Đang tải... (xem toàn văn)
Điều hoà không khí điều khiển nhiệt độ trong xe. Nó hoạt động như là một máy hút ẩm có chức năng điều khiển nhiệt độ lên xuống. Điều hoà không khí cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương mù, băng đọng trên mặt trong của kính xe. Điều hòa không khí là một hệ thống quan trọng trên xe. Nó điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp cho chúng ta cảm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng mà còn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch không khí
Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử điều hòa khơng khí tơ Máy điều hòa tơ Máy tính điều khiển tự động bắt đầu phát triển vào năm 1960, 1970, 1980, 1990 Hình 1-1: Lịch sử điều hòa khơng khí tơ Điều hồ khơng khí điều khiển nhiệt độ xe Nó hoạt động máy hút ẩm có chức điều khiển nhiệt độ lên xuống Điều hồ khơng khí giúp loại bỏ chất cản trở tầm nhìn sương mù, băng đọng mặt kính xe Điều hòa khơng khí hệ thống quan trọng xe Nó điều khiển nhiệt độ tuần hồn khơng khí xe giúp cho cảm thấy dễ chịu ngày nắng nóng mà giúp giữ độ ẩm lọc khơng khí 1.2 Mới quan hệ giữa người và mơi trường Khơng có tiêu chuẩn giống cho tất người Bình thường thể người được xem cỗ máy nhiệt, có thân nhiệt ~37 0C Do thể ln ln sinh lượng nhiệt nhiều cần thiết người để trì ổn định thân nhiệt, vậy thể người ln thải mơi tường xung quanh lượng nhiệt Tuỳ theo mức độ hoạt động, vận động mà lượng nhiệt thải khác Lượng nhiệt theo hình thức: đối lưu, xạ, bay Trường hợp đối lưu lớp khơng khí tiếp xúc thể nóng lên nhận nhiệt từ thể có xu hướng lên, lớp khơng khí lạnh tiến đến thế chỗ, từ hình thành nên chuyển động tự nhiên lớp khơng khí quanh thể, chuyển động lấy lượng nhiệt thể Cường độ trao đổi nhiệt phụ thuộc độ chênh lệch nhiệt độ “mơi trường” “bề mặt thể.” Bức xạ hình thức thể thải nhiệt xung quanh có nhiệt độ thấp thể Cường độ trao đổi nhiệt phụ thuộc vào độ chênh lệch nhiệt độ “cơ thể” “khơng HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -1- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm gian điều hồ.” Khi độ chênh lệch nhiệt độ giảm “ lượng nhiệt ” phát từ thể đối lưu xạ giảm xuống Ta gọi lượng nhiệt nạy “nhiệt hiện” (qh) Q trình bay nhỏ nhiệt độ khơng khí thấp tăng dần nhiệt độ khơng khí tăng Cho dến nhiệt độ khơng khí lớn 35 0C thể thải nhiệt qua đường bay nước bề mặt da (sự mồ hơi) Nếu độ ẩm cao tốc độ khơng khí thấp người cảm thấy ngột ngạt khó chịu thể khơng thể giải nhiệt được Khi nhiệt lượng vào mơi trường thơng qua hình thức được gọi “nhiệt ẩn.” (qa) Các ́u tố mơi trường ành hưởng đến mức độ trao đổi nhiệt mơi trường thể: nhiệt độ, độ ẩm tương đối đặc điểm chuyển động khơng khí Theo nghiên cứu vùng nhiệt độ từ 22 0C – 270C thích hợp cho người Độ ẩm tương đối: Độ ẩm ảnh hưởng đến xự bay ẩm từ thể người mơi trường Kinh nghiệm cho thấy nếu nhiệt độ khơng khí 27 0C độ ẩm tương đối 50% tạo cảm giác dễ chịu Tốc độ khơng khí: Để cảm giác dễ chịu Vkk từ 0,25 m/s 0.3m/s Bảng biểu diễn tương quan giữa nhiệt độ và tớc độ khơng khí: Nhiệt độ, 0C 21 Tốc độ khơng 0,15 – 0,20 khí, m/s 22 23 24 0,20 – 0,24 0,25 – 0,30 0,30 – 0,35 1.3 Lý thút điều hòa khơng khí ơtơ Am hiểu tường tận lý thút hệ thống điều hồ khơng khí tơ (điện lạnh tơ) điều quan trọng kỹ tḥt viên điện lạnh tơ Nhờ nắm vững hệ thống điện lạnh tống khử được nóng cabin tơ ngồi để thay thế vào luồng khơng khí mát tinh khiết, ta đủ khả bảo trì sửa chữa xác hệ thống điện lạnh tơ Tất hệ thống điện lạnh được thiết kế dựa đặc tính sau đây: dòng nhiệt, hấp thu nhiệt, áp suất điểm sơi Dòng nhiệt Hệ thống điện lạnh được thiết kế để xua đuổi nhiệt từ vùng sang vùng khác Nhiệt có đặc tính truyền dẫn từ vật nóng sang vật lạnh hay từ vật nóng sang vật lạnh Chênh lệch nhiệt độ hai vật lớn dòng nhiệt lưu thơng mạnh Nhiệt truyền từ vật sang vật theo ba cách: Dẫn nhiệt (conduction) Sự đối lưu (convection) HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -2- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Sự xạ (radiation) a) Dẫn nhiệt Sự dẫn nhiệt xảy hai vật thể chúng được tiếp xúc trực tiếp với Nếu đầu đoạn dây đồng tiếp xúc với lửa, nhiệt độ lửa truyền nhanh chóng xun qua đoạn dây đồng Trong dây đồng nhiệt lưu thơng từ phân tử sang phân tử Một vài vật chất có đặc tính dẫn nhiệt nhanh vật chất khác Như :vàng, bạc đồng … b) Sự đới lưu Nhiệt truyền dẫn từ vật thể sang vật thể nhờ khối khơng khí bao quanh chúng Đặc tính hình thức đối lưu Lúc khối khơng khí được đun nóng bên vật thể nóng, khơng khí nóng bốc lên phía tiếp xúc với vật thể nguội để làm nóng vật thể Trong phòng, khơng khí nóng bay lên trên, khơng khí nguội xuống tạo thành vòng ln chuyển khép kín, nhờ vậy vật thể phòng được nung nóng đều, tượng đối lưu c) Sự xạ Cho dù khơng có khơng khí hai vật thể hay khơng có tiếp xúc vật lý hai vật thể với nhau, nhiệt truyền dẫn được nhờ tia hồng ngoại (infrared rays) Mắt trần khơng thể nhìn thấy tia hồng ngoại Trong trường hợp nhiệt được truyền dẫn dẫn nhiệt đối lưu q trình truyền nhiệt xảy tương đối chậm Nhưng nếu dẫn nhiệt xạ nhiệt nhiệt được truyền với vận tốc cao Sự hấp thu nhiệt Vật chất tồn bên ngồi ba trạng thái: Thể đặc, thể lỏng thể khí Muốn thay đổi trạng thái vật thể, cần phải truyền dẫn lượng nhiệt Ví dụ lúc ta hạ nhiệt độ nước xuống đến 320F (00C), nước đơng thành đá, thay đổi từ thể lỏng qua thể đặc Nếu đun nóng lên đến 212 0F (1000C) nước sơi bốc ( thể khí ) Ở có điều đặc biệt thú vị thay đổi nước đá ( thể đặc ) thành nước ( thể lỏng ) nước thành nước ( thể lỏng thành 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 được Ví dụ khối nước đá nhiệt độ 320F (00C), ta nung nóng cho nước tan ra, nước đá tan giữ nhiệt độ 32 0F (00C) Đun nước nóng đến 2120F (1000C) nước sơi Ta truyền tiếp thêm nhiều nhiệt cho nước bốc hơi, nếu đo nhiệt độ nước thấy 2120F khơng nóng Lượng nhiệt bị hấp thu nước đá, nước sơi để làm thay đổi trạng thái nước gọi ẩn nhiệt (latent heat hay didden), gọi tên ẩn nhiệt khơng đo lường phát nhiệt kế Hiện tượng ẩn nhiệt ngun lý q trình làm lạnh ứng dụng cho tất hệ thống điều hồ khơng khí HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -3- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Giá trị tương đương đơn vị t 0F t0C được tính theo cơng thức sau t0F = 1,8.t0C+32 t0C = 0,55.(t0F – 32) Áp suất và điểm sơi Áp suất giữ vai trò quan trọng hoạt động máy điều hồ khơng khí Tác động áp suất mặt chất lỏng làm thay đổi điểm sơi chất lỏng Áp suất lớn, điểm sơi cao có nghĩa nhiệt độ lúc chất lỏng sơi cao so với lúc áp suất bình thường Ngược lại nếu giảm áp suất tác động lên vật chất điểm sơi vật chất hạ xuống ví dụ điểm sơi nước áp suất bình thường 100 0C Điểm sơi tăng cao cách tăng áp suất chất lỏng đồng thời làm hạ thấp điên sơi cách giảm bớt áp suất chất lỏng đặt chất lỏng chân khơng Đối với điểm ngưng tụ nước, áp suất có tác động tương đương thế Hệ thống điều hồ khơng khí, hệ thống điện lạnh tơ ứng dụng ảnh hưởng áp suất bốc ngưng tụ mơi chất lỏng đặc biệt để sinh lạnh Loại chất lỏng được gọi mơi chất lạnh Lý thút điều hồ khơng khí tóm lược ba ngun tắc: Làm lạnh vật thể rút bớt nhiệt vật thể Mục tiêu làm lạnh được thực tốt khoảng khơng gian cần làm lạnh được bao kín, cách ly hẳn với nguồn nhiệt chung quanh Vì vậy cabin tơ cần phải được bao kín cách nhiệt tốt Khi cho bốc chất lỏng, q trình bốc hấp thu lượng nhiệt đáng kể Ví dụ cho rượu cồn vào lòng bàn tay, cồn hấp thu nhiệt từ lòng bàn tay để bốc Hiện tượng làm cho ta cảm thấy lạnh điểm giọt cồn bốc Đơn vị đo nhiệt lượng Để đo nhiệt lượng truyền từ vật thể sang vật thể người ta thường dùng đơn vị BTU Calorie BTU chữ viết tắt British Thermal Unit Nếu cần nung pound nước (0,454 kg ) nóng đến 10F ( 0,550C ) phải truyền cho nước BTU nhiệt Clorie số nhiệt lượngcần cung cấp cho 1kg nước để tăng nhiệt độ lên 10C Năng suất hệ thống điện lạnh tơ được định rõ BTU/giờ, vào khoảng 12000 – 24 000 BTU/giờ 1.4 Lý thút làm mát Chúng ta cảm thấy lạnh thậm chí sau bơi ngày nóng Đó bay nước lấy nhiệt từ thể Tương tự vậy cảm thấy lạnh bơi cồn vào tay, cồn lấy nhiệt bay hơi, làm cho vật lạnh cách sử dụng tượng tự nhiên HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -4- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Ví dụ: Chất lỏng bay lấy nhiệt từ chất Một bình có vòi được đặt hộp cách điện tốt chất lỏng bình bốc nhiệt độ khơng khí Khi miệng vòi được mở chất lỏng bình bay nhiệt cần thiết cho bay từ khơng khí nằm bình hộp được truyền vào chất lỏng bay ngồi Ở thời điểm nhiệt độ khơng khí hộp thấp so với nhiệt độ trước mở vòi Hình 1-2: Sự bay 1.5 Cấu tạo và ngun lý hoạt động hệ thớng điều hòa khơng khí ơtơ Mơ tả HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -5- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Thiết bị lạnh nói chung thiết bị lạnh tơ nói riêng bao gồm phận thiết bị nhằm thực chu trình lạnh, lấy nhiệt từ mơi trường cần làm lạnh thải nhiệt mơi trường bên ngồi Thiết bị lạnh tơ bao gồm phận: Máy nén, thiết bị ngưng tụ (giàn nóng), bình lọc tách ẩm, thiết bị giãn nở (van tiết lưu), thiết bị bay (giàn lạnh), số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống hoạt động có hiệu Hình vẽ giới thiệu phận hệ thống điện lạnh tơ Hình 1-3: Các thành phần máy lạnh Cấu tạo A Máy nén G Bộ bay HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ F Van tiết lưu B Bộ ngưng tụ C Bộ lọc hay bình hút ẩm H.Van xả phía thấp áp Trang -6- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm D Cơng tắc áp suất cao I Bộ tiêu âm E Van xả phía cao áp Hình 1-4: Sơ đồ cấu tạo hệ thống lạnh tơ Ngun lý hoạt động Hình 1-5: Sơ đồ ngun lý hoạt động Hệ thống điều hòa khơng khí tơ hoạt động theo bước sau + Mơi chất lạnh được bơm từ máy nén (A) áp suất cao nhiệt độ bốc cao, giai đoạn mơi chất lạnh được bơm đến ngưng tụ (B) hay giàn nóng thể + Tại ngưng tụ (B) nhiệt độ mơi chất cao, quạt gió thổi mát giàn nóng, mơi chất thể được giải nhiệt, ngưng tụ thành thể lỏng áp suất cao nhiệt độ thấp (ngưng tụ) + Mơi chất lạnh dạng thể lỏng tiếp tục lưu thơng đến bình lọc hay hút ẩm (C), mơi chất lạnh được làm tinh khiết nhờ được hút hết ẩm tạp chất HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -7- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm + Van giãn nở hay van tiết lưu (F) điều tiết lưu lượng mơi chất lỏng chảy vào bốc (Giàn lạnh) (G), làm hạ thấp áp suất mơi chất lạnh Do giảm áp nên mơi chất từ thể lỏng biến thành thể hổm hợp hơi- lỏng bốc + Trong q trình bốc hơi, mơi chất lạnh hấp thụ nhiệt cabin tơ, có nghĩa làm mát khối khơng khí cabin Khơng khí lấy từ bên ngồi vào qua giàn lạnh (Bộ bốc hơi) Tại khơng khí bị dàn lạnh lấy nhiều lượng thơng qua tản nhiệt, nhiệt độ khơng khí bị giảm xuống nhanh đồng thời ẩm khơng khí bị ngưng tụ lại đưa ngồi Tại giàn lạnh mơi chất thể lỏng có nhiệt độ, áp suất thấp trở thành mơi chất thể có nhiệt độ, áp suất thấp Khi q trình xảy mơi chất cần lượng nhiều, vậy lấy lượng từ khơng khí xung quanh giàn lạnh (năng lượng khơng mà chuyển từ dạng sang dạng khác) Khơng khí lượng nên nhiệt độ bị giảm xuống, tạo nên khơng khí lạnh Mơi chất lạnh thể hơi, nhiệt độ áp suất thấp được hút máy nén Vị trí lắp đặt hệ thớng điều hòa khơng khí tơ Hình 1-6: Sơ đồ bố trí phận hệ thống điều hòa xe du lịch - Đối với xe du lịch diện tích xe nhỏ vậy hệ thống điều hòa được lắp phía trước (táp lơ) phía sau (cốp xe) đảm bảo được việc cung cấp khí mát vào xe cần thiết - Đối với xe khách diện tích xe lớn nếu lắp hệ thống điều hòa giống xe khơng đảm bảo làm mát tồn xe hay q trình làm mát nhiều Vì vậy xe khách được lắp hệ thống điều hòa trần xe để đảm bảo làm mát tồn xe tạo cảm giác thoải mái cho hành khách xe HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -8- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Hình 1-7: Sơ đồ bố trí phận hệ thống điều hòa xe khách Chu trình lạnh HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -9- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Hình 1-8: Sơ đồ nguyên lý Đồ thò nhiệt động lgp - h Trong sơ đồ bao gồm thiết bò sau: 1- Máy nén; 2Thiết bò ngưng tụ; 3- Van tiết lưu; 4- Thiết bò bốc Các trình chu trình là: - Quá trình 1-2: Là trình ép nén đoạn nhiệt môi chất (ở dạng ) Hơi môi chất trạng thái điểm máy nén hút ép nén lên đến trạng thái điểm trình ép nén tiêu tốn công l Ở trình có đặc điểm: S 1= S2 ( ∆S = 0); nhiệt độ môi chất lạnh tăng từ T đến TK ; áp suất tăng từ p0 đến pK Điểm nằm vùng nhiệt - Quá trình 2-3: Quá trình làm mát & ngưng tụ đẳng áp môi chất, xảy thiết bò ngưng tụ Môi chất trao đổi nhiệt với môi trường làm mát nước không khí Khi môi chất đưa đến thiết bò ngưng tụ, môi chất làm mát hạ nhiệt độ xuống tới đường bảo hòa khô (x=1), trình này, nhiệt độ giảm áp suất không đổi Trong vùng ẩm môi chất chuyển đổi pha từ dạng bảo hòa khô sang dạng lỏng nhờ có nước làm mát (hoặc không khí) Trong trình này, áp suất không đổi p = p3 = pK - Quá trình - 4: Đây trình tiết lưu đẳng Enthalpy môi chất lạnh điểm tiết lưu đến điểm , trình tiết lưu môi chất có nhiệt độ áp suất từ t K, pK giảm xuống đến nhiệt độ áp suất t0, p0 - Quá trình - 1: Đây trình sôi bốc đẳng áp đẳng nhiệt Trong tình môi chất nhận nhiệt môi trường cần làm lạnh sôi bốc đẳng áp đồng thời sinh lạnh ( trình mà ta cần thực ) Sau môi chất lạnh máy nén hút khép kín vòng tuần hoàn bắt đầu chu trình HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -10- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Khi máy nén hoạt động, nếu áp suất lãnh chất nhiệt độ nước làm mát động cao, cặp quạt điện được mắc song song, quay với tốc độ cao Khi máy nén dừng quạt dàn nóng khơng quay α) Cách mắc song song Hình 6-34: Điều khiển quạt điện song song Khi máy nén hoạt động, nếu áp suất lãnh chất nhiệt độ nước làm mát động thấp, cặp quạt điện được mắc nối tiếp, quay với tốc độ thấp β) Cách mắc nới tiếp Hình 6-35: Điều khiển quạt điện nối tiếp GỢI Ý: Các mẫu xe gần khơng có cơng tắc quạt được kết nối rơ le (nối tiếp, song song) mà điều chỉnh được dòng điện vào quạt điện ECU động ECU quạt làm mát Phương pháp kết nối rơle quạt thao tác đóng mở Rơle khác theo loại xe 10 Điều khiển máy nén bị kẹt HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -112- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Khi máy nén bị kẹt khơng quay được dây curoa dẫn động máy nén được gắn chặt bị cháy hay lý khác, tín hiệu quay máy nén bị gían đoạn Bộ khúch đại A/C nhận biết kẹt máy nén cách so sánh tốc độ quay với tốc độ quay động Khi tín hiệu bị gián đoạn khoảng giây hay lâu hơn, Rờ le ly hợp từ chuyển sang OFF, máy nén ngừng hoạt động Hình 6-36: Điều khiển động bị kẹt Nếu tiếp tục hoạt động bị kẹt máy nén bị cháy lý khác dây curoa trượt, ma sát làm hỏng dây curoa, khiến khơng trợ lực lác ( chung dây curoa) Điều gây tai nạn xe a) Khi hoạt động Hình 6-37: Điều khiển động cơkhi hoạt động bình thường Bộ khúch đại phát kẹt cách so sánh tốc độ động với tốc độ máy nén nhờ cảm biến máy nén Khi dây curoa trượt ( tốc độ máy nén 0) kéo dài 3s, lâu hơn, khúch đại A/C ngắt li hợp từ dừng máy nén HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -113- Chương 1: Tổng quan b) Lê Quang Liêm Khi bị kẹt Cùng lúc đèn báo A/C nhấp nháy để báo tài xế máy nén bị kẹt Hình 6-38: Điều khiển động bị kẹt 11 Hệ thớng bảo vệ đai dẫn động a) Chức năng: Khi bơm trợ lực lái, máy phát điện thiết bị khác được dẫn động với máy nén đai dẫn động, nếu máy nén bị khố đai bị đứt, thiết bị khác khơng làm việc Đây hệ thống bảo vệ đai dẫn động khỏi bị đứt cách ngắt ly hợp từ máy nén bị khố đồng thời hệ thống làm cho đèn báo cơng tắc điều hồ nhấp nháy để thơng báo cho người lái biết cố b) Cấu tạo: Bất kỳ máy nén làm việc tín hiệu được tạo cuộn dây cảm biến tốc độ ECU phát quay máy nén cách tính tốn tốc độ tín hiệu HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -114- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Hình 6-39: Hệ thống bảo vệ đai dẫn động c) Ngun lý hoạt động: Hệ thống so sánh tốc độ động với tốc độ máy nén Nếu chệnh lệch tốc độ vượt q giới hạn cho phép, ECU tính tốn điều chỉnh để khố máy nén để ngắt ly hợp từ Đồng thời ECU làm cho đèn cơng tắc điều hồ nhấp nháy để báo cho người lái biết hư hỏng Chương 7: MƠI CHẤT LẠNH & DẦU LẠNH 7.1 Sự hạn chế dùng lãnh chất CFC Bầu khơng khí bao bọc trái đất được hình thành từ nhiều lớp riêng biệt Tầng bình lưu nằm độ cao cách mặt nước biển từ 20-30 km Một phần tầng bình lưu có mật độ ozon dày đặc được xem tầng ozon Tầng ozon bảo vệ khỏi tác hại tia tử ngoại được phát từ mặt trời, làm ung thư da biến đổi ADN Tia tử ngoại được hấp thụ tầng ozon Lượng CFC sản xuất năm HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -115- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm CFC dùng làm mơi chất lạnh ĐHKK ứng dụng khác Được thải ngồi khí đối lưu đẩy CFC lên tầng bình lưu Dưới tác dụng tia tử ngoại CFC bị quang hóa tạo thành Clor Clor góp phần phá hủy giá trị tầng ozon Việc hạn chế sử dụng loại CFC siết chặt cấm sản xuất vào năm 1996 Hình 7-1: Lượng CFC sản xuất Chỉ số phá hủy tầng ozon: Việc ứng dụng hợp chất fluorocarbon khơng có Clor để thay loại CFC thực CFC12 sử dụng điều hòa khơng khí tơ, ngày thay lãnh chất HFC134a Tên gọi Cơng thức Chỉ số phá Úng dụng hóa học hủy ozone CFC11(R11) CCl3F Mơi chất lạnh Thuốc trừ Hạn sâu, tác nhân sủi bọt, chế đặc thuốc tẩy biệt CFC (R12) CCl2F2 Mơi chất lạnh Thuốc trừ sâu, tác nhân sủi bọt CFC113(R13) C2Cl3F3 0.8 Thuốc tẩy CFC114(R114) C2Cl2F4 Thuốc trừ sâu, tác nhân sủi bọt CFC115(R115) C2ClF5 0.6 Tác nhân sấy HCFC22(R22) CHClF2 0.05 Mơi chất lạnh HCFC123(R123) CHCl2CF3 0.02 Thuốc tẩy HCFC124(R124) CHClFCF3 0.02 Thuốc trừ sâu, tác nhân HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Mức chế hạn Khơng hạn chế Trang -116- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm sủi bọt HCFC141b(R141b) CH3CCl2F 0.1 Tác nhân sấy HFC134a(R134a) CH2FCF3 Mơi chất lạnh, Mơi chất ĐHKK tơ HFC152a(R152a) CH3CHF2 Mơi chất lạnh Bảng 7-1: Chỉ số phá hủy tầng ozon 7.2 Mơi chất lạnh Mơi chất (chất làm lạnh) gì? Mơi chất chất trao đổi nhiệt tuần hồn Nó nhận nhiệt bay giải phóng nhiệt hóa lỏng Hiện người ta sử dụng chất HCF-134a (R134a) làm mơi chất cho điều hòa khơng khí cho Ơ Tơ Các tính chất cần thiết mơi chất lạnh Hình 7-2: Đặc tính mơi chất lạnh Mơi chất lạnh dùng hệ thống điều hồ khơng khí ơtơ phải đạt u cầu sau đây: - Dễ bốc có điểm sơi thấp HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -117- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm - Phải trộn lẫn với dầu bơi trơn - Có suất lạnh riêng thể tích suất lạnh riêng khối lượng lớn - Áp suất ngưng tụ khơng q lớn - Có hố tính trơ, nghĩa khơng làm hỏng ống cao su, nhựa dẻo, khơng gây sét gỉ cho kim loại - Khơng gây cháy nổ độc hại, khơng gây nhiễm mơi trường - Tỷ số nén khơng q lớn - Ẩn nhiệt hố phải lớn - Nhiệt độ đơng đặc mơi chất thấp, trọng lượng riêng, độ nhớt nhỏ - Dễ hồ tan nước - Hồ tan nhiều dầu bơi trơn để dễ hồi dầu máy nén - Mơi chất phải rẻ tiền, dễ kiếm , dễ vận chuyển bảo quản Hệ thơng điện lạnh ơtơ sử dụng hai loại mơi chất lạnh phổ biến R-12 R134a Mơi chất lạnh R-12 (CCl2F2) Ký hiệu thương mại mơi chất R12, cơng thức hố học CCl 2F2 Là dẫn suất halogen mêtan Mơi chất bị cấm sử dụng giới có tính phá huỷ ozone khí gây hiệu ứng nhà kính làm nóng địa cầu Đây loại mơi chất an tồn , khơng cháy nổ , khơng độc hại với thể sống điều kiện thường gặp nhiệt độ cao (550 – 600 C) cháy phân huỷ thành phosgen độc hít phải lượng lớn mơi chất lạnh R-12 gây thương tích cho thể Nó chủ yếu sử dụng máy lạnh dân dụng có suất lạnh riêng nhỏ Khơng ăn mòn vật liệu, khơng dẫn điện, khơng hồ tan nước, hồ tan phần dầu bơi trơn Có tinh lưu động thẩm thấu cao dễ bị dò rỉ Mơi chất lạnh R-12 hợp chất gồm clo, flo cacbon Điểm sơi R-12 -220F (-300C), nhờ Do phải đựng mơi chất lạnh R-12 bình chứa áp suất cao áp suất khí quyển, phải cẩn thận việc bốc xếp di chuyển bình HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -118- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Cùng với đặc tính có khả lưu thơng xun suốt hệ thống ống dẫn khơng bị giảm hiệu suất, làm cho mơi chất lạnh R-12 trở thành mơi chất lạnh lý tưởng hệ thống điện lạnh - Ưu điểm: Nó bốc nhanh chóng giàn lạnh hấp thu nhiều nhiệt R-12 hồ tan dầu nhờn bơi trơn chun dùng cho máy lạnh (loại dầu khống chất), khơng phản ứng làm hỏng kim loại, ống mềm gioăng đệm Nó có khả lưu thơng xun suốt qua hệ thống lạnh khơng bị giảm hiệu suất lạnh - Nhược điểm: Chất thải vào khơng khí, ngun tử clo tham gia phản ứng làm thủng tầng ơzơn bao bọc bảo vệ Trái Đất Trên tầng cao từ 16-> 48 km, tầng ơzơn bảo vệ Trái Đất cách ngăn chặn tia cực tím mặt trời phóng vào Trái Đất Sự cạn kiệt phá huỷ tầng khí ơzơn thải vào khí nhiều chlorofluorocarbons (CFCs) Mơi chất lạnh dùng hệ thống điện lạnh lâu lại họ hố chất với loại khí carbon CFC - Hiện nghành cơng nghiệp hố chất tìm kiếm mơi chất lạnh khác thay cho mơi chất lạnh R-12 Do đó, ngày hệ thống điện lạnh ơtơ dùng loại mơi chất R-134a thay cho R-12 Mơi chất lạnh R-134a Ký hiệu thương mại mơi chất R134a hợp chất gồm flo cacbon, mơi chất tương đối thân thiện với mơi trường dùng để thay cho mơi chất R12 Mơi chất có tính chất tương đồng với R12, suất lạnh tương đương Nhiệt độ bay tiêu chuẩn – 26,30C (-150F), cao so với R12 Khi máy lạnh sử dụng mơi chất R12 mà chuyển qua sử dụng R134a cần thay đổi số phụ kiện thiết bị dầu bơi trơn, vòng đệm kín cao su, fin sấy lọc,van tiết lưu kể dụng cụ loại đồng hồ gas, đèn thử xì …vvv - Ưu điểm: Hợp chất khơng tham gia phá hỏng tầng ơzơn Vì phân tử khơng chứa clo - Nhược điểm: R-134a khơng hồ tan với dầu nhờn bơi trơn khống chất Một số khác biệt quan trọng mơi chất lạnh R-134a so với R-12 là: - Dầu nhờn bơi trơn chun dùng với mơi chất lạnh R-134a chất bơi trơn tổng hợp polyalkalineglycol (PAG) hay polyolester (POE) Hai chất bơi trơn khơng thể hồ lẫn với mơi chất lạnh R-12 - Chất khử ẩm (desiccant) dùng cho R-134a khác với chất khử ẩm dùng cho R-12 HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -119- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm - Hệ thống điện lạnh ơtơ dùng mơi chất lạnh R-134a cần áp suất bơm máy nén lưu lượng khơng khí giải nhiệt giàn nóng (bộ ngưng tụ) phải tăng cao so với hệ thống điện lạnh dùng R-12 Chú ý: Trong q trình bảo trì sửa chữa cần tn thủ yếu tố kỹ thuật sau đây: + Khơng nạp lẫn mơi chất lạnh R-12 vào hệ thống dùng mơi chất lạnh R-134a ngược lại Nếu khơng tn thủ điều gây sai hỏng cho hệ thống điện lạnh + Khơng dùng dầu bơi trơn máy nén hệ thống R-12 cho máy nén hệ thống R-134a Nên dùng loại + Phải sử dụng chất khử ẩm loại dành riêng cho R-12 R-134a Dưới ta giới thiêu bảng đăc tính R12 R134a Đăt tính kỹ tht R134a R12 Trọng lượng phân tử 102,3 120,91 Điểm sơi -26,80C - 29,790C Nhiêt tới hạn 101,150C 111,800C Áp suất tới hạn 4,065mpa(41,452kgf/cm2 ) 4,125mpa(42.063kgf/cm2) Mât dung dịch bảo hòa 1206,0 kgf/cm2 1310,9kg/cm3 Thể tích riêng 0,31009 m3/kg 0,027085m3/kg Nhiêt dung riêng (dung 1,4287kj/kf k dịch bảo hòa áp suất (0,3413 kcal/kgf k ) khơng đổi) 0,9682KJ/Kg.k (0,2313kcal/kgf.k) Nhiêt dung riêng (Chất 0,8519 kj/kg bảo hòa áp suất (0,2075 kcal/kgf k) khơng đổi) 0,6116KJ/Kg.k (0.1461kcal/kgf.k) Nhiêt ẩn bốc 166,56KJ/kg(39.79kcal/kgf) HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ 216,5kj/kg(51,72kcal/kgf) Trang -120- Chương 1: Tổng quan Tính cháy Lê Quang Liêm cháy O cháy Chỉ số làm suy kiêt ơzon(CFC12=1.0) 1.1 Chỉ số làm nóng trái đất 2,8 – 3,4 0,24-0,29 Đề phòng tai nạn mơi chất lạnh Tính chất vật lý mơi chất lạnh khơng màu sắc, khơng mùi vị, khơng cháy nổ Nếu tiếp xúc trực tiếp với mơi chất lạnh bị mù mắt hay hỏng da Mơi chất lạnh bắn vào mắt gây đơng lạnh phá hỏng mắt Nếu khơng may bị mơi chất lạnh bắn vào mắt phải nhanh chóng tự cấp cứu sau: + Khơng dụi mắt + Tạt nhiều nước lã vào mắt để làm tăng nhiệt độ cho mắt + Bơi mỡ vazơlin lên da đến bệnh viện mắt để chữa trị kịp thời + Băng che mắt tránh bụi bẩn + Đến bệnh viện mắt để chữa trị kịp thời + Nếu bị chất lạnh phun vào da thịt, nên tiến hành chữa trị Khơng nên xả bỏ mơi chất lạnh vào phòng kín, mơi lạnh làm phân tán khí ơxi gây chứng buồn ngủ, bất tỉnh tử vong Nếu để mơi chất lạnh tiếp xúc với lửa hay kim loại nóng sinh khí độc Nên tn thủ số ngun tắc an tồn sau thao tác với mơi chất lạnh: + Lưu trữ bình chứa mơi chất lạnh vào chỗ thống mát Tuyệt đối khơng hâm nóng mơi chất lạnh lên q 510C + Ln đeo kinh để bảo vệ mắt + Khơng va chạm hay gõ mạnh vào bình chứa mơi chất lạnh + Khơng trộn lẫn R – 12 với R – 134a 7.3 Dầu máy nén lạnh Nhiệm vụ dầu bơi trơn Dầu bơi trơn đựơc sử dụng hệ thống lạnh có máy nén Nhiệm vụ chủ yếu là: HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -121- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm - Bơi trơn chi tiết chuyển động máy nén, bề mặt ma sát, giảm ma sát tổn thất ma sát gây Riêng máy nén máy giãn nở, nhiệt độ giảm đột ngột dầu bị đơng cứng - Làm nhiệm vụ tải nhiệt từ bề mặt ma sát piston, xi lanh, ổ bi, ổ bạc,… vỏ máy để toả mơi trường, đảm bảo nhiệt độ vị trí khơng q cao - Chống rò rỉ mơi chất cho cụm bịt kín đệm kín cổ trục - Giữ kín khoang nén máy nén trục vít u cầu dầu bơi trơn Dầu bơi trơn nằm máy nén dầu tham gia vào vòng tuần hồn mơi chất lạnh, qua tất thiết bị phụ hệ thống Chính dầu kỹ thuật lạnh có u cầu khắt khe: - Có đặc tính chống mài mòn chống sây sát bề mặt tốt - Có độ nhớt thích hợp đảm bảo bơi trơn chi tiết - Có độ tinh khiết cao, khơng chứa thành phần có hại hệ thống lạnh ẩm, axit, lưu huỳnh, khơng hút ẩm - Nhiệt độ bốc cháy phải cao, cao nhiều so với nhiệt độ cuối q trình nén - Nhiệt độ đơng đặc phải thấp, thấp nhiều so với nhiệt độ sau tiết lưu dàn bay - Nhiệt độ lưu động phải thấp nhiệt độ bay để đảm bảo tuần hồn hệ thống hồi dầu dễ dàng máy nén - Khơng tạo lớp trở nhiệt bề mặt trao đổi nhiệt, trường hợp dầu phải hồ tan hồn tồn vào mơi chất - Khơng làm giảm nhiệt độ bay qua làm giảm suất lạnh, trường hợp dầu khơng hồ tan vào mơi chất lạnh - Khơng dẫn điện, có độ cách điện cao pha pha lỏng đặc biệt cho hệ thống lạnh kín nửa kín - Khơng gây cháy nổ HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -122- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm - Khơng phân huỷ phạm vi nhiệt độ vận hành (thường từ -60 đến 150 0C, đặc biệt cho máy ghép tầng đến 800C chí – 1100C) - Khơng tác dụng với mơi chất lạnh, với vật liệu chế tạo máy vơ hữu cơ, dây điện, sơn cách điện dây động với vật liệu hút ẩm để tạo sản phẩm có hại hệ thống lạnh, có hại cho động máy nén - Tuổi thọ cao bền vững, đặc biệt hệ thống lạnh kín, làm việc liên tục 20 đến 25 năm ngang với tuổi thọ block tủ lạnh - Phải khơng độc hại - Phải rẻ tiền dễ kiếm Trong thực tế, tất nhiên khơng tìm dầu bơi trơn lý tưởng đáp ứng đầy đủ u cầu trên, tìm loại dầu ứng dụng cho loại cụ thể để phát huy ưu điểm hay khắc phục nhược điểm Phân loại Được chia thành hai nhóm dầu khống dầu tổng hợp , ngồi có nhóm phụ dầu khống có phụ gia tổng hợp a) Dầu khống: Khơng có cơng thức cố định mà hỗn hợp nhiều thành phần gốc hydrocacbon từ dầu mỏ Hiện sử dụng rộng rãi hệ thống lạnh b) Dầu tổng hợp: Được sản xuất từ chất khác nhau, loại este, silicol, polyclycol dầu tổng hợp gốc hydrocacbon, so với dầu khống có độ bơi trơn tốt hỗn hợp với mơi chất lạnh, nhiệt độ đơng đặc thấp hơn, mài mòn thấp giá thành cao c) Dầu khống có phụ gia tổng hợp: Để cải thiện số tính chất dầu khống người ta cho thêm vào chất phụ gia Ví dụ: để tăng độ nhớt, chống ơxy hố, chống tượng sủi bọt, hạ nhiệt độ đơng đặc, tăng nhiệt độ bốc cháy… thực tế sử dụng hỗn hợp dầu khống dầu tổng hợp phải thận trọng phải thử nghiệm trước Đã có trường hợp bổ sung dầu bơi trơn loại khác vào gây trục trặc nghiêm trọng tồn hệ thống bơi trơn dẫn đến cháy động HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -123- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Tùy theo quy định nhà chế tạo, lượng dầu bơi trơn khoảng 150 ml đến 200 ml nạp vào máy nén nhằm đảm bảo chức năng: Bơi trơn chi tiết máy nén tránh mòn khuyết kẹt cứng, phần dầu nhờn hồ lẫn với mơi chất lạnh lưu thơng khắp nơi hệ thống giúp van giãn nở hoạt động xác, bơi trơn phốt trục máy nén … Dầu nhờn chun dùng cho hệ thống lạnh tơ phải tinh khiết, khơng sủi bọt, khơng lẫn lưu huỳnh Dầu bơi trơn máy nén khơng có mùi, suốt, màu vàng nhạt Bất loại tạp chất làm cho dầu nhớt chuyển sang màu nâu đen Vì phát thấy dầu bơi trơn hệ thống lạnh chuyển sang màu đen nâu đồng thời có mùi hăng nồng, chứng tỏ dầu bị nhiễm bẩn Nếu gặp phải tường hợp phải tiến hành xả dầu nhiễm bẩn, thay bầu lọc hút ẩm, châm dầu loại dung lượng quy định Chủng loại độ nhờn dầu bơi trơn hệ thống điện lạnh tơ tuỳ thuộc vào quy định nhà chế tạo máy tuỳ thuộc vào loại mơi chất lạnh sử dụng Khi châm dầu nhờn vào máy nén để bù đắp vào lượng dầu bị thất xì gas, người ta sản xuất bình dầu áp suất ( pressurized oil ) Loại bình chứa ounces (59 mL) dầu nhờn lượng thích ứng mơi chất lạnh chứa bình có cơng dụng tạo áp suất đẩy dầu nhờn nạp vào hệ thống Chức Dầu máy nén cần thiết để bơi trơn chi tiết chuyển động máy nén Dầu máy nén bơi trơn cho máy nén cách hồ vào mơi chất tuần hồn hệ thống điều hồ Vì cần phải sử dụng dầu phù hợp CHÚ Ý: Dầu máy nén sử dụng hệ thống R-134a khơng thể thay cho dầu máy nén dùng R-12 Nếu dùng sai dầu bơi trơn làm cho máy nén bị kẹt Lượng dầu bơi trơn máy nén Nếu khơng có đủ lượng dầu bơi trơn hệ thống điều hồ, máy nén khơng thể bơi trơn tốt Mặt khác lượng dầu bơi trơn máy nén q nhiều, lượng lớn dầu phủ lên bề mặt giàn lạnh làm giảm hiệu q trình trao đổi nhiệt khả làm lạnh hệ thống bị giảm xuống Vì lý cần phải trì lượng dầu qui định mạch hệ thống điều hồ Bổ sung dầu sau thay chi tiết HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -124- Chương 1: Tổng quan Lê Quang Liêm Khi mở mạch mơi chất thơng với khơng khí, mơi chất bay xả khỏi hệ thống Tuy nhiên dầu máy nén khơng bay nhiệt độ thường hầu hết dầu lại hệ thống Do thay phận chẳng hạn bình chứa, phận hút ẩm, giàn lạnh giàn nóng cần phải bổ sung lượng dầu tương đương với lượng dầu lại phận cũ vào phận Hình 7-3: Bổ sung dầu 7.4 Chất sinh mùi: - Khói thuốc, bụi số loại bụi khác hình thành bên xe Bẩn ẩm khơng khí bám vào cánh dàn lạnh - Bủi bẩn nhân tố khác phát triển vi khuẩn, liên kết tạo mùi đặc trưng Sau bậc cơng tắt A/C, mùi ẩm bám cánh dàn lạnh phát tán bên Điều ngun nhân việc sinh mùi HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Trang -125- Chương 1: Tổng quan HỆ THỐNG ĐHKK TRÊN ƠTƠ Lê Quang Liêm Trang -126- ... trí hệ thống thơng gió tự nhiên Thơng thường, hệ thống thơng gió được dùng chung với hệ thống thơng khí khác (hệ thống điều hồ khơng khí, sưởi ấm) Hình 1-9: Điều khiển tuần hồn khơng khí Chương... nén Vị trí lắp đặt hệ thớng điều hòa khơng khí tơ Hình 1-6: Sơ đồ bố trí phận hệ thống điều hòa xe du lịch - Đối với xe du lịch diện tích xe nhỏ vậy hệ thống điều hòa được lắp phía trước (táp... môi chất, xảy thiết bò ngưng tụ Môi chất trao đổi nhiệt với môi trường làm mát nước không khí Khi môi chất đưa đến thiết bò ngưng tụ, môi chất làm mát hạ nhiệt độ xuống tới đường bảo hòa khô