汽车空调构造与维修-3空调制冷部件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,授人以鱼不如授人以渔,朱明工作室,高级技师、经济师,工程师,高级技能专业教师,汽车维修工高级考评员,第三章、汽车空调制冷部件组成和原理,1,学习目标,掌握冷凝器及蒸发器的结构、原理及检修方法,掌握节流膨胀装置的结构、原理及检修方法,掌握储液干燥器及集液器的结构、原理及检修方法,2,课题二,冷凝器及蒸发器,冷凝器大多布置在车头前部、侧面或车底，经常有地面泥浆溅上，受酸性腐蚀，冷凝器管子易烂穿，而且表面的泥垢会降低冷凝器的散热效率，因此清洁、检查冷凝器表面是空调系统日常维护的重要内容。,蒸发器通常置于车内，由于蒸发器经常出现泄漏故障，一旦发生泄漏，将严重影响汽车空调系统的正常工作，因此必须对蒸发器进行拆卸和检修。那么，在检修空调冷凝器和蒸发器故障过程中，需要了解哪些知识呢，拆装、检修的步骤如何，这些都是本课题的重点。,3,一、冷凝器,1、冷凝器的作用,汽车空调冷凝器的作用是把压缩机排出的高温、高压制冷剂气体，通过冷凝器将热量散发到车外空气中，从而使高温、高压的制冷剂气体冷凝成较高的高压液体。,冷凝器通过周围的空气把制冷剂的热量散发，,强冷却到50 0C左右变为液体。,压力（1.3-1.5MPa）,三类：气冷式、水冷式、蒸发式,冷凝器入口必在顶部、,冷却剂应上进(气)下出(液),4,一、冷凝器,冷凝器的结构,冷凝器的结构形式很多，而在汽车空调制冷系中，经常采用的有管带式、管翅式和平流式等类型。,5,平衡式冷凝器,6,冷凝器,7,一、冷凝器,2、冷凝器的工作原理,当制冷系统工作时，由冷却风扇形成的空气流经过冷凝器，带走冷凝器管内制冷剂热量，从而使制冷剂由气态变为液态。,8,管状冷凝器,9,冷凝器的布置,散热器在上、冷凝器在下，垂直同一平面的冷却、降燥、节能效果好,10,二、蒸发器,1、蒸发器的作用,汽车空调蒸发器置于车内，它属于直接风冷式结构，它利用低温低压的液态制冷剂蒸发时需吸收大量的热量的原理，把通过它周围的空气中的热量带走，变成冷空气送入车厢，从而达到车内降温的目的。,11,蒸发器,12,蒸发器,3、蒸发器的工作原理,蒸发器的作用原理与冷凝器正好相反，从膨胀阀或节流孔管流出、直接进入蒸发器的制冷剂由于体积突然膨胀而变成低温低压雾状物(微粒液体)，这种状态的制冷剂很容易汽化，汽化时将吸收周围大量的热量，空调风机强制使进入车内的空气从蒸发器表面流过，通过管片将热量传给蒸发器内的制冷剂，通过吸收热量使液态的制冷剂汽化。,13,蒸发器有管片式、管带式、层叠式三种基本结构。管片式的与冷凝器基本相同，管带式的与冷凝器有两点主要的不同，一是扁管宽度一般可比冷凝器更宽些，二是扁管是竖向弯曲，目的为了便于蒸发器表面的冷凝水排走。,蒸发器的分类,14,蒸发器三种结构,1管片式：,与冷凝器 相同,2管带式：,扁管比冷凝器宽，竖向弯曲易排水,3层叠式：,形状复杂铝板叠成，两侧形成储液室、 分流与集合制冷剂,15,蒸发器与鼓风机,16,（散热网）,空调压力,开关,散热网（局部）,冷气系统-散热风扇,17,空调散热风扇,散热风扇（运转中）,空调散热网,完,18,管片式蒸发器,管带式蒸发器,1-进口；2-出口；3-空气；4-管子；5-翅片；6-散热器,19,层叠式蒸发器,20,4蒸发器(螺旋管),由于螺旋管体积变大、压力下降，液态制冷剂从车厢空气中吸热蒸发，再由压缩机吸入有热量的制冷剂蒸气，开始下一个制冷循环。,（定压下吸热汽化）,21,实训项目1：空调冷凝器的拆装与检修,【器材设备准备】,桑塔纳3000整车、检漏仪、歧管压力表组件、冷媒回收与充注机、桑塔纳专用工具等。,（,1）冷凝器的检查, 用检漏仪检查冷凝器总成泄漏情况。, 检查时如发现压缩机排气压力过高，不能正常制冷，导管外部有结霜、结冰现象，说明冷凝器导管内部脏堵或外部折瘪。, 检查时如发现冷凝器散热不良，则说明冷凝器导管及翅片外表有污垢、残渣。,（2）冷凝器的拆卸步骤, 使用专用冷媒回收加注设备将制冷剂抽空。, 拆下蓄电池负极接头。, 拆下散热风扇电源插头，,然后拆下散热风扇组。,22,实训项目1：空调冷凝器的拆装与检修, 拆下散热器进水管和出水管，将端口用干净的棉纱塞住，以免冷却液流溢；也可以先用容器收集冷却液，等散热器安装完毕后再行倒入补充液箱，重复使用。, 拆下散热器，拆下后请妥善放置，勿在散热管带上放重物或磕碰。, 拆下C管（冷凝器至贮液干燥器管路），拆下后封闭管口，防止异物侵入。, 拆下D管（压缩机至冷凝器），拆下后封闭管口，防止异物侵入。, 拆下前保险杠托架。, 旋出4个螺栓，拆下导向件。, 旋出固定螺栓，从车身上拆下冷凝器。,（3）冷凝器的检修方法, 如仅仅是外表脏污而造成冷凝器的散热片被堵塞，应用水清洗，或用压缩空气吹。注意不要损伤冷凝器散热片，如发现散热片弯曲，使用起子或手钳加以矫正，不必拆卸冷凝器。,23,实训项目1：空调冷凝器的拆装与检修, 如果是冷凝器散热风扇的问题，也不必拆卸冷凝器，可修理风扇。, 如果属于冷凝器漏气或内部脏堵，应拆开冷凝器出口和入口的接头，并封闭管路。, 如果是冷凝器泄漏，可在泄漏处焊补。, 如果是冷凝器导管脏堵，或导管外部折瘪，可将该处剖开修理，然后进行焊补或更换总成。, 修理完毕装配时，注意出口和入口，切勿接错，并且要加入一定量的冷冻机油。,（4）冷凝器的安装,顺序与拆卸相反。,（5）注意事项, 安装前应充分清洗冷凝器，确保管路通畅，充分散热。, 安装时注意冷凝器下部的正确位置，上端与发动机罩的间隙不小于25mm。,24,实训项目1：空调冷凝器的拆装与检修,25,实训项目2：空调蒸发器的拆装与检修,【器材设备准备】,桑塔纳3000整车、检漏仪、歧管压力表组件、冷媒回收与充注机、桑塔纳专用工具等。,（1）蒸发器的检查, 蒸发器外表是否有积垢、异物。, 蒸发器是否损坏。, 用检漏仪检查是否泄漏。, 观察排气管路是否洁净、畅通。,（2）蒸发器的拆卸步骤, 拆卸副驾驶侧储物箱。, 拆卸仪表板。, 拆卸进风罩。, 旋出紧固螺母，拆下S管（蒸发器至压缩机管路），封住已经拆下的管子端口。,26,实训项目2：空调蒸发器的拆装与检修, 旋出紧固螺母，拆下L管（贮液干燥器至蒸发器管路），封住已经拆下的管子端口。, 拆下连接螺栓。, 拔下感温管插头，小心取出蒸发器。,（3）蒸发器的检修方法, 清除外表积垢、异物。, 清洁排气管路，并清除积聚底板的水分。, 如有泄漏，应对泄漏处进行焊补。,（4）蒸发器的安装,顺序与拆卸相反。,（5）注意事项,修理完毕后进行装配时，注意入口和出口，切勿接错，温度控制元件或感温包要牢固地安装在合适的位置，膨胀阀和感温包要包好保温材料，蒸发器内要加注一定数量的冷冻机油。,27,实训项目2：空调蒸发器的拆装与检修,28,课题三 节流膨胀装置,节流膨胀装置的作用是控制制冷剂进入蒸发器的流量，确保蒸发器内的液态制冷剂得到完全蒸发，以得到最佳制冷效果。汽车空调采用的节流膨胀装置主要包括膨胀阀、节流管等。如果膨胀阀出现阻塞或节流作用失效，会造成系统不制冷或制冷不足。常见的故障有膨胀阀温度敏感元件或膜片失效、毛细管安装位置松动移位、堵塞等，其可能原因是由于干燥剂失效脱落、系统有污物所造成。本课题主要任务是要求学生在了解节流膨胀装置的结构原理的基础上，掌握节流膨胀装置的拆装和检修。,29,膨胀阀,膨胀阀的作用:,制冷系统中，膨胀阀具有节流降压、调节流量、防止液击和异常过热的控制作用三种功能，是制冷系统中的最重要部件。,节流降压:,使从冷凝器来的高温高压液态制冷剂节流降压成为容易蒸发的低温压雾状物进入蒸发器，即分隔了制冷剂的高压侧与低压侧，但工质的液体状态没有变。,30,调节流量:,由于制冷负荷的改变以及压缩机转速的改变，要求流量作相应调整，以保持车内温度稳定，制冷剂正常工作。膨胀阀就起了把进入蒸发器的流量自动调节到制冷循环所要求的合适程度的作用。,控制流量、防止液击和异常过热发生:,膨胀阀以感温包作为感温元件控制流量大小，保证蒸发器尾部有一定量的过热度，保证蒸发器总容积的有效利用，并防止异常过热现象的发生。,31,2、膨胀阀的结构及工作原理,膨胀阀根据平衡方式分为内平衡与外平衡两种，根据静止过热度调整（调弹簧预紧力）方式分为内调式与外调式两种，连接口又分为O形圈式与喇叭口式两种。,内平衡式膨胀阀膜片下的平衡压力是从蒸发器入口处导入，从蒸发器入口到出口会有压力损失。这会影响调节精度，但其结构简单，适宜于压力损失小的蒸发器采用。,外平衡式膨胀阀膜片下的平衡压力是从蒸发器出口处导入，这弥补了蒸发器内部压力损失的影响。其工艺要求比内平衡式稍高，适宜于压力损失较大的蒸发器采用。,32,膨胀阀：,按受贮液干燥器来的高压液态制冷剂。,根据制冷要求，将高压液态的制冷剂从其小孔限量流出。,变为低压雾状液体后送入蒸发器的入口（0.13-0.30MPa，1-4 C）,33,膨胀阀,34,空调膨胀阀,空调管接口,冷气系统构造,35,膨胀阀的分类,汽车空调中的节流元件主要采用热力膨胀阀，简称膨胀阀，有内平衡式膨胀阀、外平衡膨胀阀、H型膨胀阀等。,36,内平衡（内调式）膨胀阀（示意图）,1-膜片；2-内平衡口；3-针阀；4-蒸发器出口；5-阀座；6-阀体；7-通储液罐的进口；8-弹簧；9-感温包,37,外平衡膨胀阀（结构图）,1-膜片；2-温包压力；3-毛细管；4-推杆；5-蒸发器出口压力；6-阀座；7-过热调整弹簧；8-感温包；9-弹簧压力；10-阀体；11-针阀,38,H型膨胀阀,1-接冷凝器；2-至蒸发器；3-从蒸发器来；4-至压缩机；5-钢球和弹簧；6-温度传感器,39,膨胀阀式空调系统组成,二、制冷系统的组成,1压缩机,2冷凝器,3干燥瓶,4膨胀阀,5蒸发器,二、制冷系统的组成,40,膨胀管式空调系统的组成,1压缩机,2冷凝器,3节流管,4蒸发器,5贮液罐,41,分类,按节流元件不同可分：,膨胀管,/,孔管式（图,A,）,和膨胀阀（图,B,）,A,B,42,H型膨胀阀,43,放大了,要看清楚结构,44,45,节流管,节流管是一根细小的铜管，安放在一根塑料套管内，在塑料套管上套有一根或两根O形密封圈，铜管的外面是滤网。由于O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通过，进入蒸发器。节流管上的滤网能阻挡杂质进入铜管。,46,节流管式,47,膨胀阀的选配与安装,膨胀阀的容量与膨胀阀入口处液体制冷剂的压力（或冷凝温度）、过冷度、出口处制冷剂的压力（或蒸发温度）及阀开度有关。为空调装置选配膨胀阀时，所选的膨胀阀容量一定要与蒸发器相匹配。容量选择过大，使阀经常处于小开度下工作，阀开闭频繁，影响车内温度稳定，并降低阀门寿命；容量选择过小，则流量太小，不能满足车内制冷量要求。,一般情况下，膨胀阀容量应比蒸发器能力大（2030）%。,同一个膨胀阀，在不同工况下容量差别是很大的，这与工作时的冷凝压力及蒸发压力的压差有关。,48,安装膨胀阀时有下列要求：,膨胀阀一般都应直立安装，不允许倒置。,感温包一般安放在蒸发器水平出口管的上表面，要包扎牢靠，保证感温包与管子有良好的接触，接触面要清洁，要紧贴，并用隔热防潮胶包好。必要时膨胀阀本体也用隔热胶包好。,由于R12及R134a的工质特性不同，需配不同的膨胀阀，需特别注意。,注意,外平衡管要装在感温包后边管段的上表面处。,49,- 2400 -,0.6,基本代码,制冷工质,（） 、（）、（a）,外型代号,（铜质内平衡）、（铜质外平衡）、（型）,外型系列号,接口代号,表示适用R12系统的汽车空调型热力膨胀阀（内平衡0.6冷吨）,额定容量,-7889-2,表示适用R134a系统的汽车空调型,热力膨胀阀（外平衡2冷吨）,膨胀阀的型号-,上海兴新耀,50,膨胀阀的开度是可以调的，,通过管内的六角螺丝就可以调整，但在出厂前已调好，一般不用调，在使用中发觉其流量过大或过小，又确认感温包又装额得没问题时，可以将膨胀阀拆下进行调整（调整范围是半圈到两圈），其操作是：将膨胀阀入口接压力表高压管接口，出口接压力表低压管接口，充入一定压力的制冷剂，将感温包浸入不同温度的水中，观察低压表读数变化，并对照厂家的规定数值。将开度调整到标准值。,51,实训项目：膨胀阀的拆装检修,【器材设备准备】,桑塔纳3000整车、冷媒回收与充注机、桑塔纳专用工具、大功率轴流风扇、歧管压力表组件、抹布、抽真空机、冰水、保温水箱、温度计等。,【注意事项】, 膨胀阀需直立安装，不能倒置；感温包的安装很重要，否则会降低传感效果，造成膨胀阀流量波动幅度加大，一般安放在水平出口管的上表面，要包扎牢靠，保证感温包与管路有良好的接触，并用隔热防潮胶包好，必要时膨胀阀本体也用隔热胶包好。, 每一种膨胀阀只能适用于所指定的制冷剂，如R12、R22、R134a等，不得随意使用。,（1）拆卸步骤, 拆下蒸发器。 旋出螺栓，拆下固定块。, 拆下蒸发器上的高、低压管（L管，S管）。, 从蒸发器上拆下膨胀阀。,（2）安装步骤,顺序与拆卸相反。,（3）蒸发器感温管插入技术规范, 通过支架2插入感温管3。, 插入位置：a=150mm,b=130mm。, 插入深度：85mm。,52,实训项目：,膨胀阀的拆装检修,53,课题四,贮液干燥器及集液器,在制冷系统中，会由于制造时没有处理干净而带入微量碎屑、尘土，或由于制冷剂不纯净而带入脏物，也可能由于制冷剂对系统部件内壁发生侵蚀作用而产生杂质，还可能由于安装、维修过程中不小心进入空气（内含水分），这样，贮液干燥器或集液器将会出现堵塞，造成空调系统制冷效果下降，贮液干燥器或集液器进出口两边有明显温差。那么贮液干燥器或集液器的结构、工作原理是什么？如何进行拆装与检修，本课题将重点进行讲述。,54,一、 贮液干燥器,干燥瓶的作用：,干燥、过滤、存储,、保证流入蒸发器的制冷剂是纯液态。,干燥瓶的内部结构:,干燥瓶由储液罐、干燥剂2、细滤器1、引出管3、易熔塞观察孔组成。,接冷凝器,至膨胀阀,55,空调干燥瓶,冷气系统构造,56,易熔塞:,这是一种安全措施，一般装在储液干燥器头部，用螺塞拧入。螺塞中间是一种铜铝合金，当制冷工质温度升到（95110），易熔合金熔化，制冷剂逸出，避免了系统中其它部件损坏。为了保护环境，近来主张用泄压阀替代易熔塞。,观察窗:,又称视液玻璃，是指示系统中是否有足够的制冷剂。,57,一、 贮液干燥器,2、贮液干燥器的结构,贮液干燥器主要由贮液器、干燥器、过滤器、视镜和安全装置这几部分构成。,58,一、 贮液干燥器,3、贮液干燥器的工作原理,从冷凝器过来的液态制冷剂，从进口16处进入，经滤网和干燥剂除去水分和杂质后从出口13进入膨胀阀。在贮液干燥器上方的观察窗14，可以用来观察制冷剂的流动情形，从而判断系统中制冷剂量是否正常。,系统中出现水分的原因可能是由于在安装与保养工作进程中不小心进了空气，也可能是由于抽真空工序不正确。一旦系统中发现存在水分，就必须换新的干燥器，并进行尽可能长时间的抽真空工序。,任何时候，当制冷系统中的主要部件更换时，亦应同时更换贮液干燥器。,59,二、集液器,1、集液器的作用,对于采用CCOT系统的空调装置，所使用的是集液器。集液器的目的是防止液态制冷剂进入压缩机，同时也作为储存过量的制冷剂及安放干燥过滤器用，集液器被安装在系统的吸气管路上。,2、集液器的结构,60,集液器,61,用节流阀的空调一般用压力开关作为蒸发器温度控制,使蒸发器出口压力保持0.201MPA左右.一般安装在集液器上而高低压开关安在高压管上.,另一特点是没有视窗,因为系统高压部分有气体又有液体,62,63,二、集液器,3、集液器的工作原理,制冷剂从顶部进入容器，其中液态制冷剂沉入容器底部，而在顶部的气态制冷剂则被吸出管引向压缩机。在容器底部的吸出管上有一个小孔，允许少量冷冻机油流回压缩机，以保持压缩机工作时的润滑需要，此小孔也允许少量液态制冷剂流入，随同冷冻机油和气态制冷剂流向通往压缩机的管路，由于在到达压缩机之前，这点液态制冷剂必将在管路中被汽化，所以不会引起“液击”现象的发生。,64,实训项目1：贮液干燥器的拆装与检修,贮液干燥器（贮液器）的常见故障是滤芯被脏物堵塞或吸水饱和，从而使制冷剂流通不畅，造成制冷系统制冷不足或不制冷。如何判断贮液干燥器的故障，这就涉及到贮液干燥器的检测。,【器材设备准备】,检漏仪、歧管压力表组件、抽真空机、扭力扳手、冷媒回收与充注机、常用工具等。,（1）贮液干燥器的检测,用手触摸贮液干燥器进出管路，并观察视镜。如果进口很烫，而且出气管接近大气温度，从视液玻璃中看不到或很少有制冷剂流过，或者制冷剂很浑浊，可能贮液器中的滤网堵了或干燥剂散了并堵住干燥器出口。,一般干燥剂使用三个月，吸湿能力要下降一半，所以每两年要更换一次干燥器。,如果是因为贮液干燥器（或贮液器）的故障而造成的空调制冷不足或不制冷，则必须更换贮液干燥器（或贮液器）。,更换安装完毕后确认前后接口无泄漏。,检查易熔塞是否熔化，各接头处是否有油污。,检查视液玻璃是否有裂纹，周围是否有油污。,65,实训项目1：贮液干燥器的拆装与检修,（2）贮液干燥器的拆卸与安装,贮液干燥器一般安装在冷凝器旁或者其它通风好、冷却好、远离热源的地方。安装时要尽量立直安装，倾斜度不要大于150。如果倾斜度过大，液态与气态制冷剂不能完全分离。特别注意的是，在空调系统的安装与维修中，贮液干燥器必须最后一个被接到系统中，防止空气进入干燥器，因为空气中的水分及其它不可冷凝的杂质等可能会腐蚀金属，致使小的金属粒子剥落下来，造成系统堵塞。安装前一定先要确定贮液干燥器的进口端和出口端，否则容易装错。一般在其进、出口端打有记号，如进口端用英文字母“IN”（这端应与冷凝器出口相接），出口端用“OUT”表示，或者直接打上箭头。,66,实训项目1：集液器的拆装,【器材设备准备】,检漏仪、歧管压力表组件、抽真空机、扭力扳手、冷媒回收与充注机、常用工具等。,（1）拆卸步骤, 拆下集液器前后管路接头。, 取出集液器。,（2）安装步骤,顺序与拆卸顺序相反。,【注意事项】,安装时，不可将新换装的集液器（或贮液干燥器）的A、B管塞提前取下，否则其内部的干燥剂会很快因吸水饱和而失效。,67,课堂小结,本次课重点讲述了,1.冷凝器及蒸发器的作用、结构、工作原理；,2.膨胀阀的作用、结构、工作原理；,3.贮液干燥器及集液器的作用、结构、工作原理。,重点掌握冷凝器、蒸发器的拆装与检修、膨胀阀的拆装与检修、贮液干燥器的拆装与检修、集液器的拆装。,68,分液器,使制冷剂先通过缩口，增高流速，以达到气液充分混合，克服重力影响，,保证制冷剂均匀地分配给各路。这种结构是锥形的,69,文氏分液器,文氏管型分液器,在设计工况下，达到分液均匀，,在其他工况达不到高速气、液无法充分混合。,70,德国KoBA公司CAL型分液器,CAL分液器容积较大，在膨胀阀和蒸发器之间起着缓冲器作用，,当制冷工况变化时，分配器改变液面高度(改变了蒸气容积)，因此总能保持供液量。,CAL分液器中的分液管上下有两个孔，气液是分开进入管内，保证各路有相同的气态和液态制冷剂进入。,这种分液器也需要垂直安装。,71,CAL分液器工作原理图,CAL分液器较好地解决了制冷剂分液不均匀问题(图823)。,72,蒸发箱总成的构成,蒸发箱总成包括：,蒸发器芯子、膨胀阀、鼓风机、除霜温度控制器、温度传感器、鼓风机调速电阻器、箱体、隔热层、百叶窗式出风口)、挡水板、排水管等，,73,仪表板式蒸发器,有蒸发箱总成构件，还包括鼓风机调速开关、冷气电源开关、继电器、熔断器、绳索或真空控制系统，也称为车内空调器。,蒸发器芯子与膨胀阀连接成一体，成为比较完整的部件。,74,整体式车内空调器,包括了冷、暖、除霜三种功能，称为全空调。,除蒸发器芯子外，还增加暖风芯子、混合风门、除霜风口及足部风门、新风进风门及其操纵机构，,操纵机构分：,手动：(机械式)、,真空：(有真空单向阀、真空促动器、继电器等,部件)、,电动：(由微电机带动推秆)等几种形式。,75,作业布置,实习报告,1、冷凝器、蒸发器的拆装与检修,2、膨胀阀的拆装与检修,3、贮液干燥器的拆装与检修,4、集液器的拆装,76,