热带、亚热带地区使用。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 第三阶段（冷暖一体化）第三阶段（冷暖一体化）3.1954年，第一台冷暖一体化式汽车空调安装在通用汽车公司纳什(NASH)轿车上，其空调基本上具有降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。1957年，日本参考美国汽车空调也开始试制生产，随后欧洲汽车制造商也相继开始生产这种汽

5、车空调。这种汽车空调目前仍然在大量的经济型汽车上使用。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 第四阶段（自动控制）第四阶段（自动控制）4.冷暖一体化式汽车空调唯一的缺点是需要人工操纵，增加了驾驶员的劳动强度，同时控制效果也不太理想。通用汽车公司于1964年开始着手研究自动控制汽车空调并首先安装在凯迪拉克轿车上，然后通用、福特和克莱斯勒三大汽车公司竞相在各自的高级轿车上安装自动控制汽车空调，如图1-1所示。图图1-11-1自动空调控制面板自动空调控制面板任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 自动空调装置只要预先设定温度，就能自动地在设定的温度范围内工作。该系统根据传感器检测到的车内、车外环境的

6、温度等信息，自动地指挥空调各部件工作，达到调控车内温度和其他功能的目的。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 第五阶段（微机控制）第五阶段（微机控制）5.1973年，美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司（后合并到三菱集团）联合研制由微机控制的汽车空调系统，1977年开始安装在各自生产的汽车上，将汽车空调技术提升到一个新的高度。微机控制的汽车空调系统由微机按照汽车内、外的环境实现微调化。该系统具备数字化显示、冷暖通风三位一体化、自我诊断系统、执行器自检、数据流传输等功能。通过微机控制，实现了空调运行与汽车运行的相互统一，极大地提高了制冷效果，节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和舒适性。任务一

7、任务一 认识汽车空调认识汽车空调 汽车空调的功能 二二、所谓空气调节（简称为空调），是指根据人对舒适性方面的要求，对空气的温度、湿度、洁净度、流动速度等进行必要的调节，使之符合人的需要。汽车空气调节的内容主要包括以下几个方面。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 空气的温度空气的温度1.对空气的温度的调节包括冬季加热和夏季降温两种情况。加热一般是利用冷却水或排气管的余热来进行的；降温则必须用专门的制冷设备，即汽车空调制冷系统来进行。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 空气的湿度空气的湿度2.空气的湿度是指空气中水蒸气的含量百分数。对湿度的调节一般都

8、是降低湿度，即除湿，特别是在夏季尤其如此。在同样的温度下，湿度越大，人感到越热。因此，在降低温度的同时降低湿度能使人感到更凉爽、更舒适。湿度的降低是通过车内空气中的水蒸气在蒸发器表面凝结成水，然后流出车外实现的。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 我国南方比北方的空气湿度大，夏天比冬天的空气湿度大，雨天比晴天的空气湿度大(雨天时的空气湿度几乎达到100%)。我国南方夏季的空气湿度为70%80%，冬季为60%70%；北方夏季的空气湿度为60%70%，冬季为40%50%。人感到最舒适的空气湿度为60%70%。实践证明，如果空气湿度过小，人会感到口干舌燥；若空气湿度过大，人又会感到闷热、憋气。因

9、此，当空气湿度过大或过小时，都应进行调节。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 空气的洁净度空气的洁净度3.汽车门窗长时间关闭，车内充满了人呼出的二氧化碳、排出的汗味等各种影响空气洁净的气味，因此必须将这些难闻气味除去。可采用引入外界新鲜空气（经过滤）、采用活性炭吸附剂、安装负离子发生器等方法来解决。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 空气的流动速度空气的流动速度4.汽车空调系统的空气的流动速度包含以下两个方面的含义：(1)车内、外空气的交换速度，即引入外界新鲜空气的比例。外界新鲜空气进入量的多少由新鲜空气阀门开度的大小来控制。(2)内部空气的流动速度，主要解决车厢内温度不均现象。这种情

10、况主要由出风口的位置、出风方向、鼓风机挡位等来决定。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 汽车空调的组成 三三、一般汽车空调主要由制冷系统、通风配气系统、取暖系统及电气控制系统组成，如图1-2所示。图图1-21-2汽车空调结构方框图汽车空调结构方框图任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 各系统的元件组成如下：（1）制冷系统总成（见图1-3）。组成：压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀和蒸发器。作用：使制冷剂循环，产生制冷效果。图图1-31-3制冷系统总成制冷系统总成 任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 （2）通风配气系统总成（见图1-4）。组成：鼓风机、通风装置、调温装置和空气分配装置。

11、作用：控制循环方式，调节温度和湿度，进行空气送风模式分配。图图1-41-4通风配气系统总成通风配气系统总成任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 （3）取暖系统总成（见图1-5）。组成：加热芯、调温装置、鼓风机、热水阀等。作用：调节车内的温度及除霜。图图1-51-5取暖系统总成取暖系统总成任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 （4）电气控制系统（见图1-6）。组成：主要有压缩机控制电路、鼓风机控制电路、冷凝风扇控制电路等。作用：对空调系统中的电气元件进行控制。图图1-61-6电气控制系统电气控制系统任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 汽车空调的特点 四四、汽车空调大多数是通过发动机带动压

12、缩机工作的，所以汽车空调是以消耗发动机的动力来调节和控制车内环境的。了解和掌握汽车空调的特点，有利于汽车空调的使用和维修。汽车空调主要有以下特点。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 动力源多样动力源多样1.空调系统所需要的动力来自发动机。汽车空调系统按驱动方式有独立式和非独立式两种。轿车、轻型车、中小型客车及工程机械，其空调所需要的动力和驱动汽车的动力都是来自汽车本身的发动机，这种空调系统称为非独立式空调系统；对于大型客车和豪华型大中客车，由于其所需制冷量和暖气量大，一般采用专用发动机驱动制冷压缩机和设置独立的采暖设备，因此称为独立式空调系统。非独立空调会影响汽车的动力性能，但比独立式的设

13、备成本和运行成本低。汽车安装了非独立式空调系统，耗油量平均增加10%20%，发动机的输出功率减少10%12%。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 抗冲能力强抗冲能力强2.汽车在颠簸不平的路面上行驶时，汽车空调系统承受剧烈、频繁的振动和冲击，因此，汽车空调的各个零部件应有足够的强度和抗振能力，接头牢固并防漏。特别是汽车在颠簸不平的路面上高速行驶时，汽车空调各接头极易松动，导致制冷剂泄漏，破坏整个空调系统的工作条件，甚至破坏制冷系统的部件，如压缩机等。所以，零部件的连接要牢固，要经常检查系统内的制冷剂量。据维修人员统计，汽车空调制冷不良大多数是制冷剂泄漏引起的。任务一任务一 认识汽车空调认识汽

14、车空调 结构紧凑、质量小结构紧凑、质量小3.汽车本身的特点，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会使汽车增重太多而影响其他性能。现代汽车空调的总质量比20世纪60年代的同类型产品下降了50%，是原始汽车空调装置质量的1/4，而制冷能力却比20世纪60年代的同类型产品增加了50%。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 制冷制热能力强制冷制热能力强4.根据气候的不同，要求汽车空调的制冷制热能力强，其原因有以下几方面：(1)车内乘员密度大，产生的热量多，热负荷大，而冬天人体所需要的热量也大。(2)汽车为了减轻自重，隔热层薄；汽车的门窗多、面积大，所以汽车隔热性能差，热量

15、流失严重。(3)汽车在野外行驶，直接受到太阳的照晒、霜雪的冷、风雨的潮湿，环境恶劣，千变万化。要使汽车空调能迅速地降温，在最短的时间里达到舒适的环境，这就要求制冷量特别大。非独立式空调系统由于汽车发动机的工况变化频繁，因此，制冷系统的制冷剂流量变化大。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 汽车空调的分类 五五、汽车空调的分类如表1-1所示。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 汽车空调对环境的影响 六六、汽车空调使人们享受到了适宜的车内环境，但同时给外界环境带来了负面影响。众所周知，地球大气层是由一层稀薄的气体组成的，主要由氧气、氮气及一些稀有气体构成，包裹着地球。任务一任务一 认识汽车空

16、调认识汽车空调 （1）正常大气层的组成：太阳光穿过正常的大气层照射到地球的表面，如图1-7所示。图图1-71-7正常大气层的组成正常大气层的组成任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 （2）臭氧被氟利昂破坏大气的原理：太阳光穿过臭氧层被破坏的大气层照射到地球的表面，如图1-8所示。图图1-81-8臭氧被氟利昂破坏大气的原理臭氧被氟利昂破坏大气的原理任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 这些稀有气体虽然占有的体积百分比极其微小，但是在大气中却起着极其重要的作用。例如，臭氧(O3)在大气中的浓度很低，体积百分比约为0.000 004%，但它却是吸收太阳紫外线辐射必不可少的气体。适量的紫外线照射对

17、人体的健康是有益的，它能提高免疫能力，促进磷、钙代谢，增强人体对环境污染物的抵抗力。但是，长期反复照射过量紫外线将使细胞的自身修复能力减弱，免疫机能减退，皮肤发生弹性组织变性、角质化甚至皮肤癌变，诱发眼球晶体发生白内障，等等。任务一任务一 认识汽车空调认识汽车空调 造成紫外线到达地面数量增加的直接原因就是臭氧层的耗减。通常认为臭氧层的耗减与紫外线辐射量之间的关系是臭氧浓度每降低1%，紫外线辐射量增加2%5%。以前，汽车空调广泛采用制冷剂CFCl2(R12)，其中含有的氟利昂占排入大气氟利昂总量的30%。氟利昂中的Cl在臭氧层中会同臭氧分子发生化学反应，从而严重破坏大气中的臭氧。现代汽车空调使用

18、一种名为R134a的制冷剂代替R12。这种新型的制冷剂不含有Cl元素，因此不会对大气中的臭氧层造成破坏。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念温度是物体冷、热程度的量度，压力是单位面积上所受的垂直作用力。人感冒发烧，通常要测体温；在汽车空调系统中，对其进行“问诊”通常也使用温度计。温度、压力等有关热力学基础知识是使用温度计和歧管压力表的基础，本任务是通过对干、湿球温度计和歧管压力表结构的认识，学习如何运用温度计和歧管压力表检测汽车空调制冷系统的工作状况。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念 物质的基本状态参数 一一、温度是物体冷、热程度的量度。温度高低

19、反映的是物体内部分子无规则热运动动能的大小。温度只表示物体热的程度，而不表示物体具有热量的多少。物体温度的高低可用温度计来量度，温度计是利用某些物质其体积随温度的变化而改变的特性制成的。最常用的温度计有水银温度计和酒精温度计。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念温度计的温标一般有摄氏温标、华氏温标和绝对温标，如图1-9所示。图图1-91-9温度的标定方法温度的标定方法任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念摄氏温标摄氏温标1.摄氏温标()是选用纯水在101.3 kPa(1 atm)下的冰点作为0，沸点作为100，把两者之间的温度100等分，每份定为1 的

20、温度表示体系。摄氏温标在人们日常生活中应用最广泛。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念华氏温标华氏温标2.将标准大气压下水的冰点定为32F，沸点定为212F，两者之间的温度180等分，每份定为1F。华氏温标（F）在欧美国家的日常生活中应用较广。摄氏温标与华氏温标之间存在下列换算关系：式中，t 为摄氏温标，；F 为华氏温标，F。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念绝对温标绝对温标3.在摄氏温标的基础上，把水的冰点定为+273.16 K，沸点定为373.16 K；且理论上把物体内部完全停止分子热运动之点定为绝对零度，即0 K。摄氏温标与绝对温标(K)之间

21、的关系如下：T =t +273.15 式中，T为绝对温标，K。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念用于测量温度的仪表称为温度计。测试汽车空调的温度计有玻璃棒温度计、半导体温度计和热电偶温度计，如图1-10所示。图图1-101-10常用温度计常用温度计任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念单位面积上所受的垂直作用力称为压力（物理上称为压强）。气体对容器壁所产生的压力，是大量气体不断运动，频繁撞击容器壁面的结果。分子运动越强烈，则压力越高；反之，则压力越低。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念需要注意需要注意任务二任务二 制冷基础知识

22、及相关概念制冷基础知识及相关概念 压力（压强）的国际单位是帕斯卡，简称帕，用Pa表示。1 Pa=1 N/m2 因Pa的单位太小，故实际中常用千帕(kPa)或兆帕(MPa)表示。1 kPa=1 000 Pa 1 MPa=106Pa 物理上，将纬度为45海平面上的常年平均气压称为1个标准大气压。1个标准大气压：101.3 kPa(760 mmHg)=0.101 3 MPa 工程上，压力单位常用kgf/cm2，称为工程大气压。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念西欧有些国家采用lbf/in2(磅力/英寸2)作为工程上的压力单位。以上三种非国际单位制之间的关系如下：1 kgf/c

23、m2=14.22 lbf/in2 1 lbf/in2=0.07 kgf/cm2 1 Pa=1.02l0-5kgf/cm2 1 psi=7 kPa任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念如果制冷剂吸热，则其中的一部分液体就会变成蒸汽；如果制冷剂放热，则其中的一部分蒸汽又会变成液体（温度不改变）。在这种制冷剂的液体和其蒸汽处于共存的状态时，液体和蒸汽是可以被相互转换的。处于这种状态的制冷剂蒸汽称为饱和蒸汽，处于这种状态的制冷剂液体称为饱和液体。在汽化过程中，由饱和液体与饱和蒸汽组成的混合物称为湿蒸汽。饱和蒸汽的温度称为饱和温度，饱和蒸汽的压力称为饱和压力。任务二任务二 制冷基础知

24、识及相关概念制冷基础知识及相关概念通常所说的沸点都是指液体在标准大气压下的饱和温度。不同的液体，在同一压力下其饱和温度也是不同的，如表1-2所示。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念 制冷剂的主要特征之一就是其沸点低，这样才能利用制冷剂液体在低温下汽化吸热来变为气态；同时还要求制冷剂在规定的工作温度范围内，其饱和压力不要过高或过低。饱和蒸汽的温度与压力之间有一定的关系，即压力越高，饱和温度也越高，如表1-3所示。在汽车空调制冷系统中，制冷剂的压力常用弹簧压力表进行测量。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念 实训一实训一 歧管压力表的使用 器材设备准备

25、：歧管压力表、制冷剂罐、制冷系统、真空泵、抹布等。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念歧管压力表的结构歧管压力表的结构1.歧管压力表是由两个压力表（低压表和高压表）、两个手动阀（高压手动阀和低压手动阀）、三个软管接头（一个接低压工作阀，一个接高压工作阀，一个接制冷剂罐或观察窗）和真空泵吸入口组成的。这些部件都装在表座上，形成一个压力计装置，如图1-11所示。图图1-111-11歧管压力表歧管压力表任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念需要注意需要注意任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念需要注意需要注意任务二任务二 制冷基础知识及相

26、关概念制冷基础知识及相关概念歧管压力表的工作原理歧管压力表的工作原理2.压力表是弹簧管式，其结构如图1-12所示。当具有一定压力的被测工质从接头进入弹簧管时，受弹簧管内外压力差的作用，弹簧管膨胀变形，通过拉杆使扇形齿轮转一个角度，从而带动小齿轮和指针也转过一个角度，指针所指的读数便是所测的压力。如果被测工质压力低于大气压力，则弹簧管收缩变形，压力计所示读数便是真空度。图图1-121-12歧管压力表的结构歧管压力表的结构任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念歧管压力表的功能歧管压力表的功能3.(1)检测压力。(2)抽真空。如图1-12（a）所示，当高压手动阀和低压手动阀同时关

27、闭时，则可对高压侧和低压侧进行压力检测。如图1-12（b）所示，当高压手动阀和低压手动阀同时全开时，全部管路接通，在中间接头接上真空泵，便可以对系统进行抽真空。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念(3)加注制冷剂。(4)放空或排出制冷剂。如图1-12（c）所示，当高压手动阀关闭，低压手动阀打开，中间接头接到制冷剂钢瓶上或冷冻机油瓶上时，可向系统充注制冷剂。如图1-12（d）所示，当低压手动阀关闭，高压手动阀打开时，可使系统向外开放，排出冷却剂。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念需要注意需要注意任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概

28、念歧管压力表的连接歧管压力表的连接4.(1)关闭歧管压力表的高、低压手动阀门。(2)将歧管压力表的检测软管接到制冷系统的检修阀上，高压侧软管接头与高压侧检修阀相连，低压侧软管接头与低压侧检修阀相连。(3)连接时，要保证连接牢固，接头能顶开检修阀的气门。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念(4)中间黄色检测软管按需要连接真空泵、制冷剂罐或密封、放空，如图1-13所示。图图1-131-13歧管压力表的连接歧管压力表的连接任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念1 12 23 34 45 5歧管压力表是一件精密仪表，必须细心维护，不得损坏，且要保持清洁。不使用

29、时，要防止水或脏物进入软管。使用时要把管中的空气排出。R12与R134a制冷剂不可使用同一个歧管压力表组。两种制冷剂的歧管接头尺寸也不相同，操作时不要混淆。压力表接头与软管连接时，只能用手拧紧，不能用工具拧紧。使用时的注意事项如下：任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念 制冷剂维修阀分为两种：一种为气门阀，如图1-14所示；另一种为检修阀，其工作位置如图1-15所示。小知识小知识图图1-141-14气门阀气门阀图图1-151-15检修阀工作位置检修阀工作位置A压缩机通道端；B压力表连接端；C旁路电磁阀通道端；D制冷系统任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概

30、念 气门阀：气门阀通常有两个，一个接高压管路，另一个接低压管路，且两个气门阀的接头尺寸不同，用于防止高、低两侧互相接错。使用气门阀时要注意以下两点：(1)安装时，软管一端首先与表阀连接，然后另一端才能和气门阀相连接。(2)拆卸时，应先从气门阀上断开软管或接头，然后从表座上断开另一端，否则就要损失制冷剂或引起人身事故。R12系统与R134a系统使用的气门阀有些不同。R12系统中的气门阀与软管接头相连处是螺纹，它们之间是螺纹连接。小知识小知识任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念 R134a系统中的气门阀与软管接头连接处有一个凹槽，它们之间通过快速接头相连接，如图1-16所示。

31、检修阀：检修阀装在压缩机进排气口处，它其实是一个三通阀，当要对空调系统检测压力时，只要打开后面的阀杆即可，如图1-15所示。拧动阀杆可使阀处于三种不同位置，即前座、中座和后座。小知识小知识图图1-161-16R134aR134a气门阀接头气门阀接头任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念需要注意需要注意任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念 凝结时每千克物质所占有的容积称为比容，其单位为m3/kg。可见比容与密度互为倒数。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念 热力学基础知识 二二、热量是物体分子不规则热运动动能大小的量度。热量可从高温

32、处向低温处传递，其传递方式有三种，如图1-17所示。图图1-171-17热量传递方式热量传递方式任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念热传导：热量在物体内部从高温端向低温端直接传递的现象。容易传递热量的材料称为热导体。好的热导体一般也是好的电导体，如铜、银、铁、铝等。不容易使热通过的材料为绝热体，如软木、空气、棉花及泡沫材料等。热对流：在液体或气体中，通过其自身的流动把热量从一处传递到另一处的现象。热辐射：火焰或加热到高温的固体的表面，会向外放出射线并向周围传热，热的这种传递方式称为热辐射。热辐射在真空中也可进行（如太阳光照到地球上）。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制

33、冷基础知识及相关概念常用的热量单位有以下几个：卡：在标准大气压下，将1 g纯水加热或冷却，使其温度升高或降低1 时所吸收或放出的热量即为1卡，用cal表示。因卡的单位太小，因而工程上常用千卡即大卡表示，其符号为kcal。焦耳：作用着1 N力的作用点在力的方向上移动1 m 所做的功称为1焦耳，焦耳用J表示。在国际单位制中，将热量单位和功的单位统一为焦耳。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念英热单位：在标准大气压下，将1 lb(1 lb=0.454 kg)水加热，使其温度升高1 F时所需要的热量，称为一个英热单位，用符号Btu表示。注：1冷吨即把1吨水变成同温度的冰所放出的热

34、量。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念物质从液态转变为气态的过程称为汽化。汽化的方式有蒸发和沸腾两种。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念（1）蒸发。（2）沸腾。在液体表面进行的汽化现象称为蒸发。蒸发可在任何温度下进行，温度越高或液体表面压力越低，蒸发越快。在液体表面和内部同时进行的汽化现象称为沸腾。沸腾必须在温度达到沸点（准确说应该是达到饱和温度）时才能进行。对液体加热或降低液体表面的压力，都可使液体沸腾。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念 在汽车空调系统中，采用降低压力的方法使制冷剂在蒸发器内完成汽化过程。任务二任务二

35、制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念物质从气态转变为液态的过程称为液化。对气体冷却或对其加压，都可使气体液化。在汽车空调系统中，是通过增大压力促使制冷剂在冷凝器中完成液化过程的。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念凝结是汽化的相反过程，即当蒸汽在一定的压力下冷却到一定温度时，它就会由气态转变为液态。该过程是冷却过程，如图1-18所示。图图1-181-18冷却过程冷却过程 任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念将1 kg物质的温度每升高或降低1 K所需要吸收或放出的热量数值称为比热。在国际单位制中，比热的单位为kJ/kgK（千焦/千克绝对温度）。

36、物质的比热值越大，其就越难升温或降温。例如，水的比热为4.19 kJ/kgK，铜的比热为0.39 kJ/kgK，因此，将1 kg水的温度每升高1 K（1）需要吸收4.19 kJ的热量，而将1 kg铜的温度每升高1 K则只需要吸收0.39 kJ的热量。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念根据物质的比热值，即可计算出物质升温或降温时所需要吸收或放出热量的多少。例如，将4 kg水的温度从25 提高到50，则需加入的热量 Q 为 Q =m c t =44.19(50-25)=419 kJ 式中，m 为水的质量，kg；c 为水的比热，kJ/kgK；t 为水的温度变化量。任务二任务二

37、 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念在对物质加热的过程中，只要物质的状态不发生变化，那么加入的热量就会使物质的温度升高，这种不改变物质状态只引起物质温度变化的热量称为显热。也就是说，显热只对物质的温度有影响，并不影响物质的状态。例如，在水的冰点至沸点范围内对水进行加热，它的温度就会上升，此期间水的状态并不会发生改变。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念当水温达到沸点时，若继续对其加热，水温便停留在沸点处并不上升，直至水完全变成水蒸气为止。在整个过程中，加入的热量只是使水变成水蒸气，即这部分热量使水发生了状态的变化。这种不改变物质温度而只改变物质状态的热量称为潜热

38、。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念汽化潜热汽化潜热1.1 kg液体全部变成同温度的气体所需吸收的热量称为汽化潜热（kJ/kg）。水的汽化潜热为2 257 kJ/kg，制冷剂R12的汽化潜热为165 kJ/kg。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念溶解潜热溶解潜热2.1 kg固体全部变成同温度的液体所需吸收的热量称为溶解潜热(kJ/kg)。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念空气湿度是指空气中所含水蒸气量的多少。空气湿度的表示方法有以下三种。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念绝对湿度绝对湿度1.单位容积

39、空气中所含水蒸气的质量称为空气的绝对湿度(kg/m3)。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念含湿量含湿量2.在湿空气中，与单位质量干空气同时并存的水蒸气量称为该空气的含湿量（湿空气是由干空气和水蒸气组成的），其单位为kg/kg干空气。它表示空气中水蒸气的含量。含湿量=湿空气中水蒸气的质量/湿空气中干空气的质量任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念相对湿度相对湿度3.空气中水蒸气的分压力与同温度下饱和水蒸气的分压力之比称为相对湿度。它表示空气接近饱和的程度。相对湿度=空气中水蒸气的分压力/同温度下饱和水蒸气的分压力100%相对湿度越小，表示空气越干燥，吸

40、收水蒸气的能力就越强；相对湿度越大，表示空气越接近饱和程度，说明空气越潮湿，吸收水蒸气的能力就越弱。当相对湿度等于零时，则为干空气；当相对湿度等于100%时，则为饱和空气。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念人们平常所说的空气湿度，是指空气的相对湿度。雨天的空气湿度可认为是100%。在我国，南方比北方的空气湿度大，夏天比冬天的空气湿度大。夏天，在相同的温度下，空气湿度越大，人感到越热；空气湿度越大，水越难汽化。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念蒸汽的温度高于其饱和温度（可简单理解为沸点）时，称为过热蒸汽。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础

41、知识及相关概念 过热蒸汽的温度与其饱和温度之差称为过热度。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念在汽车空调系统中，常用干、湿球温度计来测量空气的温度和湿度，如图1-19所示。干、湿球温度计是由两支完全相同的水银温度计组成的，其中一支温度计是一般的水银温度计，称为干球温度计，它测出的是干球温度，即平常意义上的温度；另一支温度计是在水银温度计的水银球上裹有湿纱带，即湿球温度计，它测出的温度称为湿球温度。很显然，由于水的蒸发吸收了热量，因此，湿球温度计的读数要小于干球温度计的读数。图图1-191-19干、湿球温度计干、湿球温度计任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相

42、关概念空气的相对湿度越低，湿纱布上的水分蒸发速度就越快，吸收的热量就越多，湿球温度便越低，两支温度计的读数值相差就越大；空气的相对湿度越高，湿纱布上的水分蒸发速度就越慢，吸收的热量就越少，湿球温度便越接近干球温度，两支温度计的读数值相差就越小；当空气的相对湿度达到100%，即为饱和空气时，干、湿球温度计的读数便相同。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念下面以水为例说明相变过程，如图1-20所示。图图1-201-20水的相变过程水的相变过程任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念 实训二实训二 干、湿球温度计的使用（1）水壶中装入清洁的水。将纱带装入水壶中

43、并使纱带完全湿透。（2）10分钟后，读取干球(DRY)温度值A与湿球(WET)温度值B。然后求取干、湿球示值的差值。中间表格中垂直往下和B水平交叉的那个数字就是观察时的相对湿度，如表1-4所示。任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念任务二任务二 制冷基础知识及相关概念制冷基础知识及相关概念（3）举例说明：如干球温度值为30，湿球温度值为25，则为5。5 垂直往下和湿球所示25 水平交叉的数字为61，表示观察时的相对湿度为61%。注意事项：(1)始终保持水壶中有水。(2)湿球上的纱带使用一段时间后应更换新的，更换前应将

44、纱带先煮沸以脱脂。(3)纱带在湿球上捆扎时应牢固，不能太松，以免影响示值。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识 冷冻润滑油 一一、空调压缩机在工作时必须对其润滑，所使用的润滑油称为冷冻润滑油或冷冻机油，简称冷冻油。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识润滑润滑1.冷冻油可润滑压缩机轴承、活塞、活塞环、曲轴、连杆等运动部件表面，减少运动阻力和磨损，降低功率消耗，延长使用寿命。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识密封密封2.冷冻油渗入油封密封处，

45、防止漏油；同时在活塞环与缸壁间形成油膜，防止制冷剂泄漏。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识冷却冷却3.冷冻油能及时带走摩擦表面产生的热量，防止压缩机温度过高。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识降低压缩机噪声降低压缩机噪声4.冷冻油在摩擦面间可起到缓和零件冲击和减小运动噪声的作用。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻油是一种特殊的润滑油，工作条件恶劣，它必须在低温(-30 左右)和高温（100 甚至更高）情况下均能正常工作，因此对它的各项指标性能要求较高。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻

46、机油与制冷剂的相关知识黏度黏度1.黏度用来衡量冷冻油的黏性大小。它是以定量冷冻油通过一个毛细管所需要的时间来定义的（运动黏度）。温度越高，黏度就越小。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识凝固点凝固点2.冷冻油刚好开始流动时的温度称为凝固点。冷冻油与制冷剂相互混合溶解后，其凝固点会有所降低（降低20 左右）。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识相容性相容性3.相容性是指制冷剂与冷冻油能够形成混合物，在工作过程中不分离且不会产生化学反应的性质。也就是说，冷冻油既要与制冷剂充分混合，又必须保持其油状存在。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关

47、知识冷冻机油与制冷剂的相关知识其他性能其他性能4.（1）闪点：将冷冻油加热直至其油蒸汽与明火接触发生闪火的温度。（2）燃点：将冷冻油加热直至其油蒸汽能被明火点燃5 s以上的温度。（3）烛点：对冷冻油降温直至油中出现的絮状物析出石蜡的温度。（4）水分：冷冻油中不允许有水分存在。（5）酸值：用中和1 g冷冻油中的酸性物质所需要的氢氧化钾的毫克数来表示。（6）机械杂质：冷冻油中不允许含有机械杂质。（7）灰分：冷冻油被炭化后的残留物经燃烧后所得的无机物。（8）抗氧化性：冷冻油具有良好的化学稳定性，不易被氧化，其酸性和碱性都很小。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻油的

48、种类冷冻油的种类1.(1)国产冷冻油：有13、18、25、30号四种牌号（按黏度分类）。见表1-5。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识(2)进口冷冻油：SUNISO系列3GS、4GS、5GS冷冻油。见表1-5。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识(3)聚酯类润滑油(ESTER)：由多元醇酯基础油和添加剂配成，用于R134a制冷剂的润滑（前两种属于矿物油，与R134a制冷剂不相容）。见表1-5。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识还有一种冷冻油为聚烃基乙二醇(PAG)，由于它存在与R134a相容性差等一些

49、缺点，因此主要用于R134a制冷剂使用的初期，且经过改性处理。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻油的选择冷冻油的选择2.在实际选用冷冻油时，要充分考虑压缩机工作时润滑油的工作状态，如吸气、排气的温度和压力的高低，其中最主要的是低温性能。国产冷冻油一般选用18号或25号；进口冷冻油一般选用SUNISO 5GS；使用R134a制冷剂一般选用ESTER冷冻油，如表1-8所示。任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油的加注量冷冻机油的加注量3.制冷系统各部件在更换时所需要补充冷冻油的加注量如表1-9所示。任务三任务三 冷冻机油与制冷

50、剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识 压缩机油为浅黄色无味的液体，混入杂质之后变成棕色或黑色，并可能有一定的气味。如果发现机油变色或有气味，则冷冻机油已经变质，应该更换新机油。冷冻润滑油使用时的注意事项如下：(1)不同牌号的冷冻润滑油不能混用，否则会变质。(2)不允许向系统添加过量的润滑油，否则会影响汽车空调制冷系统的制冷量。小知识小知识任务三任务三 冷冻机油与制冷剂的相关知识冷冻机油与制冷剂的相关知识 (3)不能使用变质浑浊的润滑油，否则会影响压缩机的正常运转。(4)冷冻润滑油易吸水，用后应马上将盖拧紧。(5)在加注制冷剂时，应先加润滑油，然后加注制冷剂。(6)在排放制冷剂时应缓慢进行，以