tiểu luận cuối kỳ hệ thống điều hòa và sưởi ấm

HỆ THỐNG AN TOÀN – TIỆN NGHI TRÊN Ô TÔII.CẤU TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒAHình 2: Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều hòa không khí ô tô 2.1.1 Máy nén điều hòaMáy nén của hệ thống điều hòa được dẫn động

Trang 1

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐÀ NẴNG

Trang 2

HỆ THỐNG AN TOÀN – TIỆN NGHI TRÊN Ô TÔ

Mục lục

PHẦN 1: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA VÀ SƯỞI ẤM 3

I KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA VÀ SƯỞI ẤM 3

II CẤU TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA 4

2.1 Chức năng từng bộ phận trên hệ thống điều hòa 4

2.1.1 Máy nén điều hòa 4

2.1.2 Dàn nóng 8

2.1.3 Giàn lạnh 8

2.1.4 Van tiết lưu 9

III SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA 11

3.1 Hệ thống làm mát trên ô tô 11

3.1.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa 11

3.1.3 Môi chất làm lạnh 12

3.1.3 Đặc tính của môi chất: 13

3.1.5 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua máy nén: .14

3.1.6 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua giàn nóng: .14

3.1.7 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua van tiết lưu: 14

3.1.8 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua giàn lạnh: .15

3.2 HỆ THỐNG SƯỞI TRÊN Ô TÔ 15

3.2.1 Nguyên lý làm việc hệ thống sưởi ấm: 15

3.2.2 Hệ thống sưởi phụ 16

3.2.3 Hệ thống sưởi ấm bao gồm các chi tiết sau đây: 16

IV CÔNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI ĐIỀU HÒA TRÊN Ô TÔ 21

4.1 Công dụng hệ thống điều hòa 21

4.2 Phân loại hệ thống điều hòa 21

4.1.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt 21

1

Sinh viên thực hiện: Ngô Thành Nhân

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 3

4.1.2 Phân loại theo phương pháp điều khihn 23

V ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ TỰ ĐỘNG VÀ SƯỞI ẤM: 24

VI CÔNG NGHỆ Sn DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA 25

6.1 Điều hòa đa vong độc lập 25

6.2 Điều hòa 4 vong độc lập của Porsche 25

VII ƯU NHƯỢC ĐIỂM KHI LẤY GIÓ TRONG HOẶC GIÓ NGOÀI TRÊN ĐIỀU HÒA Ô TÔ 27

VIII CÁC ĐIỀU KHIỂN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA 28 8.1 Có 12 cách điều khihn chính trong hệ thống điều hòa 28

8.2 Btng điều khihn trong ô tô 29

IX NHỮNG LƯU Ý KHI Sn DỤNG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA 30

9.1 Những lưu ý khi sử dụng điều hòa ô tô trong moa nóng 30

9.1.1 Tìm chỗ đỗ xe pho hợp nhất 30

9.1.2 Mở cửa cho thoát khí nóng 30

9.1.3 Sử dụng điều hòa ô tô ở nhiệt độ thích hợp 31

9.1.4 Lưu ý khi tắt động cơ 31

9.1.5 Những lưu ý đối với hệ thống điều hòa ô tô 31

9.2 Năm lưu ý khi sử dụng điều hòa ô tô moa đông 31

9.2.1 Nên bật máy lạnh xe ô tô vào moa đông 31

9.2.2 Moa đông bật điều hòa ở nhiệt độ nào pho hợp? 32

9.2.3 Giti quyết hiện tượng mờ kính khi sử dụng điều hòa .32

9.2.4 Bật điều hòa sau khi đã khởi động xe 33

9.2.5 Khi bật sưởi ấm có nên bật nút A/C 33

X KẾT LUẬN 34

2

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 4

PHẦN 1: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA VÀ SƯỞI ẤM

I. KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA VÀ SƯỞI ẤM.

Điều hòa không khí là một hệ thống quan trọng trên xe

Nó điều khihn nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúpcho hành khách trên xe ctm thấy dễ chịu trong những ngàynắng nóng mà còn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch không khí Ngàynay, điều hòa không khí trên xe còn có thh hoạt động một cách

tự động nhờ các ctm biến và các ECU điều khihn Điều hoàkhông khí cũng giúp loại bỏ các chất ctn trở tầm nhìn nhưsương mo, băng đọng trên mặt trong của kính xe

Đh làm ấm không khí đi qua, hệ thống điều hòa không khí

sử dụng ngay két nước như một két sưởi ấm Két sưởi lấy nướclàm mát động cơ đã được hâm nóng bởi động cơ và dong nhiệtnày đh làm nóng không khí nhờ một quạt thổi vào xe, vì vậynhiệt độ của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nónglên Do đó ngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làmviệc

Đh làm mát không khí trong xe, hệ thống điện lạnh ô tôhoạt động theo một chu trình khép kín Máy nén đẩy môi chất ởthế khí có nhiệt độ cao áp suất cao đi vào giàn ngưng Ở giànngưng môi chất chuyhn từ thh khí sang thh lỏng Môi chất ởdạng lỏng này chty vào bình chứa (bình sấy khô) Bình nàychứa và lọc môi chất Môi chất lỏng sau khi đã được lọc chtyqua van giãn nở, van giãn nở này chuyhn môi chất lỏng thànhhỗn hợp khí - lỏng có áp suất và nhiệt độ thấp Môi chất dạngkhí - lỏng có nhiệt độ thấp này chty tới giàn lạnh Quá trình bayhơi chất lỏng trong giàn lạnh sẽ lấy nhiệt của không khí chạyqua giàn lạnh Tất ct môi chất lỏng được chuyhn thành hơitrong giàn lạnh và chỉ có môi chất ở thh hơi vừa được gia nhiệt

đi vào máy nén và quá trình được lặp lại như trước

3

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 5

Hình 1: Hệ thống điều hòa giúp làm mát trên ô tô

4

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 6

II CẤU TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

Hình 2: Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều hòa không khí ô tô

2.1.1 Máy nén điều hòa

Máy nén của hệ thống điều hòa được dẫn động bởi dây đaivới động cơ và ly hợp từ Hoạt động được điều khihn thông quacông tắc A/C, có nghĩa khi bạn nhấn công tắc A/C trên taplo lậptức ly hợp từ sẽ kích hoạt kết nối đh quay puly máy nén

Gas lạnh điều hòa có áp suất và nhiệt độ thấp được hóahơi thông qua việc lấy nhiệt từ bên trong xe được hút và nénbởi máy nén Sau đó máy nén bơm môi chất có nhiệt độ và ápsuất cao vào giàn nóng làm chúng có thh hóa lỏng dễ dàng

5

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 7

Hình 3: Máy nén điều hòa2.1.1.1 Máy nén kiểu đĩa chéo

xt và đẩy môi chất ra Van hút và van xt cũng ngăn không chomôi chất chty ngược lại

6

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 8

Hình 5: Nguyên lý hoạt động của máy nén

2.1.1.2 Máy nén loại xoắn ốc

7

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 9

Hình 7: Nguyên lý hoạt động của máy nén loại xoắn ốc

2.1.1.2 Máy nén khí dạng đĩa lắc

- Cấu tạo:

Khi trục quay, chốt dẫn hướng quay đĩa chéo thông qua đĩa có vấu được nối trực tiếp với trục Chuyển động quay này của đĩa chéo được chuyển thành chuyển động tịnh tiến của piston trong xylanh để thực hiện việc hút, nén và xả trong môi chất

Để thay đổi dung tích của máy nén có 2 phương pháp: Một là dùng van điều khiển được nêu ở trên và dùng loại van điều khiển điện từ

Hình 8: Cấu tạo máy nén loại đĩa lắc

- Nguyên lý hoạt động:

Van điều khiển thay đổi áp suất trong buồng đĩa chéo tuỳ theo mức độlạnh Nó làm thay đổi góc nghiêng của đĩa chéo nhờ chốt dẫn hướng và trục cótác dụng như là khớp bản lề và hành trình piston để điều khiển máy nén hoạtđộng một cách phù hợp

Khi độ lạnh thấp, áp suất trong buồng áp suất thấp giảm xuống Van mở

ra vì áp suất của ống xếp lớn hơn áp suất trong buồng áp suất thấp Áp suất củabuồng áp suất cao tác dụng vào buồng đĩa chéo Kết quả là áp suất tác dụngsang bên phải thấp hơn áp suất tác dụng sang bên trái Do vậy hành trình piston

8

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 10

trở lên nhỏ hơn do được dịch sang phải

Hình 9: Hoạt động máy nén loại đĩa lắc

2.1.2 Dàn nóng

Cấu tạo của giàn nóng bao gồm các ống nhỏ và cánh ttnnhiệt bằng nhôm và chúng được lắp ngay phía trước của kétnước Khi ô tô hoạt động, không khí sẽ đi qua giàn nóng đh làmmát, kèm theo đó là một quạt làm mát đh làm gitm nhiệt độcủa môi chất lạnh Giàn nóng có nhiệm vụ chuyhn đổi môi chấtlạnh từ dạng hơi thành môi chất lạnh có dạng lỏng ở nhiệt độ

Trang 11

nhiệt được tốt

- Nguyên lý hoạt động

Một motor quạt thổi không khí vào giàn lạnh Môi chất lấy nhiệt từ khôngkhí để bay hơi và nóng lên rồi chuyển thành khí Không khí qua giàn lạnh bị làm lạnh, hơi ẩm trong không khí đọng lại và dính vào các cánh của giàn lạnh Hơi ẩm tạo thành các giọt nước nhỏ xuống và được chứa ở trong khay sẽ được

xả ra khỏi xe thông qua ống xả

Hình 11: Dàn lạnh trên điều hòa ô tô

2.1.4 Van tiết lưu

Van tiết lưu trên hệ thống điều hòa có 2 nhiệm vụ chính:

Thứ nhất, sau khi môi chất lạnh ở dạng lỏng với nhiệt độ

và áp suất cao đi qua giàn nóng, chúng sẽ được phun qua các

lỗ nhỏ trong van tiết lưu Làm cho môi chất lạnh sau khi quavan tiết lưu, sẽ có nhiệt độ thấp và áp suất thấp

Thứ hai, lượng môi chất lạnh được phun vào giàn lạnh sẽđược van tiết lưu sẽ điều chỉnh, toy thuộc vào nhiệt độ trong xe

10

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 12

Hình 12: Van tiết lưu

Hình 13: Cấu tạo van giãn nở loại có ống cảm nhận nhiệt

- Chức năng và nguyên lý hoạt động

Hoạt động tương tự như van giãn nở dạng hộp

11

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 13

Hình 14: Hoạt động van giãn nở loại có ống cảm nhận nhiệt

III SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA

3.1 Hệ thống làm mát trên ô tô

Hình 15: Sơ đồ hệ thống làm mát

3.1.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa

Đầu tiên, máy nén, được nối với động cơ thông qua dâycuroa, hút chất làm lạnh ở thh khí (từ bình chứa gas) rồi nén ở

áp suất cao

12

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 25

Kihu giàn lạnh này là sự kết hợp của kihu phía trước vớigiàn lạnh phía sau được đặt trong khoang hành lý Cấu trúc nàycho không khí thổi ra từ phía trước hoặc từ phía sau Kihu képcho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi trênxe

Kihu kép là kihu giàn lạnh được đặt phía trước và phía sau

xe Với kihu điều hòa này thì có năng suất lạnh cao hơn hẳn vànhiệt độ lạnh thường phân bổ đồng đều ở khắp mọi nơi trên xe Loại này được dong phổ biến trên các loại xe 7 chỗ

Hình 28: Kiểu giàn lạnh đ[t phía trước và sau xe

Trang 26

Hình 29: Kiểu kép treo tr\n

4.1.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển.

a Phương pháp điều khiển bằng tay.

● Phương pháp này cho phép điều khihn bằng cách dong tay

đh tác động vào các công tắc hay cần gạt đh điều chỉnhnhiệt độ trong xe

● Ví dụ: công tắc điều khihn tốc độ quạt, hướng gió, lấy giótrong xe hay ngoài trời

Hình 30: Phương pháp điều khiển trên điều hòa

b Phương pháp điều khiển tự động.

● Điều hòa tự động điều khihn nhiệt độ mong muốn thông

qua bộ điều khihn điều hòa (ECU A/C ) Nhiệt độ không khí

25

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 27

được điều khihn một cách tự động dự a vào tín hiệu từ cácctm biến gửi tới ECU

● Ví dụ: ctm biến nhiệt động trong xe, ctm biến nhiệt độmôi trường, ctm biến bức xạ mặt trời

26

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 28

V ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ TỰ ĐỘNG VÀ SƯỞI ẤM:

Ưu điểm:

- Có thể ngăn bụi, các chất khí độc hại chủ động hơn

- Điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp hành kháchtrên xe cảm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng

- Giữ độ ẩm và lọc sạch không khí

- Loại bỏ các chát cản trở tầm nhìn

- Hoạt động một cách tự động nhờ các cảm biến và các ECU điều khiển

- Cải thiện sự tiện nghi trên ô tô

- Với chế độ lấy gió ngoài, không khí thường tươi mát hơn, nếu đi qua cácvùng không khí trong lành và ít bụi Hoặc những người sợ mùi điều hoàtrên ô tô, nếu không bật điều hoà không khí thì nên bật chế độ lấy gióngoài

- Với chế độ lấy gió trong, thời gian diễn ra quá trình làm lạnh hay sưởi ấmđều nhanh chóng và tiết kiệm nhiên liệu

Nhược điểm:

- Sử dụng không đúng cách gây tốn nhiên liệu cho xe

- Một trong các chi tiết của hệ thống nếu không được vệ sinh sạch dễ bịchuột, dán, kéo đến làm nơi ở gây ô nhiễm và làm hư hỏng

- Khi hư hỏng chi tiết thì khá khó nhận biết và sửa chữa

- Trên một số xe việc tháo rời và sửa chữa các chi tiết khá phức tạp và đòihỏi thợ tay nghề cao

- Với chế độ lấy gió ngoài, dễ bị bụi và mùi lạ nếu đi qua khu vực có mùihoặc bụi bẩn

- Với chế độ lấy gió trong, không khí bị tù túng, không có thay đổi khôngkhí, khi dùng gió trong quá lâu sẽ cảm thấy ngột ngạt, thiếu oxi Vớinhững xe không có hệ thống điều hoà tự động, nếu lấy gió trong một thờigian dài sẽ gây thiếu oxi, ngột ngạt, buồn ngủ hoặc ngủ lịm đi, không cólượng khí tuần hoàn

27

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 29

VI CÔNG NGHỆ SL DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA.

6.1 Điều hòa đa veng độc lập

● Là hệ thống tiên tiến nhất hiện nay và được sử dụng ở các

Hình 31: Hệ thống điều hòa làm mát cho ô tô

6.2 Điều hòa 4 veng độc lập của Porsche

● Porsche cung cấp hệ thống điều hòa bốn vong độc lập trênmẫu Panamera của hãng

● Toy chỉnh nhiệt độ cho người lái và hành khách phía trước,

và riêng biệt cho mỗi hành khách phía sau, được điềuchỉnh qua màn hình ctm ứng ở phía sau

● Hệ thống trang bị thêm lọc than hoạt tính đh lọc phấn hoa,khói bụi và các moi khó chịu khác ra khỏi không khí trướckhi được được đưa vào bên trong cabin xe

28

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 30

Hình 32: Điều hòa chống dị ứng của Audi

6.3 Điều hòa chống dị ứng của Audi

● Ngoài việc loại bỏ bụi bẩn thì hệ thống còn có kht năngtrung hòa các chất gây dị ứng

● Hệ thống có 2 phiên btn: Phiên btn thứ nhất là: giúpgitm thihu các tác nhân gây dị ứng bằng polyphenols,phiên btn thứ 2 nhờ cấu trúc protein

● Mỗi phiên btn điều hòa đều có lọc gió 3 lớp, lớp thứ nhất

là lớp lọc bụi, lớp thứ hai là lớp lọc tác nhân gây dị ứng vàlớp thứ ba là lớp than hoạt tính giúp hấp thụ khí độc hại

29

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 31

Hình 33: Điều hòa chống dị ứng của Audi

VII ƯU NHƯỢC ĐIỂM KHI LẤY GIÓ TRONG HOẶC GIÓ NGOÀI TRÊN ĐIỀU HÒA Ô TÔ

Chế độ lấy gió trên ôtô được điều khihn bởi hệ thống điềukhihn lấy gió Đây là bộ phận quan trọng thuộc hệ thống điềuhòa ôtô Khi hệ thống hút gió vào chính là lấy không khí đh tiếnhành quy trình làm lạnh đh cung cấp khí mát cho cabin xe.Không khí được lấy vào sẽ được thổi qua giàn nóng ôtô hay giànlạnh ôtô đh tăng/hạ nhiệt độ

Hình 34: Hai chế độ gió trong ô tôTrên hầu hết các loại ôtô hiện nay đều có chế độ lấy gióngoài hoặc gió trong thông qua hệ thống điều hòa Nút bấmchuyhn chế độ có hình mũi tên xoay vòng ở bên trong hìnhchiếc xe Đihm khác nhau giữa hai chế độ lấy gió chính lànguồn lấy gió Lấy gió trong là hệ thống hút không khí có sẵntrong xe đh tiến hành quy trình làm nóng hay làm lạnh Còn lấygió ngoài chính là lấy không khí bên ngoài xe đưa vào trong hệthống điều hòa

Khi bật chế độ lấy gió ngoài, hệ thống điều hòa sẽ hút

trực tiếp không khí ở bên ngoài vào qua lọc gió rồi đến giànlạnh làm mát rồi mới thổi vào cabin Với chế độ lấy gió ngoài,không khí thường tươi mát hơn, nếu đi qua các vong không khítrong lành và ít bụi Hoặc những người sợ moi điều hòa ôtô, nếu

30

Mã sinh viên: 1911504210232

Trang 32

không bật điều hòa không khí thì nên bật chế độ lấy gió ngoài.Nhưng nhược đihm lớn nhất của chế độ lấy gió ngoài là bị bụi

và moi lạ nếu xe đi qua khu vực có moi hoặc bụi bẩn

Còn với chế độ lấy gió trong, gió trong có nghĩa là dong

không khí trong xe –> đi qua lọc –> tới giàn lạnh –> thổi ra lạiqua khe gió, không khí ít được thay đổi hệ thống điều hòa sẽ sửdụng không khí tuần hoàn ở trong cabin đi qua lọc gió và đưađến giàn lạnh đh làm lạnh hoặc làm nóng không khí Ưu đihmcủa lấy gió trong chính là thời gian diễn ra quá trình làm lạnhhay sưởi đều nhanh chóng và tiết kiệm nhiên liệu Ví dụ nhưnhiệt độ trong xe đang là 25 độ C thì khi bạn muốn làm lạnhxuống 20 độ sẽ nhanh hơn việc bạn lấy gió ngoài nhiệt độ đang

là 28 độ C Như vậy khi di chuyhn trên đoạn đường ngắn bạnnên sử dụng chế độ lấy gió trong đh hiệu qut làm lạnh đượccao nhất Nhược đihm là không khí bị to túng, không có thay đổikhông khí, khi dong gió trong quá lâu sẽ ctm thấy ngột ngạt,thiếu oxi

Với những xe không có hệ thống điều hòa tự động, nếu lấygió trong một thời gian dài sẽ gây thiếu oxi, ngột ngạt, buồnngủ hoặc ngủ lịm đi, không có lượng khí tuần hoàn Những xetrang bị hệ thống điều hòa tự động, trong quá trình sử dụng,nếu trong xe thiếu oxi, các ctm biến sẽ tự động lấy gió ngoài đh

bổ sung lượng oxi bị thiếu Do đó, có những trường hợp, mặc dochọn chế độ lấy gió trong, khi qua những khu vực có moi lạ thìngười trong xe cũng bị tnh hưởng

Chức năng lấy gió trong hay gió ngoài đều quan trọng với

xe hơi Lấy gió trong giúp xe một phần tiết kiệm nhiên liệu.Nhưng khi dừng một chỗ nên hạn chế dong gió ngoài đh tránhtrường hợp khí CO tụ lại trong xe gây buồn ngủ dẫn đến tai nạn.Nếu hít phti khí CO vào máu sẽ thiếu oxi làm cho người hít phtibuồn ngủ bất chợt và không thh cưỡng lại Khi thời tiết ẩm hoặchơi lạnh, nếu dong lấy gió trong dễ bị hiện tượng kính mờ làmctn trở tầm nhìn

Khi lưu thông ở những tuyến đường kžt xe thì chúng tanên bật điều hòa đóng kín cửa và bật chế độ gió trong, dokhông khí bên ngoài lúc này khá ô nhiễm vì đông xe Khi đi trêncao tốc thì chúng ta nên bật chế độ gió ngoài đh lấy không khí

31

Mã sinh viên: 1911504210232

Tiêu đề	Hệ Thống Điều Hòa Và Sưởi Ấm
Tác giả	Ngô Thành Nhân
Người hướng dẫn	THS. Phạm Minh Mận
Trường học	Đại học Sư phạm Kỹ thuật Đà Nẵng
Chuyên ngành	Cơ khí
Thể loại	tiểu luận
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	41
Dung lượng	12,18 MB