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

3.2 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 NhânMã 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

Trang 4

PHẦN 1: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA VÀ SƯỞIẤM

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 giúp cho hành khách trên xe ctm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng mà còn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch không khí Ngày nay, 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 hoà không khí cũng giúp loại bỏ các chất ctn trở tầm nhìn như sương 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 nước làm mát động cơ đã được hâm nóng bởi động cơ và dong nhiệt này đh làm nóng không khí nhờ một quạt thổi vào xe, vì vậy nhiệt độ của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên Do đó ngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc

Đh làm mát không khí trong xe, hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo một chu trình khép kín Máy nén đẩy môi chất ở thế khí có nhiệt độ cao áp suất cao đi vào giàn ngưng Ở giàn ngưng môi chất chuyhn từ thh khí sang thh lỏng Môi chất ở dạng lỏng này chty vào bình chứa (bình sấy khô) Bình này chứa và lọc môi chất Môi chất lỏng sau khi đã được lọc chty qua van giãn nở, van giãn nở này chuyhn môi chất lỏng thành hỗn hợp khí - lỏng có áp suất và nhiệt độ thấp Môi chất dạng khí - lỏng có nhiệt độ thấp này chty tới giàn lạnh Quá trình bay hơi chất lỏng trong giàn lạnh sẽ lấy nhiệt của không khí chạy qua giàn lạnh Tất ct môi chất lỏng được chuyhn thành hơi trong 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

Trang 5

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

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 đai với động cơ và ly hợp từ Hoạt động được điều khihn thông qua công tắc A/C, có nghĩa khi bạn nhấn công tắc A/C trên taplo lập tức 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 hóa hơi thông qua việc lấy nhiệt từ bên trong xe được hút và nén bởi máy nén Sau đó máy nén bơm môi chất có nhiệt độ và áp suất cao vào giàn nóng làm chúng có thh hóa lỏng dễ dàng.

Trang 7

Hình 3: Máy nén điều hòa 2.1.1.1 Máy nén kiểu đĩa chéo

- Cấu tạo:

Các cặp píttiông được đặt trong đĩa chéo cách nhau một khotng 72 đối với máy nén 10 xylanh và 120 đối với loại máy00

nén 6 xilanh Khi một phía piston ở hành trình nén, thì phía kia ở hành trình hút

Hình 4: Cấu tạo máy nén

- Nguyên lý hoạt động :

Piston chuyhn động sang trái, sang phti đồng bộ với chiều quay của đĩa chéo, kết hợp với trục tạo thành một cơ cấu thống nhất và nén môi chất (ga điều hoà) Khi piston chuyhn động vào trong, van hút mở do sự chênh lệch áp suất và hút môi chất vào trong xy lanh Ngược lại, khi piston chuyhn động ra ngoài, van hút đóng lại đh nén môi chất Áp suất của môi chất làm mở van xt và đẩy môi chất ra Van hút và van xt cũng ngăn không cho môi chất chty ngược lại

Trang 8

Hình 5: Nguyên lý hoạt động của máy nén 2.1.1.2 Máy nén loại xoắn ốc

- Cấu tạo:

Máy nén này gồm có một đường xoắn ốc cố định và một đường xoắn ốc quay tròn

Hình 6: Cấu tạo máy nén loại xoắn ốc

- Nguyên lý hoạt động:

Đường xoắn ốc quay chuyhn động tuần hoàn, 3 khotng trống giữa đường xoắn ốc quay và đường xoắn ốc cố định sẽ dịch chuyhn đh làm cho thh tích của chúng nhỏ dần Khi đó môi chất được hút vào qua cửa hút bị nén do chuyhn động tuần hoàn của đường xoắn ốc và mỗi lần vòng xoắn ốc quay thực hiện quay 3 vòng thì môi chất được xt ra từ cửa xt Trong thực tế môi chất được xt ngay sau mỗi vòng

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 độ lạnh Nó làm thay đổi góc nghiêng của đĩa chéo nhờ chốt dẫn hướng và trục có tác dụng như là khớp bản lề và hành trình piston để điều khiển máy nén hoạt động 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 của buồng áp suất cao tác dụng vào buồng đĩa chéo Kết quả là áp suất tác dụng sang bên phải thấp hơn áp suất tác dụng sang bên trái Do vậy hành trình piston 8

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 ttn nhiệt bằng nhôm và chúng được lắp ngay phía trước của két nước Khi ô tô hoạt động, không khí sẽ đi qua giàn nóng đh làm mát, kèm theo đó là một quạt làm mát đh làm gitm nhiệt độ của môi chất lạnh Giàn nóng có nhiệm vụ chuyhn đổi môi chất lạnh từ dạng hơi thành môi chất lạnh có dạng lỏng ở nhiệt độ và áp suất cao.

Hình 10: Dàn nóng trên điều hòa ô tô - Nguyên lý hoạt động

Môi chất dạng khí ở nhiệt độ và áp suất cao được đưa từ máy nén qua 3 đường ống của giàn nóng để được làm mát

2.1.3 Giàn lạnh

- Cấu tạo

Giàn lạnh gồm có một thùng chứa, các đường ống và cánh làm lạnh Các đường ống xuyên qua các cánh làm lạnh và hình thành các rãnh nhỏ để truyền 9

Trang 11

nhiệt được tốt

- Nguyên lý hoạt động

Một motor quạt thổi không khí vào giàn lạnh Môi chất lấy nhiệt từ không khí 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 qua van tiết lưu, sẽ có nhiệt độ thấp và áp suất thấp.

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

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

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 dây curoa, hút chất làm lạnh ở thh khí (từ bình chứa gas) rồi nén ở áp suất cao.

Trang 25

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

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 và nhiệt 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

c Kiểu kép treo trần.

Kihu kép treo trần bố trí hệ thống điều hòa có giàn lạnh phía trước kết hợp với giàn lạnh trên trên trần xe.

Kihu thiết kế này giúp tăng được không gian khoang xe nên thích hợp với các loại xe khách

Sử dụng chủ yếu cho khách ngồi, giúp cho việc làm mát không khí được đồng đều và hiệu qut

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 chỉnh nhiệt độ trong xe

● Ví dụ: công tắc điều khihn tốc độ quạt, hướng gió, lấy gió trong 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

Trang 27

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

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

Trang 28

V.ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ TỰĐỘNG 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 khách trên 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 các vùng không khí trong lành và ít bụi Hoặc những người sợ mùi điều hoà trên ô tô, nếu không bật điều hoà không khí thì nên bật chế độ lấy gió ngoài.

- Với chế độ lấy gió trong, thời gian diễn ra quá trình làm lạnh hay sưởi ấm đều 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 bị chuột, 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 đòi hỏi thợ tay nghề cao

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

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

Trang 29

VI.CÔNG NGHỆ SL DỤNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀUHÒA.

6.1 Điều hòa đa veng độc lập

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

● Với mỗi giàn lạnh khác nhau, cho phép người dong điều khihn nhiệt độ ngay vị trí mình ngồi

● Bộ điều khihn điện tử của hệ thống điều hòa không khí sẽ điều khihn lượng gió lạnh/ gió nóng cho từng vong - pho hợp với nhiệt độ hành khách mong muốn.

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 trên mẫu 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 điều chỉnh 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 trước khi được được đưa vào bên trong cabin xe.

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 năng trung hòa các chất gây dị ứng

● Hệ thống có 2 phiên btn: Phiên btn thứ nhất là: giúp gitm 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 và lớp thứ ba là lớp than hoạt tính giúp hấp thụ khí độc hại.

Trang 31

Hình 33: Điều hòa chống dị ứng của Audi

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

Chế độ lấy gió trên ôtô được điều khihn bởi hệ thống điều khihn lấy gió Đây là bộ phận quan trọng thuộc hệ thống điều hòa ôtô Khi hệ thống hút gió vào chính là lấy không khí đh tiến hành 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 giàn lạnh ôtô đh tăng/hạ nhiệt độ.

Hình 34: Hai chế độ gió trong ô tô

Trên hầu hết các loại ôtô hiện nay đều có chế độ lấy gió ngoài hoặc gió trong thông qua hệ thống điều hòa Nút bấm chuyhn chế độ có hình mũi tên xoay vòng ở bên trong hình chiếc xe Đihm khác nhau giữa hai chế độ lấy gió chính là nguồn lấy gió Lấy gió trong là hệ thống hút không khí có sẵn trong xe đh tiến hành quy trình làm nóng hay làm lạnh Còn lấy gió ngoài chính là lấy không khí bên ngoài xe đưa vào trong hệ thống 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 giàn lạnh 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 khí trong lành và ít bụi Hoặc những người sợ moi điều hòa ôtô, nếu 30

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