1、1炎热夏季2汽车车空调调系统统 汽车车空调调就是人为对车为对车室内内空气气的温温度、湿湿度、流动动速度和空气洁净气洁净度等进进行全部或部分地调节调节（将将其控制在合适的范围内围内，从从而创创造一个个舒适的环环境）的整套系统统。34汽车车空调调系统统的组组成 制冷系统统：对车对车室内内的空气气或由外部进进入车车室内内的新鲜鲜空气进气进行冷却，使车车室内内空气变气变得凉爽舒适的一套系统统。制冷系统还统还具有除湿湿功能。56 供暖系统统：对车对车室内内的空气气或由外部进进入车车室内内的新鲜鲜空气进气进行加热热，使车车室内内空气变气变得温温暖舒适的一套系统统。供暖系统还统还具有除霜与调与调节车节车室温
2、温度的功能78 通风风系统统：把车车外的新鲜鲜空气气或车内车内的空气气吹向蒸发发器，再导导入车车室内内的一套装置。通过过通风风系统统，既既可调节车调节车室空气气的新鲜鲜度，又可实现气实现气流的流动动，同时还时还能有效地防止风风窗玻璃起雾雾。910 空气净气净化系统统：除去车内车内空气气中存在的尘尘埃、异异味（臭味、烟气气等）及有毒气气体，使车车室内内空气变气变得清洁清洁。有的汽车还车还安装有紫外线线消毒系统统。1112汽车车空调调系统统的类类型1.按照控制功能不同，汽车车空调调分为为：冷暖分开开型空调调：制冷、供暖各自独独立，有各自独独立的配气气系统统。一般用在大、中型客车车上、载货载货汽车车
3、上。冷暖合一型空调调：制冷、供暖合用一个个鼓风风机、一组风组风道、一套操纵纵机构构的汽车车空调调系统统。这种结构这种结构又分为为制冷与与供暖分别别工作、制冷与与供暖可同时时工作两种两种方式，多用于轿车轿车上。多功能型空调调：集制冷、供暖、通风风、净净化、去湿湿、除霜等多功能于一体的空调调系统统。13142 2.按按驱动驱动方式不同方式不同LOREMLOREM非独立式汽车空调非独立式汽车空调空调压缩机由发动空调压缩机由发动机驱动。这种空调机驱动。这种空调的制冷性能受发动的制冷性能受发动机工况的影响较大，机工况的影响较大，一般用于制冷量相一般用于制冷量相对较小的中、小型对较小的中、小型汽车上汽车上
4、独立式汽车空调独立式汽车空调空调的压缩机由专用空调的压缩机由专用空调压缩机（也称副空调压缩机（也称副发动机）驱动，这种发动机）驱动，这种类型的汽车空调系统类型的汽车空调系统的制冷性能不受主发的制冷性能不受主发动机的影响，但由于动机的影响，但由于增加了一台发动机，增加了一台发动机，成本、体积和重量增成本、体积和重量增加，一般多用于大、加，一般多用于大、中型客车上中型客车上153.3.按控制的自按控制的自动动化程度不同化程度不同手手动动空空调调：鼓：鼓风风机机转转速、速、内内外外气气比例、比例、调温门调温门（出（出风温风温度高低）、模度高低）、模式式门门（哪哪里出里出风风）等由）等由驾驶员驾驶员人
5、力操人力操纵调节纵调节自自动动空空调调 ：自：自动动空空调调的上述的上述内内容由控制容由控制单单元自元自动调节与动调节与控制控制16汽车空调的冷、热、湿负荷汽车空调的冷、热、湿负荷 为为了消除车内车内多余热热量以维维持温温度恒定所需向车内车内供应应的冷量，称为称为冷负负荷。为为了补补充车内车内耗热热量所需向车车室内内送入的热热量，称为热负称为热负荷。为维为维持车内车内相对湿对湿度恒定所需消耗的多余湿湿量，称为湿负称为湿负荷。17汽车车空调调的舒适性参数参数 平均温温度：冬季1518，夏季2528 车内车内外温温差：冬季10-12 ，夏季5-7 相对湿对湿度：人体舒适的湿湿度在5070。气气流速
6、度：冬季不超过过0.3-0.35m/s，夏季不超过过0.5m/s 新鲜鲜空气换气气换气量 车内车内噪声声：50dB以下。车内车内降温温、升温温速率：1.5 /min 车内温车内温度场场分布 出风风口的位置及出风风口风风速差1819汽车空调基础知识201.1.温度温度 温温度是物体冷热热程度的量度；温温度的高低反映的是物体内内部分子无规则热运动动规则热运动动能的大小；温温度只表示物体冷热热的程度，不表示物体具有热热量的多少。温温度的高低用温温度计来计来度量。常用的有水银温银温度计计和酒精温温度计计。温温度计计的温标温标一般有：摄摄氏温标温标（）、华华氏温标温标（F）和绝对温标绝对温标（K）21
7、摄摄氏温温度t（）：将将一个标个标准大气压气压下水的冰点作为为0。沸点作为为100，把两两者之间间100等分，每一份份定为为1的温温度表示体系，称为摄称为摄氏温温度。华华氏温温度F（）：将将一个标个标准大气压气压下水的冰点定为为32，沸点定为为212，二者之间间180等分，每一份份定为为1的温温度表示体系。绝对温绝对温度T（K）：将将一个标个标准大气压气压下水的冰点定为为 273.15K，沸点定为为373.15K，且理论论上物体内内部完全停止分子热运动热运动之点定为绝对为绝对0K的温温度表示体系。22三种温标种温标之间间的换换算温标温标名称称代号号单单位换换算公式摄摄氏温温度tt（）=5(F-
8、32)/9华华氏温温度FF F（）=9 t/5+32绝对温绝对温度TKT（K）t+273.1523n 试计算25.5换算成多少华氏度F？n试计算90C是多少华氏度，多少绝对温度？F=9xt/5+32=(9x25.5)/5+32=77.9FF=9xt/5+32=(9x90)/5+32=194FT=t+273.15=90+273.16=363.15kn试计算80F华氏度是多少摄氏度，多少绝对温度？t=5(F-32)/9=5x(80-32)/9=26.67T=t+273.15=26.67+273.15=299.82K242.压压力 单单位面积积上所受的垂直作用力称为压称为压力（压压强）。压压力的国际
9、单国际单位是帕斯卡，简称简称帕，用Pa表示。实际实际用的单单位有大气压气压力（atm），mmHg,磅/平方英寸（简称简称psi）、巴（bar）等。1kPa=1000 Pa 1MPa=106 Pa 1atm=101.3kPa(760mmHg)=0.1013MPa25各种压力之间的换算关系 KPakgf/cm2mmHgpsiatm11.027.500.1459.8710-39.8117.3610214.20.980.1331.3610-311.9310-21.3210-36.897.0310-251.7216.8.10-2101.321.0376015.9712627绝对压力：实际的压力值，是把完
10、实际的压力值，是把完全真空状态作为零值的压力值全真空状态作为零值的压力值表压力：将将一一个标个标准大准大气压气压力作力作为为零零值值的的相相对压对压力力值值，压压力表上所力表上所显显示的示的数值数值。真空度：低于一低于一个个大大气压气压力的力的数值称为真数值称为真空度，空度，是相是相对压对压力。力。真真空空压压力表上力表上显显示的示的数值数值大气压、表压、绝对压力、真空度之间的关系 28 3.密度 每千克物质质所占有的容积称为积称为质质量体积积（比容）。V 比容的单单位为为m3/kg 单单位容积积物质质所具有的质质量称为称为密度。比容与与密度互为为倒数数。=1/V29物质从质从液态变为气态态变
11、为气态的过过程称为称为汽化.汽化的方式有蒸发与发与沸腾两种腾两种 a.a.蒸发发：是在液体表面进进行的汽化现现象。蒸发发可在任何温温度下进进行，温温度越高或液体表面压压力越低，则则蒸发发越快。b.b.沸腾腾：是在液体表面和内内部同时进时进行的汽化现现象。沸腾腾必须须在温温度达达到沸点时时才能进进行。对对液体加热热或降低液体表面的压压力，都可促使液体沸腾腾。4.4.汽化汽化30 作用在液体上的压压力越大，它它的沸点就越高；作用在液体上的压压力减减小时时，它它的沸点也会随会随之降低。例如：1atm1atm时时水的沸点是100100；当当作用在液态态水上的压压力增加时时，水的沸点会随会随之升高（例轿
12、车轿车冷却系统统水的沸点高于100100）；水被放置在真真空中而表面压压力降低时时，水的沸点就会会下降，或许许4040水就会会沸腾腾。在汽车车空调调系统统中，制冷剂剂在蒸发发器内内采用降低压压力的方法完成汽化过过程的。315.液化 物质从气态变为质从气态变为液态态的过过程称为称为液化。液化过过程是一个个放热过热过程，即气气体液化时时要放出大量热热量；影响气响气体液化的因素有温温度、压压力。加速液化的方法有降低温温度（一切气气体，当温当温度降低到足够够低时时，一定能够够液化）、压缩气压缩气体体积积（加压压）。在汽车车空调调系统统中，制冷剂剂通过压缩过压缩机增大压压力，在冷凝器中完成液化过过程。3
13、23334热热量是物体分子不规则运动动规则运动动能大小的量度。热热量的传递传递方式有以下三种种 a.传导传导：热热量在物体内内部从从高温温向低温温端直接传递传递；传导发传导发生在一个导热个导热体内内部或两个两个直接接触触的物体之间间。b.对对流：在液体或气气体中，通过过其自身的流动动，把热热量从从一处传递处传递到另一处处；c.辐辐射：火焰或加热热到高温温的固体表面，会会向外发发放出光线线，并并向周围传热围传热。如太阳阳照射地球、电烤电烤箱、微波炉炉等均利用了辐辐射的原理。6.热量热量353637 常用的热热量单单位有：卡、焦耳、冷吨吨 卡：在标标准大气压气压下，将将1g纯纯水加热热或冷却使其温
14、温度升高或降低1K时时，所加进进或放出的热热量，即为为1卡（1cal）。卡的单单位太小，工程上常用千卡（kcal）即大卡表示。焦耳：用1N的力将将物体在力的作用方向上移动动1m所作的功称为称为1焦耳（1J）。因焦耳的单单位太小，工程上常用千焦（kJ）表示。冷吨吨：把1吨吨水变变成同温温度的冰，所放出的热热量，称为称为1冷吨吨。1美国国冷吨吨=3024 kcal/h，1日本冷吨日本冷吨=3320 kcal/h。387.比热热/热热容 将将1kg1kg物质质的温温度每升高（或降低）1K1K所需要吸收（或放出）的热热量数值称为数值称为比热热（c c）。在国际单国际单位制中，比热热的单单位为为kJ/k
15、gkkJ/kgk（即千焦/千克.开开）。物质质的比热值热值越大，就越难难升温温或降温温。例如：水的比热为热为4.19 kJ/kgk4.19 kJ/kgk，铜铜的比热为热为0.39 kJ/k0.39 kJ/kgk,gk,因此将将1kg1kg水的温温度每升高1k1k需要的吸收的热热量为为4.19kJ4.19kJ，而将铜将铜每升高1K1K只需要0.39KJ0.39KJ的热热量。Q Qmcmct t398.8.显热显热 在对对物质质加热热的过过程中，只要物质质的状态状态不发发生变变化，那么么加入的热热量就会会使物质质的温温度升高，这种这种不改变变物质状态质状态只引起物质温质温度变变化的热热量称为显称为
16、显热热。显热显热只对对物质质的温温度有影响响，并并不影响响物质质的状态状态。例：在水的冰点与与沸点范围内围内，对对水进进行加热热，它它的温温度就会会上升，在此期间间水的状态状态，并并不会发会发生变变化。409.9.潜热潜热 当当水温达温达到沸点时时，若继续给继续给其加热热，水温温便保持在沸点处并处并不上升，直至水完全变变成水蒸气为气为止。在整个过个过程中，加入的热热量只是使水变变成水蒸气气，也就是说这说这部分热热量使水发发生了状态状态的变变化。这种这种不改变变物质温质温度只改变变物质质状态状态的热热量称为称为潜热热。41 溶解潜热热：将将1固体全部变变成同温温度的液体所需吸收的热热量。（固体液
17、体）升华华潜热热：从从固体变变成气气体时时吸收的热热叫做升华华潜热热。（固体气气体）汽化潜热热：1液体全部变变成同温温度的气气体，所需吸收的热热量称为称为汽化潜热热。水的汽化潜热为热为2257 KJ/，R134a的汽化潜热为热为198 KJ/。（液体气气体）液化潜热热：从气从气体变变成液体时时放出的热热叫做液化潜热热。（气气体液体）凝固潜热热：从从液体变变成固体时时放出的热热叫做凝固潜热热。（液体固体）4210.空气湿气湿度 空气湿气湿度是指空气气中所含水蒸气气量的多少。绝对湿绝对湿度：单单位容积积空气气中所含水蒸气气的质质量，单单位是（/m/m3 3）。含湿湿量：在湿湿空气气中，与单与单位质
18、质量干空气气同时并时并存的水蒸气气量，称为称为空气气的含湿湿量（湿湿空气气是由干空气气和水蒸气组气组成的），其单单位为为/干空气气。它它表示空气气中水蒸气气的含量多少。含湿湿量=湿湿空气气中水蒸气气的质质量/湿湿空气气中干空气气的质质量。43 相对湿对湿度：在某一温温度下，空气气中所含水蒸气气量（以重量计计）与与空气气中该温该温度下所能含水蒸气气量（重量）之比。通常随随着温温度的升高，空气气中所能含的水蒸气气量会会增加，如果空气气的实际实际含水蒸气气量不变变，温温度升高，则则空气气的相对湿对湿度下降。相对湿对湿度也可以表示为为：空气气中水蒸气气的分压压力与与同温温度下饱饱和水蒸气气分压压力之比
19、。即：相对湿对湿度=空气气中水蒸汽的分压压力/同温温度下饱饱和水蒸汽的分压压力100%。4411.节节流 流体在管道内流动，遇到突然变窄的断面，由流体在管道内流动，遇到突然变窄的断面，由于存在阻力使流体的压力降低的现象称为节流。于存在阻力使流体的压力降低的现象称为节流。4512.12.饱和温度饱和温度 液体和蒸气处气处于共存的状态状态饱饱和状态状态。饱饱和蒸气气的温温度称为饱称为饱和温温度（沸点）。饱饱和蒸气气的压压力叫做饱饱和压压力。液体沸点（）水100酒精78R12-29.8氨氨-33.446 制冷的原理 利用液体的蒸发发可以吸收周围环围环境的热热量。在制冷过过程中起传递热传递热量作用的媒
20、介物质称为质称为制冷剂剂。从从理论论上说说，任何一种种液体，只要能在一定条条件下实现实现液态与气态间态与气态间的相互转换转换，就可以用做制冷剂剂。但是由于实际实际原因，适合做制冷剂剂的工质种类极质种类极其有限。471.对制冷剂的要求u物理性质：要求制冷剂有较低的凝固点和较物理性质：要求制冷剂有较低的凝固点和较高的临界温度，较小的密度和粘度，较大的高的临界温度，较小的密度和粘度，较大的导热和放热系数，且应具有一定的吸水性。导热和放热系数，且应具有一定的吸水性。u化学性质：要求制冷剂无毒、无害、无刺激化学性质：要求制冷剂无毒、无害、无刺激性，化学性质稳定，高温下不易分解，不易性，化学性质稳定，高温
21、下不易分解，不易燃烧及爆炸，对金属及橡胶的腐蚀作用小，燃烧及爆炸，对金属及橡胶的腐蚀作用小，与冷冻油互溶且不发生化学反应。与冷冻油互溶且不发生化学反应。48u热热力性质质：1）要求制冷剂剂的蒸发压发压力稍高于大气压气压力即可，这样这样即可以使蒸发压发压力较较低，还还不致因制冷系统统产产生负压负压而吸进进空气气；2）制冷剂剂的冷凝压压力也不应应太高，以降低对对制冷系统统强度的要求，同时减时减小压缩压缩机功耗。3）要求制冷剂剂有较较小的绝热绝热指数数和较较大的汽化潜热热，以减减小制冷剂剂的用量。492.制冷剂的种类（1）氨氨 氨气氨气（NH3）一般用做大型冷柜柜的制冷剂剂。氨气氨气制冷剂剂的优优点
22、：成本很低；氨气氨气制冷剂剂缺点是：它它是一种种强毒性的气气体，即使含量不高，也会会使人窒息而亡。它它的汽化潜热热小。50（2）二氧氧化碳碳 CO2制冷剂剂的优优点是：对对大气气臭氧层氧层无破坏作用，汽化潜热热较较大，无毒、不可燃、不爆炸，且成本低廉、来来源很广。若从从工业废气业废气中获获取，不但可以实现废实现废物利用，还还可减减少污污染、减减少温温室气气体的数数量。CO2制冷系统统存在饱饱和压压力过过大、循环环制冷量损损失较较大等缺点，导导致经济经济性差、压缩压缩机功耗过过大。因而后来来逐渐渐被氟氟利昂类昂类制冷剂剂所代替。但是目前从环从环境保护护角度看，CO2是最理想的空调调制冷剂剂。51
23、（3）氟氟利昂类昂类制冷剂剂 这类这类制冷剂剂是甲烷烷和乙烷烷的衍生物，对对人体及大气气有害。常见见的有：一氟氟三氯氯甲烷烷(CFCl3)代号号F11或R11 二氟氟二氯氯甲烷烷（CF2Cl2）代号号F12或R12 二氟氟一氯氯甲烷烷（CHF2Cl）代号号F22或R22 其中：“F”指“氟氟利昂昂”（Freon）“R”指“制冷剂剂”（Refrigerant）52 R12的主要性能有：1）汽化潜热热大 2）易于液化，在标标准大气压气压下，沸点为为29.8，凝点为为155。3）化学学性能稳稳定，无色，无味，不变质变质，不燃烧烧，不爆炸 4）对对人体无直接的危害，但是对对大气气中的臭氧层氧层有极极强
24、的破坏作用。5354 HFCHFC是含有氢而没有含有氯的氟利昂，即全部的氢被氯所取代。是含有氢而没有含有氯的氟利昂，即全部的氢被氯所取代。有有CHF134aCHF134a和和HFC134HFC134，通常写为，通常写为R134aR134a和和R134R134，即四氟乙烯。，即四氟乙烯。R134aR134a的基本性能如下：的基本性能如下：1 1）汽化潜热比）汽化潜热比R12R12要大，但是质量较小，导致制冷能力比要大，但是质量较小，导致制冷能力比R12R12略小或相当。略小或相当。2 2）化学性质稳定，无色无臭，不燃烧，不爆炸）化学性质稳定，无色无臭，不燃烧，不爆炸 3 3）对人体无毒性，不破坏
25、大气臭氧层，在大气中停留的时间）对人体无毒性，不破坏大气臭氧层，在大气中停留的时间短，温室效应影响小。短，温室效应影响小。55（4 4）新型环保制冷剂）新型环保制冷剂HFC134aHFC134a（四氟乙烯）（四氟乙烯）56冷冻润滑油 空调压缩调压缩机在工作时时，必须对须对其进进行润润滑，所使用的润润滑油称为称为冷冻润冻润滑油或冷冻冻机油，简简称称冷冻冻油。它它是和制冷剂参剂参和在一起使用的。冷冻冻油的作用：润润滑、密封、冷却、降低压缩压缩机噪声声等。57冷冻油的性能 凝固点低，保持良好的流动性。凝固点低，保持良好的流动性。具有一定油膜的粘度，且受温度的影响要小。具有一定油膜的粘度，且受温度的影响要小。与制冷剂溶解性好。与制冷剂溶解性好。闪点温度要高，具有较高的稳定性。闪点温度要高，具有较高的稳定性。无水分。无水分。58国产冷冻油一般选用国产冷冻油一般选用1818号或号或2525号，进口冷冻油一般号，进口冷冻油一般选用选用SUNISO 5GSSUNISO 5GS
