BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN ChẾ TẠO MƠ HÌNH ĐIỀU HỊA Ơ TƠ S K C 0 9 MÃ SỐ: SV23-2009 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM  ĐỀ TÀI NCKH CẤP SINH VIÊN CHẾ TẠO MÔ HÌNH ĐIỀU HÒA Ô TÔ MÃ SỐ: SV2009_23 THUỘC NHÓM NGÀNH : KHOA HỌC KỸ THUẬT NGƯỜI CHỦ TRÌ : NGUYỄN THANH NHÀN ĐƠN VỊ : KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TP HỒ CHÍ MINH – 3/2010 Chương Mở đầu 1.Giới thiệu chung Kỹ thuật điều hòa khơng khí la ngành khoa học nghiên cứu phương pháp, cơng nghệ thiết bị để tao trì mơi trường phù hợp với cơng nghệ sản xuất, chế biến thuận tiện cho sinh hoạt người Các đại lượng cần tạo ra, trì khồng chế hệ thống điều hòa khơng khí bao gồm: nhiệt độ ,độ ẩm, lưu thơng tuần hồn khơng khí,khử bụi ,tiếng ồn,khí độc hại vi khuẩn … Một hệ thống điều hòa khơng khí nghĩa hệ thống trì trạng thái khơng khí khơng gian điều hòa, vùng qui định đó.Nó khơng chịu ảnh hưởng thay đổi khí hậu bên ngồi thay đổi phụ tải bên trong.Từ ta thấy rằng,có mối liên hệ mật thiết điều kiện thời tiết bên ngồi khơng gian điều hòa với chế độ hoạt động đặc điểm cấu tạo hệ thống điều hồ khơng khí Khi xét đến ảnh hưởng mơi trường khơng khí đến người,thì qua thực nghiệm cho thấy: người dễ chịu , thoải mái vùng nhiệt độ khoảng từ 22 đến 270C.ở 270C tương ứng với độ ẩm tương đối khơng khí xung quanh - thơng số định đến mức độ bay nước từ thể ngồi mơi trường 50% tốc độ chuyển động dòng khơng khí xung quanh ảnh hưởng đến lượng ẩm từ thể nhiều hay 0,25m/s Tuy vậy, chọn tốc độ dòng khơng khí phải lưu ý đến tương thích với nhiệt độ, độ ẩm, nhiệt độ tăng tốc độ dòng khơng khí tăng, điều ảnh hưởng đến thoải mái cảm giác dễ chịu người Về mặt thiết bị hệ thống điều hòa khơng khí tổ hợp bao gồm thành phầnsau: Máy lạnh: Là phận hệ thống, đóng vai trò chủ yếu việc khống chế trạng thái khơng khí khơng gian cần điều hòa vùng quy định Bộ phận gia nhiệt hâm nóng: Là phận hỗ trợ với máy lạnh việc điều chỉnh thơng số khơng khí Bộ phận khơng thiết phải có mặt tất hệ thống điều hòa khơng khí - vùng thường xun nóng bức, biến động phụ tải khơng nhiều u cầu kỹ thuật khơng q cao khơng cần dùng đến Hệ thống vận chuyển chất tải lạnh: Là hệ thống dùng để vận chuyển chất tải lạnh từ nguồn sinh lạnh đến khơng gian cần thực kỹ thuật lạnh Ở chất tải lạnh nước, khơng khí kết hợp nước khơng khí hệ thống nhỏ, chất tải lạnh thường tác nhân lạnh Hệ thống phun ẩm: Thường dùng cho nơi có nhu cầu gia tăng độ chứa khơng khí khơng gian điều hòa Hệ thống thải khơng khí khơng gian cần điều hòa ngồi trời tuần hồn trở lại vào hệ thống Bộ điều chỉnh khống chế tự động: để theo dõi, trì ổn định tự động thơng số hệ thống Hệ thống giảm ồn, chống cháy, lọc bụi, khử mùi Hệ thống phân phối khơng khí Tuy nhiên, khơng phải hệ thống điều hòa khơng khí phải có đầy đủ thiết bị nêu Ở số trường hợp có thêm phận phụ khác giúp cho hệ thống làm việc ổn định thích ứng Hệ thống điều hòa khơng khí ứng dụng cho khơng gian đứng n: nhà ở, hội trường, phòng làm việc… ngồi ứng dụng cho khơng gian di động như: ơtơ, xe lửa, máy bay… CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ Ngày nay, với tiến khoa học kỹ thuật, cơng nghiệp ơtơ phát triển Những xe đời sau cải tiến tiện nghi, an tồn đại xe đời cũ Trên ơtơ đại trang bị hệ thống điều hòa khơng khí, hệ thống góp phần đáng kể vào việc tạo thoải mái, dễ chịu khỏe khoắn cho hành khách xe Máy điều hòa nhiệt độ điều chỉnh khơng khí xe mát mẻ ấm áp; ẩm ướt khơ ráo, làm bụi, khử mùi; đặc biệt có lợi nơi thời tiết nóng bị kẹt xe đường dài Và trang bị cần thiết giúp cho người lái xe điều khiển xe an tồn Khơng khí ơtơ thích hợp trao đổi nhiệt người xe với mơi trường xung quanh tiến hành điều kiện cường độ cực tiểu hệ thống tự điều chỉnh thân nhiệt người Để tạo thích hợp trên, biện pháp tự nhiên thiết bị Biện pháp đầu gắn liền với mơi trường khơng khí bên ngồi, nên khơng khí bên ơtơ bị thay đổi theo vùng xe chạy, tốc độ xe, điều kiện thời tiết chạy xe điều kiện phát nhiệt máy móc hấp thụ nhiệt vỏ xe Biện pháp sau tạo vùng tiểu khí hậu xe thích hợp với người xe Dovậy, hệ thống điều khơng khí sử dụng rộng rãi ngày hồn chỉnh ơtơ đại Trước xem xét thiết bị sử dụng hệ thống này, ta đề cập đến số yếu tố ảnh hưởng tới người xe gây bầu khơng khí cabin - từ điều chỉnh cho thích hợp Khi cabin có nhiều người, cá thể có thích nghi riêng, nhìn chung có điều kiện khí hậu gây cảm giác dễ chịu chungChính mà vùng tiểu khí hậu cabin xe cần điều quan điểm tác dụng riêng, đặc biệt ưu tiên vị trí người lái xe - người chịu trách nhiệm điều hành xe Chẳng hạn, nhiệt độ thấp cabin mau chóng làm mệt mỏi người lái xecó thể tạo hoạt động xác (từ 10 ÷20%), làm giảm số tâm lý người lái xe Ảnh hưởng điều kiện nhiệt độ lên phần thể người khác nhau: đầu nhạy cảm với xạ nhiệt chân tay với lạnh giá Trong xe, cần trì nhiệt độ đồng phần mặt phẳng nằm ngang giảm dần theo độ cao xe chênh lệch lớn khơng q ÷ 0C, độ chênh nhiệt độ lớn dẫn tới phá vỡ điều chỉnh nhiệt thể người Đặc điểm vùng tiểu khí hậu xe tuần hồn khơng khí Tốc độ ln chuyển 0,1 m/s khơng phù hợp với lái xe Độ ẩm tương đối xe nột yếu tố quan trọng, xe chở đơng người thích hợp 30 ÷ 60% Lượng bụi, khí CO2, nhiên liệu, khí xả khơng khí cabin khơng q giới hạn cho phép Những u cầu mục tiêu thực tốt khoang khơng gian cần làm lạnh bao kín, cách ly hẳn với nguồn nhiệt xung quanh Vì cabin ơtơ cần phải bao kín cách nhiệt tốt Để biết hiểu hết ngun lý làm việc, đặc điểm cấu tạo hệ thống điều hòa khơng khí ơtơ, ta cần phải tìm hiểu kỹ sở lý thuyết hệ thống điều hòa khơng khí Qui trình làm lạnh mơ tả hoạt động tách nhiệt khỏi vật thể -đây mục đích hệ thống làm lạnh điều hòa khơng khí Vậy nên, hệ thống điều hòa khơng khí hoạt động dựa ngun lý sau: - Dòng nhiệt ln truyền từ nơi nóng đến nơi lạnh - Khi bị nén chất khí làm tăng nhiệt độ - Sự giãn nở thể tích chất khí phân bố lượng nhiệt khắp vùng rộng lớn nhiệt độ chất khí bị hạ thấp xuống - Để làm lạnh người hay vật thể, phải lấy nhiệt khỏi người hay vật thểđó - Một số lượng lớn nhiệt lượng hấp thụ chất lỏng thay đổi trạng thái biến thành Tất hệ thống điều khơng khí ơtơ thiết kế dựa Cơ sở lý thuyết ba đặc tính bản: Dòng nhiệt, hấp thụ nhiệt, áp suất điểm sơi Dòng nhiệt: “Nhiệt” truyền từ vùng có nhiệt độ cao (các phần tử có chuyển động mạnh hơn) đến vùng có nhiệt độ thấp (các phần tử có chuyển động yếu hơn) Ví dụ vật nóng 30 độ Fahrenheit (300F) đặt kề bên vật nóng 80 độ Fahrenheit (800F), nhiệt truyền từ vật nóng 800F sang vật nóng 300F - chênh lệch nhiệt độ hai vật lớn dòng nhiệt lưu thơng mạnh Sự truyền nhiệt truyền bằng: Dẫn nhiệt, đối lưu, xạ hay kết hợp ba cách Dẫn nhiệt: Là truyền có hướng nhiệt vật hay dẫn nhiệt xảy hai vật thể chúng tiếp xúc trực tiếp với Ví dụ, nung nóng đầu thép đầu ấm lên dẫn nhiệt Sự đối lưu: Là truyền nhiệt qua di chuyển chất lỏng chất khí làm nóng truyền nhiệt từ vật thể sang vật thể nhờ trung gian khối khơng khí bao quanh chúng Ví dụ, nhiệt cấp phần đáy bình chứa khí hay chất lỏng, phần tử làm nóng lên chuyển động lên phía trên, chất lỏng hay chất khí nặng lạnh từ vùng xung quanh chìm xuống để chiếm chỗ chất khí hay chất lỏng làm nóng lên phía Sự xạ: Là phát truyền nhiệt dạng tia hồng ngoại, vật khơng có khơng khí khơng tiếp xúc Ta cảm thấy ấm đướng ánh sáng mặt trời hay ánh đèn pha ơtơ ta đứng gần Đó nhiệt mặt trời hay đèn pha biến thành tia hồng ngoại tia chạm vào vật làm cho phần tử vật chuyển động, gây cho ta cẩm giác nóng Tác dụng truyền nhiệt gọi xạ Sự hấp thụ nhiệt: Vật chất tồn ba trạng thái: thể rắn, thể lỏng, thể khí Muốn thay đổi trạng thái vật thể, cần phải truyền dẫn nhiệt lượng Ví dụ lúc ta hạ nhiệt độ nước xuống đến 320F (00C), nước đơng thành đá, thay đổi trạng thái từ thể lỏng sang thể rắn Nếu nước đun nóng đến 2120F (1000C), nước sơi bốc (thể khí) Ở có điều đặc biệt thú vị thay đổi nước đá (thể rắn) thành nước (thể lỏng) nước thành nước (thể khí) Trong q trình làm thay đổi trạng thái nước, ta phải tác động nhiệt vào, lượng nhiệt khơng thể đo lường cụ thể Ví dụ khối nước đá nhiệt độ 320F, ta nung nóng cho tan ra, nước đá tan giữ nhiệt độ 320F Đun nước nóng đến 2120F nước sơi Ta truyền tiếp thêm nhiều nhiệt cho nước bốc hơi, đo nhiệt độ nước thấy 2120F khơng nóng Lượng nhiệt bị hấp thụ nước đá, nước sơi để làm thay đổi trạng thái nước gọi ẩn nhiệt tượng ẩn nhiệt ngun lý q trình làm lạnh ứng dụng cho tất hệ thống điều hòa khơng khí Áp suất điểm sơi: Áp suất giữ vai trò quan trọng hoạt động hệ thống điều hòa khơng khí Khi tác động áp suất mặt chất lỏng làm đổi điểm sơi chất lỏng Áp suất lớn, điểm sơi cao có nghĩa nhiệt độ lúc chất lỏng sơi cao so với áp suất bình thường Ngược lại giảm áp suất tác động lên vật chất điểm sơi vật chất hạ xuống Ví dụ điểm sơi nước áp suất bình thường 1000C Điểm sơi tăng cao cách tăng áp suất chất lỏng đồng thời hạ thấp điểm sơi cách giảm bớt áp suất chất lỏng đặt chất lỏng chân khơng Đối với điểm ngưng tụ nước, áp suất có tác dụng tương đương Trong hệ thống điều hòa khơng khí, hệ thống điện lạnh ơtơ ứng dụng tượng áp suất bốc ngưng tụ số loại chất lỏng đặc biệt để tham gia vào q trình sinh lạnh điều hòa hệ thống Những chất lỏng gọi mơi chất lạnh hay gọi tác nhân lạnh, gas lạnh, chất sinh hàn Đơn vị BTU ( British Thermal Unit) Để đo nhiệt lượng truyền từ vật thể sang vật thể người ta thường dùng đơn vị BTU Nếu cần nung pound nước ( 0,454 kg) nóng đến 10F ( 0,550C) cần phải truyền cho nước BTU nhiệt Năng suất của hệ thống điện lạnh ơtơ định rõ BTU/giờ, vào khoảng 12000-24000 BTU/gi ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ “Điều hòa khơng khí” thuật ngữ chung để thiết bị đảm bảo khơng khí phòng nhiệt độ độ ẩm thích hợp Khi nhiệt độ phòng cao, nhiệt lấy để giảm nhiệt độ (gọi “làm lạnh”) ngược lại nhiệt độ phòng thấp, nhiệt cung cấp để tăng nhiệt độ (gọi “sưởi”) Mặt khác, nước thêm vào hay lấy khỏi khơng khí để đảm bảo độ ẩm phòng mức thích hợp Do vậy, hệ thống điều hòa khơng khí tơ nói chung bao gồm thơng gió, hút ẩm, sưởi ấm làm lạnh Các phận làm việc độc lập phối hợp, liên kết với tạo khơng gian điều hòa khơng khí với thơng số điều hòa thích ứng Chương CẤU TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ Một hệ thống điều khơng khí nghĩa hệ thống trì trạng thái khơng khí khơng gian cần điều hòa Nó khơng chịu ảnh hưởng thay đổi điều kiện khí hậu bên ngồi thay đổi phụ tải bên Do đó, cómột mối liên hệ mật thiết điều kiện thời tiết bên ngồi khơng gian cần điều hòa với chế độ hoạt động đặc điểm cấu tạo hệ thống điều hòa khơng khí Hệ thống điều hòa khơng khí tổ hợp bao gồm thiết bị sau: Máy nén 1) Chức năng, cấu tạo ngun lý hoạt động Máy nén hệ thống điều hòa khơng khí loại máy nén đặc biệt dùng kỹ thuật lạnh, hoạt động bơm để hút mơi chất áp suất thấp nhiệt độ thấp sinh giàn bay nén lên áp suất cao (100PSI; 7-17,5 kg/cm2) nhiệt độ cao để đẩy vào giàn ngưng tụ, đảm tuần hòa mơi chất lạnh cách hợp lý tăng mức độ trao đổi nhiệt mơi chất hệ thống Vì máy điều hòa nhiệt độ xe ơtơ hệ thống làm lạnh kiểu nén khí, nên máy nén phận quan trọng hệ thống lạnh Cơng suất, chất lượng, tuổi thọ độ tin cậy hệ thống lạnh chủ yếu máy nén lạnh định Có thể so sánh máy nén lạnh có tầm quan trọng giống trái tim thể sống Trong q trình làm việc, máy nén tăng áp suất chất làm lạnh lên khoảng 10 lần: tỉ số nén vào khoảng 5÷8:1, tỉ số nén phụ thuộc vào nhiệt độ khơng khí mơi trường xung quanh loại mơi chất lạnh Áp suất phải tăng lên đến điểm mà nhiệt độ chất làm lạnh cao nhiệt độ khơng khí mơi trường xung quanh phải đủ ngưng tụ để giải phóng tồn nhiệt hấp thụ bốc Máy nén sử dụng hệ thống điều hòa khơng khí ơtơ loại máy nén hở gắn bên hơng động cơ, nhận truyền động đai từ động ơtơ sang đầu trục máy nén qua ly hợp từ Tốc độ vòng quay máy nén lớn tốc độ quay động Ở tốc độ chạy cầm chừng động ơtơ, máy nén làm việc với tốc độ khoảng 600 rpm Khi tốc độ động đạt tốc độ tối đa tốc độ máy nén cao Vì vậy, máy nén phải có độ tin cậy cao phải làm việc hiệu điều kiện tốc độ động ln thay đổi q trình làm việc Đặc biệt chi tiết cụm bịt kín cổ trục, vòng bi, clappe phải làm việc với độ tin cậy cao Nhiều loại máy nén khác dùng kỹ thuật điều hòa khơng khí ơtơ, loại máy nén có đặc điểm cấu tạo làm việc theo ngun tắc khác Nhưng tất loại máy nén thực nhiệm vụ nhau: nhận có áp suất thấp từ bốc chuyển thành có áp suất cao bơm vào ngưng tụ Thời gian trước đây, hầu hết máy nén sử dụng loại piston trục khuỷu, piston chuyển động tịnh tiến lên xuống xi lanh nên gọi máy nén có piston tịnh tiến Có loại máy nén sử dụng piston tịnh tiến làm việc theo chiều hướng trục hoạt động nhờ đĩa lắc hay dao động; có loại máy nén cánh quay máy nén kiểu cuộn xoắn ốc Tuy nhiên, dùng phổ biến loại máy nén piston dọc trục máy nén quay dùng cánh van li tâm Ngun lý hoạt động máy nén có giai đoạn: - Giai đoạn 1: Hút mơi chất Khi piston từ điểm chết xuống điểm chết dưới, van hút mở mơi chất hút vào xylanh cơng tác kết thúc piston tới điểm chết - Giai đoạn 2: Nén mơi chất Khi piston từ điểm chết tới điểm chết trên, van hút đóng, van đẩy mở với tiết diện nhỏ nên áp suất mơi chất cao hút vào Q trình kết thúc piston tới điểm chết - Giai đoạn 3: Khi piston tới điểm chết trên, quy trình lại lập lại từ đầu Bộ ly hợp điện từ Trên tất loại máy nén sử dụng hệ thống điều hòa khơng khí ơtơ trang bị ly hợp nhờ hoạt động từ trường Bộ ly hợp xem phần puly máy nén Ly hợp ăn khớp hay khơng ăn khớp để điều khiển trục máy nén quay cần thiết, phần puly quay liên tục dây đai dẫn động từ trục khuỷu động động làm việc Ly hợp điện từ làm việc theo ngun lý điện từ (hình 2.18a), có hai loại bản: loại cực từ tĩnh (cực từ bố trí thân máy nén) (hình 2.18b) loại cực từ quay (các cực từ được lắp roto quay với roto, cấp điện thơng qua chổi than đặt thân máy nén) Ngun lý hoạt động ly hợp từ mơ tả sau (hình 2.19) Khi hệ thống máy lạnh bật lên, dòng điện chạy qua cuộn dây nam châm điện (1) ly hợp, lực từ nam châm điện hít đĩa bị động (2) dính cứng vào mặt ngồi puly quay (3) Đĩa bị động (2) liên kết với trục máy nén (4) nên lúc puly lẫn trục máy nén khớp nối cứng khối quay với Lúc ta ngắt dòng điện, lực hút từ trường mất, lò xo phẳng đẩy đĩa bị động (2) tách rời mặt ngồi puly; lúc này, trục khuỷu động quay, puly máy nén quay trơn vòng bi (5), trục máy nén đứng n Đây loại khớp nối kiểu cực từ tĩnh, nên q trình hoạt động, cuộn dây nam châm điện khơng quay, lực hút từ trường truyền dẫn xun qua puly đến đĩa bị động (2) Đĩa bị động (2) mayor liên kết vào đầu trục máy nén nhờ chốt clavet, đồng thời trượt dọc trục để đảm bảo khoảng cách ly hợp 0,022÷0,057 inch (0,56÷1,47mm) Với loại ly hợp có cực từ tĩnh, hiệu suất cắt nối cao; bị mài mòn đỡ cơng kiểm tra, bảo trì thường xun Nên loại sử dụng rộng rãi so với loại ly hợp từ có cực từ di động, phải thường xun kiểm tra tiếp xúc chổi than với roto ly hợp Tùy theo cách thiết kế, ly hợp từ trường thường điều khiển cắt nối nhờ cảm biến nhiệt điện, cảm biến nhiệt hoạt động dựa theo áp suất hay nhiệt độ hệ thống điều hòa khơng khí Trong vài kiểu ly hợp thiết kế cho nối khớp liên tục đóng nối mạch cơng tắc máy lạnh 2 Thiết bị ngưng tụ Chức năng, cấu tạo ngun lý hoạt động Thiết bị ngưng tụ hệ thống điều hòa khơng khí ơtơ (hay gọi giàn nóng) thiết bị trao đổi nhiệt để biến mơi chất lạnh có áp suất nhiệt độ cao sau q trình nén thành trạng thái lỏng chu trình làm lạnh Đây thiết bị hệ thống điều khơng khí, có ảnh hưởng lớn đến đặc tính lượng hệ thống Cơng dụng ngưng tụ làm cho mơi chất lạnh thể áp suất nhiệt độ cao từ máy nén bơm đến, ngưng tụ biến thành lỏng Q trình mơi chất lạnh ngưng tụ thành thể lỏng mơ tả sau: Trong q trình hoạt động ngưng tụ tiếp nhận mơi chất lạnh áp suất nhiệt độ cao máy nén bơm vào, qua lỗ nạp bố trí phía giàn nóng Dòng khí tiếp tục lưu thơng ống dẫn dần xuống phía dưới, nhiệt khí mơi chất lạnh truyền qua cánh tỏa nhiệt luồng gió mát thổi Q trình trao đổi khí làm tỏa lượng nhiệt lớn vào khơng khí; bị nhiệt, mơi chất giảm nhiệt độ,đến nhiệt độ nhiệt độ bão hòa (hay nhiệt độ sơi) áp suất ngưng tụ bắt đầu ngưng tụ thành thể lỏng Mơi chất lạnh thể lỏng, áp suất cao tiếp tục chảy đến bốc (giàn lạnh) Thiết bị bay Chức năng, cấu tạo ngun lý hoạt động Thiết bị bay (hay gọi giàn lạnh) thiết bị trao đổi nhiệt mơi chất lạnh lỏng hấp thụ nhiệt từ mơi trường cần làm lạnh sơi hóa Do vậy, với thiết bị ngưng tụ, thiết bị bay thiệt bị trao đổi nhiệt quan trọng khơng thể thiếu hệ thống lạnh Trong thiết bị bay xảy chuyển pha từ lỏng sang hơi, q trình sơi áp suất nhiệt độ khơng đổi Nhiệt lấy từ mơi trường lạnh nhiệt làm hóa mơi chất lạnh Trong q trình bốc mơi chất lạnh sinh hàn, hấp thu nhiệt làm mát khối khơng khí thổi xun qua thiết bị Trên ơtơ thiết bị bay bố trí bên bảng taplo điều khiển cabin Trong giàn lạnh, khơng khí thường có truyền động cưỡng tác dụng quạt điện kiểu lồng sóc tạo luồng khơng khí đối lưu cabin ơtơ Ngồi tác dụng làm lạnh, thiết bị bay có tác dụng hút ẩm cabin: luồng khơng khí thổi xun qua bốc hơi, khơng khí làm lạnh, đồng thời chất ẩm ướt khơng khí tiếp xúc với giàn lạnh ngưng tụ thành nước quanh ống giàn lạnh Nước ngưng tụ hứng đưa ngồi xe qua ống xả bố trí bên giàn lạnh Đặc tính hút ẩm giúp cho khối khơng khí cabin tinh khiết, tạo thoải mái cho hành khách, đồng thời kính cửa sổ khơng bị che mờ nước Thiết bị thuộc loại thiết bị trao đổi nhiệt bề mặt Ở khơng khí lưu động ngồi chùm ống có cánh truyền nhiệt cho mơi chất lạnh sơi ống gọi giàn lạnh khơng khí bay trực tiếp Bộ bốc chế tạo dạng chùm ống thẳng, nhẵn hay chùm ống xoắn đồng xun qua mỏng hút nhiệt nhơm Bình lọc hút ẩm Chức năng, cấu tạo ngun lý hoạt động Bình lọc hút ẩm mơi chất lạnh (hay gọi phin sấy lọc; bình chứamơi chất) bình kim loại bên có lưới lọc túi đựng chất khử ẩm (desiccant) Chất khử ẩm vật liệu có đặc tính hút chất ẩm ướt lẫn mơi chất lạnh, cụ thể ơxit nhơm (sillica alumina), chất sillicagel Trên số bình sấy lọc trang bị thêm van an tồn, van mở cho mơi chất lạnh ngồi áp suất hệ thống tăng vượt q giới hạn quy định hệ thống Phía bình lọc hút ẩm bố trí cửa sổ kính để theo dõi dòng chảy mơi chất (hình 2.25) Trong hệ thống điều hòa khơng khí ơtơ, phin sấy lọc đặt sau thiết bị ngưng tụ trước thiết bị giãn nở Có nhiều loại bình lọc hút ẩm sử dụng hệ thống, nhiên chức vị trí lắp đặt khơng thay đổi Mơi chất lạnh thể lỏng chảy từ ngưng tụ theo lỗ nạp vào bình chứa (hình 2.25), xun qua lớp lưới lọc bọc khử ẩm Chất ẩm ướt tồn hệ thống chúng xâm nhập vào q trình lắp ráp, sửa chữa Nếu mơi chất lạnh khơng lọc bụi bẩn chất ẩm ướt van hệ thống 2.5 Thiết bị giãn nở Chức năng, cấu tạo ngun lý hoạt động Mơi chất lạnh thể lỏng áp suất cao, sau khỏi bình lọc hút ẩm theo ống dẫn mơi chất đến thiết bị giãn nở (hay gọi thiết bị định lượng dòng chảy; van tiết lưu hay van giãn nở) Tại thiết bị này, mơi chất lạnh thể lỏng phun thành lớp sương mù có nhiệt độ thấp, áp suất thấp nạp vào giàn bay Thiết bị dãn nở hay van giãn nở nhiệt loại van biến đổi, thay đổi độ mở van để đáp ứng với chế độ tải trọng làm lạnh bốc Thiết bị giãn nở điều khiển áp suất vào bốc hơi, van mở để lưu thơng nhiều mơi chất lạnh cabin ơtơ u cầu độ lạnh nhiều Hoặc chế độ tải lạnh u cầu hơn, van giãn nở giảm dòng chảy mơi chất lạnh xuống Trên ơtơ, thiết bị giãn nở nhiệt lắp đặt ống vào bốc hơi, sau giàn ngưng tụ 2.6 Ống dẫn Những thiết bị khác hệ thống điều hòa khơng khí ơtơ phải nối liền với thành mạng, để mơi chất lạnh lưu thơng tuần hồn hệ thống Cả hai loại ống cao su mềm ống kim loại cứng sử dụng để nối thiết bị lại với Khi nối hệ thống với máy nén phải sử dụng ống mềm, điều cho phép máy nén động chuyển động tương Các loại ống mềm sử dụng hệ thống điều hòa khơng khí chế tạo cao su có thêm hai lớp khơng thấm bên bên ngồi gia cố thêm lớp nilon khơng thấm tạo lớp màng chắn khơng bị rò rỉ Các loại ống làm kim loại sử dụng nhiều hệ thống làm lạnh, để nối thiết bị cố định từ giàn ngưng tụ đến van tiết lưu, từ van đến bốc hơi…Mặc dù ống kim loại khơng bị thấm qua nước dung dịch accu tràn ăn mòn làm thủng ống gây rò rỉ Đường ống dẫn hệ thống điều hòa khơng khí đặt tên theo cơng việc chúng theo trạng thái chất làm lạnh chứa bên Đường ống nối từ máy nén đến ngưng tụ gọi ống ga nóng Đường ống dẫn chứa dung dịch chất làm lạnh nối từ ngưng tụ đến phin sấy lọc đến thiết bị giãn nở Đường ống hút nối bốc đến máy nén thường có đường kính lớn truyền dẫn mơi chất lạnh áp suất thấp Đường ống hút thường có đường kính bên (ID) 1/2 inch 5/8 inch (12,7mm đến 15,9) Đường ống dẫn dung dịch làm lạnh có đường kính nhỏ nhất, thơng thường đường kính (ID) 5/16 inch (7,9mm) Đường kính có đường kính (ID) 13/32 inch 1/2 inch (10,3mm 12,7mm) 2.7 Kính xem gas (sight glass) Trên đường ống cấp dịch hệ thống lạnh có lắp đặt kính xem gas, mục đích báo hiệu lưu lượng lỏng chất lượng cách định tính Cụ thể sau: - Báo hiệu lượng gas chảy qua đường ống có đủ khơng Trong trường hợp lỏng chảy điền đầy đường ống, khơng nhận thấy chuyển động dòng mơi chất lỏng, ngược lại thiếu mơi chất, mắt kính thấy sủi bọt Khi thiếu gas trầm trọng mắt kính có vệt dầu chảy qua hình gợn sóng - Báo hiệu độ ẩm mơi chất Khi mơi chất lỏng có lẫn ẩm màu sắc bị biến đổi Màu xanh: Khơ; Màu vàng: Có lọt ẩm cần thận trọng; Màu nâu: Lọt ẩm nhiều, cần sử lý Để tiện so sánh, vòng tròn chu vi mắt kính người ta có an sẵn màu đặc trưng để kiểm tra so sánh - Ngồi lỏng có lẫn tạp chất nhận biết qua mắt kính Ví dụ: Trường hợp hạt hút ẩm bị hỏng, xỉ hàn đường ống Cấu tạo kính xem gas bao gồm phần thân hình trụ tròn, phía có lắp kính tròn có khả chịu áp lực tốt suốt để quan sát lỏng Kính áp chặt lên phía nhờ lò xo đặt bên 2.8 Van chiều * Cơng dụng vị trí lắp đặt Trong hệ thống lạnh để bảo vệ máy nén người ta thường lắp phía đầu đẩy máy nén van chiều Van chiều có cơng dụng: - Tránh ngập lỏng: Khi hệ thống lạnh ngừng hoạt động mơi chất lại đường ống đẩy ngưng tụ lại chảy phía đầu đẩy máy nén máy nén hoạt động gây ngập lỏng - Tránh tác động áp lực cao thường xun lên Clapae máy nén * Kết cấu van chiều Trên hình 8-25 l cấu tạo van chiều Khi lắp van chiều phải ý lắp chiều chuyển động mơi chất Chiều rỏ thân van Đối với người có kinh nghiệm nhìn cấu tạo bên ngồi biết chiều chuyển động mơi chất [...]... lạnh cơ bản của hệ thống điều hòa không khí tô được trình bày trên có thể tương tự đối với những hệ thống được lắp trên các xe tô khác Chỉ khác nhau ở những đặc điểm cấu tạo cụ thể của từng bộ phận được sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí trên tô được sản xuất ra bởi những hãng khác nhau mà thôi Chương 2 CẤU TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ Một hệ thống điều không khí đúng nghĩa là hệ... không điều khiển và thông gió có điều khiển (còn gọi là thông gió cưỡng bức) Sự thông gió không điều khiển xảy ra khi các cửa sổ được mở; còn sự thông gió có điều khiển thông qua một hệ thống thông gió gồm quạt thổi gió và các đường ống dẫn không khí để tạo ra sự tuần hoàn của không khí trong xe, không phụ thuộc vào tốc độ của xe Quạt thổi gió cũng là một bộ phận của hệ thống sưởi ấm và điều hòa không... người, tạo nên sự thoải mái, dễ chịu và một bầu không khí trong lành ở cabin ô tô 3.1 Bộ thông gió Không khí trong xe phải được lưu thông, thay đổi nhằm tạo ra sự trong lành, dễ chịu cho những người ngồi trong xe Vì vậy, trên ô tô phải có hệ thống thông gió, đó là một thiết bị để thổi khí sạch từ môt trường bên ngoài vào bên trong xe, và cũng có tác dụng làm thông thoáng xe Có hai cách thông gió: thông... có thể duy trì trạng thái của không khí trong không gian cần điều hòa Nó không chịu ảnh hưởng bởi sự thay đổi của điều kiện khí hậu bên ngoài hoặc sự thay đổi của phụ tải bên trong Do đó, cómột mối liên hệ mật thiết giữa điều kiện thời tiết bên ngoài không gian cần điều hòa với chế độ hoạt động và các đặc điểm cấu tạo của hệ thống điều hòa không khí Hệ thống điều hòa không khí là một tổ hợp bao gồm... nhiệt độ không khí môi trường xung quanh và loại môi chất lạnh Áp suất phải tăng lên đến điểm mà nhiệt độ của chất làm lạnh cao hơn nhiệt độ của không khí ở môi trường xung quanh và phải đủ tại bộ ngưng tụ để giải phóng toàn bộ nhiệt hấp thụ ở trong bộ bốc hơi Máy nén sử dụng trong hệ thống điều hòa không khí tô là loại máy nén hở được gắn bên hông động cơ, nhận truyền động đai từ động cơ tô sang đầu... lạnh ra không khí bên ngoài Vị trí của các bộ phận trong hệ thống điều hòa không khí tô: Một chu trình làm lạnh cơ bản bao gồm các bước sau đây nhằm lấy nhiệt, làm lạnh khối không khí và phân phối luồng khí mát trong cabin tô: - Môi chất lạnh được bơm đi từ máy nén dưới áp suất cao và nhiệt độ cao, giai đoạn này môi chất lạnh được bơm đến bộ ngưng tụ ở thể hơi - Tại bộ ngưng tụ nhiệt độ của môi chất... khối không khí bên trong cabin tô thổi qua bộ bốc hơi và ra lại cabin nhờ các của sổ dẫn gió - làm lạnh khối không khí bên trong cabin tô - Bước kế tiếp là môi chất lạnh ở trạng thái hơi áp suất thấp được hồi về máy nén nhờ chu trình hút của máy nén, và lại được bơm đi Kết thúc một chu trình làm lạnh và bắt đầu chu trình mới Thông thường, hệ thống điều hòa không khí tô có thể được chia ra làm 2 phần:... được điều khiển bằng áp suất vào của bộ bốc hơi, van này sẽ mở để lưu thông nhiều môi chất lạnh hơn khi trong cabin tô yêu cầu độ lạnh nhiều hơn Hoặc khi chế độ tải lạnh yêu cầu ít hơn, thì van giãn nở sẽ giảm dòng chảy của môi chất lạnh xuống Trên tô, thiết bị giãn nở nhiệt được lắp đặt tại ống vào của bộ bốc hơi, sau giàn ngưng tụ 2.6 Ống dẫn Những thiết bị khác nhau trong hệ thống điều hòa không... môi chất lạnh, cụ thể như ôxit nhôm (sillica alumina), và chất sillicagel Trên một số bình sấy lọc còn được trang bị thêm van an toàn, van này sẽ mở cho môi chất lạnh thoát ra ngoài khi áp suất trong hệ thống tăng vượt quá giới hạn quy định trong hệ thống Phía trên bình lọc và hút ẩm còn được bố trí một cửa sổ kính để theo dõi dòng chảy của môi chất (hình 2.25) Trong hệ thống điều hòa không khí tô, ... Hút môi chất Khi piston đi từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, các van hút được mở ra môi chất được hút vào xylanh công tác và kết thúc khi piston tới điểm chết dưới - Giai đoạn 2: Nén môi chất Khi piston đi từ điểm chết dưới tới điểm chết trên, van hút đóng, van đẩy mở với tiết diện nhỏ hơn nên áp suất của môi chất ra sẽ cao hơn khi được hút vào Quá trình này kết thúc khi piston tới điểm chết