Luận văn, khóa luận tốt nghiệp, báo cáo là sản phẩm kiến thức, là công trình khoa học đầu tay của sinh viên, đúc kết những kiến thức của cả quá trình nghiên cứu và học tập một chuyên đề, chuyên ngành cụ thể. Tổng hợp các đồ án, khóa luận, tiểu luận, chuyên đề và luận văn tốt nghiệp đại học về các chuyên ngành: Kinh tế, Tài Chính Ngân Hàng, Công nghệ thông tin, Khoa học kỹ thuật, Khoa học xã hội, Y dược, Nông Lâm Ngữ... dành cho sinh viên tham khảo. Kho đề tài hay và mới lạ giúp sinh viên chuyên ngành định hướng và lựa chọn cho mình một đề tài phù hợp, thực hiện viết báo cáo luận văn và bảo vệ thành công đồ án của mình.
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước ngành côngnghiệp ô tô của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ Trong những nămgần đây lượng ô tô tham gia giao thông không ngừng tăng lên Ngày nay ô tô
đã trở thành phương tiện đi lại thân thiện đối với người dân Việt Nam Nhận
ra nhu cầu này nhiều hãng xe nổi tiếng trên thế giới đã đầu tư vào Việt Nam.Theo đó Nhà nước cũng có những chính sách phù hợp để thúc đẩy ngành côngnghiệp ô tô phát triển Ngoài những công ty đã phát triển từ lâu đời ở Việt Namnhư Công ty ô tô mùng 1 tháng 5 hay công ty cơ khí ô tô Sài Gòn Những nămgần đây nhiều công ty ô tô nước ngoài đã đầu tư vào thị trường Việt namnhư : Toyota, Suzuki, Ford, Mercedes, Mazda, Huynđai
Việc xuất hiện các công ty nước ngoài đã tác động mạnh mẽ tới việc đào tạo kỹ thuật viên trong nước sao cho đáp ứng được với nền công nghiệp ô tô nước nhà Theo dự án đào tạo nghề của Cộng Hòa Liên Bang Đức đầu tư vào Việt Nam Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên là một trọng tâm trong dự án đó Trong đó ngành cơ khí động lực được chú trọng ngay từ đầu Trong quá trình hoạt động đã đào tạo được các kỹ thuật viên có trình độ chuyênmôn cao đáp ứng nhu cầu của xã hội
Là sinh Đại học được đào tạo chính quy , qua thời gian học tập và nghiêncứu tại trường dưới một mô hình đào tạo có chất lượng Để khẳng định chấtlượng đào tạo của Nhà trường nói chung và khoa cơ khí động lực nói riêng ,
chúng em được giao đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế lắp đặt điều hòa không khí trên ô tô ’’ Đề tài gồm bốn phần:
Phần I : Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô
tô Phần II : Lý thuyết chung về điều hòa không khí trên ô
tô Phần III : Chọn lựa phương án thiết kế mô hình điện
lạnh ô tô Phần IV : Phạm vi ứng dụng của đề tài
Phần V : Tham khảo
Trang bị hệ thống điều hòa trên ô tô là rất quan trọng, nhờ vậy tính tiệnnghi của ô tô ngày một nâng cao , giúp con người cảm thấy thoải mái khi sửdụng ô tô Nhận thức được tính cấp thiết của đề tài, nên ngay sau khi nhậnđược đề tài em đã tìm hiểu những vấn đề có liên quan, sưu tập tài liệu
1
Trang 2Trong quá trình thực hiện chúng em gặp không ít những khó khăn, nhưng
với sự hướng dẫn tận tình của thầy Ngô Văn Hóa và thầy Nguyễn Công Hân
cùng các thầy cô trong khoa và các bạn cùng lớp chúng em đã dần khắc phụcđược những khó khăn Đến nay đề tài của chúng em đã hoàn thành đề tài đúngthời gian quy định
Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, tính rộng lớn của đề tài nên mặc dù
đã cố gắng hết sức nhưng đề tài cũng không thể tránh khỏi những khiếmkhuyết , rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các quý thầy cô và cácbạn trong lớp để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn nữa Em hy vọng
đề tài của chúng em sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn sinh viênkhóa sau và là bài giảng hữu ích trong việc giảng dạy của nhà trường
Em xin chân thành cảm ơn!
2
Trang 3PHẦN I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG
KHÍ TRÊN Ô TÔ 1.1 Giới thiệu chung về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Điều hòa không khí là một hệ thống quan trọng trên xe Nó điều khiểnnhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp cho hành khách trên xe cảmthấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng mà còn giúp giữ độ ẩm và lọc sạchkhông khí Ngày nay, điều hòa không khí trên xe còn có thể hoạt động một cách
tự động nhờ các cảm biến và các ECU điều khiển Điều hoà không khí cũnggiúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương mù, băng đọng trên mặt trongcủa kính xe
Để làm ấm không khí đi qua, hệ thống điều hòa không khí sử dụng ngay kétnước như một két sưởi ấm Két sưởi lấy nước làm mát động cơ đã được hâmnóng bởi động
cơ và dùng nhiệt này để làm nóng không khí nhờ một quạt thổi vào xe, vì vậynhiệt độ của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên Do đó ngaysau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc
Để làm mát không khí trong xe, hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theomột chu trình khép kín Máy nén đẩy môi chất ở thế khí có nhiệt độ cao áp suấtcao đi vào giàn ngưng Ở giàn ngưng môi chất chuyển từ thể khí sang thể lỏng.Môi chất ở dạng lỏng này chảy vào bình chứa (bình sấy khô) Bình này chứa vàlọc môi chất Môi chất lỏng sau khi đã được lọc chảy qua van giãn nở, van giãn
nở này chuyển môi chất lỏng thành hỗn hợp khí - lỏng có áp suất và nhiệt độthấp Môi chất dạng khí - lỏng có nhiệt độ thấp này chảy tới giàn lạnh Quátrình bay hơi chất lỏng trong giàn lạnh sẽ lấy nhiệt của không khí chạy quagiàn lạnh Tất cả môi chất lỏng được chuyển thành hơi trong giàn lạnh và chỉ
có môi chất ở thể hơi vừa được gia nhiệt đi vào máy nén và quá trình được lặplại như trước
Như vậy để điều khiển nhiệt độ trong xe, hệ thống điều hòa không khí kếthợp cả két sưởi ấm và giàn lạnh đồng thời kết hợp điều chỉnh vị trí các cánh hòatrộn và vị trí của van nước
Để điều khiển thông khí trong xe, hệ thống điều hòa không khí lấy khôngkhí bên ngoài đưa vào trong xe nhờ chênh áp được tạo ra do chuyển động của
xe được gọi là sự thông gió tự nhiên
3
Trang 4Sự phân bổ áp suất không khí trên bề mặt của xe khi nó chuyển động, một
số nơi có áp suất dương, còn một số nơi khác có áp suất âm Như vậy cửa hútđược bố trí ở những nơi có áp suất dương và cửa xả khí được bố trí ở những nơi
1.2 Tính cấp thiết của đề tài.
Ngày nay ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện tham gia giaothông thông dụng Ô tô hiện đại nhằm cung cấp tối đa về mặt tiện n ghi cũngnhư tính năng an toàn cho con người khi sử dụng Các tiện nghi được sử dụngtrên xe hiện đại ngày càng phát triển, hoàn thiện và giữ vai trò hết sức quantrọng đối với việc đảm bảo nhu cầu của khách hàng như nghe nhạc, xemtruyền hình Một trong những trang bị tiện nghi phổ biến đó là hệ thống điệnlạnh trên ô tô
Ngày nay hệ thống điện lạnh ô tô ngày càng được phát triển và hoàn thiệnphục vụ nhu cầu của con người Nó tạo ra một cảm giác thoải mái khi sử dụng
xe trong bất kỳ thời tiết nào Đặc biệt nó giải quyết được vấn đề khí hậu ở ViệtNam, khí hậu khắc nghiệt, không khí bụi bẩn ô nhiễm Tuy nhiên hệ thống cànghiện đại thì khả năng tiếp cận nó càng khó khăn khi xảy ra hư hỏng Một sinhviên ngành công nghệ ô tô cần phải trang bị cho mình những kiến thức cơ bảnnhất về tất cả các hệ thống trên ô tô
Đặc biệt là hệ thống điện lạnh trên ô tô mà ngày nay sự tiế p cận nó gặp rất
nhiều khó khăn Chính vì vậy việc lựa chọn đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế, lắp đặt
và khai thác mô hình điện lạnh trên ô tô’’ là rất cần thiết Đề tài được hoàn
thành sẽ là cơ sở giúp cho chúng em sau này có thể tiếp cận với những hệ thốngđiện lạnh được trang bị trên các ô tô hiện đại Chúng em mong rằng đề tài sẽgóp phần nhỏ vào công tác giảng dạy trong nhà trường Đồng thời có thể làm tàiliệu tham khảo cho các bạn học sinh và sinh viên chuyên ngành ô tô và các bạnsinh viên đang theo học các chuyên ngành khác thích tìm hiểu về kỹ thuật ô tô
4
Trang 5PHẦN II LÝ THUYẾT CHUNG VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
TRÊN Ô TÔ 2.1 Chức năng, phân loại, lý thuyết điều hòa không khí.
2.1.1 Chức năng của điều hòa không khí.
+ Sưởi ấm.
Hình 2.1: Nguyên lý hoạt động của bộ sưởi ấm
Người ta dùng một két sưởi ấm như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóngkhông khí Két sưởi lấy nước làm mát của động cơ đã được hâm nóng bởi động
cơ và dùng nhiệt độ này để làm nóng không khí nhờ một quạt thổi vào xe, vìvậy nhiệt độ của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên Do đóngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc như là một bộ sưởi ấm.+ Làm mát không khí
Giàn lạnh làm việc như là một bộ trao đổi nhiệt để làm mát không khí trước khi đưa vào trong xe Khi bật công tắc điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làm việc đẩy môi chất lạnh (ga điều hòa) tới giàn lạnh Giàn lạnh được làmmát nhờ chất làm lạnh và sau đó nó làm mát không khí đợưc thổi vào trong xe
từ quạt gió Việc làm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ nhưng việc làm mát không khí hoàn toàn độc lập với nhiệt độ nước làm mát động cơ
5
Trang 6Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát
+ Hút ẩm.
Lượng hơi nước trong không khí tăng lên khi nhiệt độ không khí cao hơn vàgiảm xuống khi nhiệt độ không khí giảm xuống Khi đi qua giàn lạnh, khôngkhí được làm mát Hơi nước trong không khí ngưng tụ lại và bám vào cáccánh tản nhiệt của giàn lạnh Kết quả là độ ẩm trong xe bị giảm xuống Nướcdính vào các cánh tản nhiệt đọng lại thành sương và được chứa trong khay xảnước Cuối cùng, nước này được tháo ra khỏi khay của xe bằng một vòi nhỏ.Ngoài ba chức năng trên hệ thống điều hòa không khí còn có chức năngđiều khiển thông gió trong xe Việc lấy không khí bên ngoài đưa vào trong xenhờ chênh áp được tạo ra do chuyển động của xe được gọi là sự thông gió tựnhiên Sự phân bổ áp suất không khí trên bề mặt của xe khi nó chuyển độngđược chỉ ra trên hình vẽ, một số nơi có áp suất dương, còn một số nơi khác có ápsuất âm Như vậy cửa hút được bố trí ở những nơi có áp suất dương và cửa xảkhí được bố trí ở những nơi có áp suất âm
Trong các hệ thống thông gió cưỡng bức, người ta sử dụng quạt điện hút không khí đưa vào trong xe Các ửca hút và cửa xả không khí được đặt ở cùng vị trí như trong hệ thống thông gió tự nhiên Thông thường, hệ thống thông gió này được dùng chung với các hệ thống thông khí khác (hệ thống điều hoà không khí, bộ sưởi ấm)
6
Trang 72.1.2 Phân loại điều hòa không khí trên ô tô.
Hệ thống điều hòa không khí được phân loại theo vị trí lắp đặt và theo phương
thức điều khiển
a Phân loại theo vị trí lắp đặt.
+ Kiểu phía trước
Giàn lạnh của kiểu phía trước được gắn sau bảng đồng hồ và được nối vớigiàn sưởi Quạt giàn lạnh được dẫn động bằng mô tơ quạt Gió từ bên ngoài hoặckhông khí tuần hoàn bên trong được cuốn vào Không khí đã làm lạnh (hoặcsấy) được đưa vào
bên trong
7
Trang 8+ Kiểu kép.
Hình 2.3: Kiểu phía trước
Kiểu kép là kiểu kết hợp giữa kiểu phía trước với giàn lạnh phía sau được đặt trong khoang hành lý Cấu trúc này không cho không khí thổi ra từ phía trước hoặc từ phía sau Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi trong xe
Hình 2.4: Kiểu kép
8
Trang 9+ Kiểu kép treo trần.
Kiểu này được sử dụng trong xe khách Phía trước bên trong xe được bốtrí hệ thống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần phía sau.Kiểu kép treo trần cho năng suất lạnh cao và nhiệt độ phân bố đều
Hình 2.6: Kiểu bằng tay (Khi trời nóng)
Hình 2.7: Kiểu bằng tay (Khi trời lạnh)
Trang 10+ Kiểu tự động.
Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn , bằng cách trang bị
bộ điều khiển điều hòa và ECU động cơ Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độkhông khí ra và tốc độ động cơ quạt một cách tự động dựa trên nhiệt độ bêntrong xe, bên ngoài xe, và bức xạ mặt trời báo về hộp điều khiển thông qua cáccảm biến tương ứng, nhằm điều khiển nhiệt độ bên trong xe theo nhiệt độ mongmuốn
Hình 2.8: Kiểu tự động (Khi trời nóng)
Hình 2.9: Kiểu tự động (Khi trời lạnh)
2.1.3 Lý thuyết về điều hòa không khí.
Để có thể biết và hiểu được hết nguyên lý làm vệic, đặc điểm cấu tạo của hệ thống điều hòa không khí trên ô tô, ta cần phải tìm hiểu kỹ hơn về cơ sở
lý thuyết căn bản của hệ thống điều hòa không khí
Quy trình làm lạnh được mô tả như một quá trình tách nhiệt ra khỏi vật thể.Đây
cũng là mục đích chính của hệ thống làm lạnh và điều hòa không khí
Trang 11Vì vậy hệ thống điều hòa không khí hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản sau
+ Dòng nhiệt luôn truyền từ nơi nóng đến nơi lạnh
+ Khi bị nén chất khí sẽ làm tăng nhiệt độ
+ Sự giãn nở thể tích của chất khí sẽ phân bố năng lượng nhiệt ra một vùng rộng
Trang 12lớn và nhiệt độ của chất khí sẽ bị giảm xuống.
+ Để làm lạnh bất cứ một vật nào thì ta phải lấy nhiệt ra khỏi vật thể đó.+ Một số lượng lớn nhiệt lượng được hấp thụ khi chất lỏng thay đổi trạngthái
biến thành hơi
Tất cả các hệ thống điều hòa không khí ô tô đều được thiết kế dựa trên cơ
sở lý
thuyết của ba đặc tính căn bản: Dòng nhiệt, sự hấp thụ, áp suất và điểm sôi
- Dòng nhiệt: Nhiệt truyền từ nơi có nhiệt độ cao hơn (các phần tử cóchuyển động mạnh hơn) đến những nơi có nhiệt độ thấp hơn (các phần tử cóchuyển động yếu hơn).Ví dụ: Một vật nóng 30 0F được đặt cạnh một vật nóng
có nhiệt độ 800F thì vật nóng có nhiệt độ là 800F sẽ truyền nhiệt cho vật 300F
Sự chênh lệch nhiệt độ càng lớn thì dòng nhiệt lưu thông càng mạnh Sựtruyền nhiệt có thể được truyền bằng: Dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hay kết hợpgiữa ba cách trên
+ Dẫn nhiệt: Là sự truyền có hướng của nhiệt trong một vật hay sự dẫnnhiệt xảy ra giữa hai vật thể khi chúng tiếp xúc trực tiếp với nhau Ví dụ khi tanung nóng một đầu thanh thép thì đầu kia dần dần ấm lên do sự dẫn nhiệt
+ Sự đối lưu: Là sự truyền nhiệt qua sự di chuyển của một chất lỏng haymột chất khí đã được làm nóng hay đó là sự truyền nhiệt từ vật thể này sangvật thể khác nhờ khối khung khí trung gian bao quanh nó Khi khối không khíđược đun nóng bởi một nguồn nhiệt, không khí nóng sẽ bốc lên phía trên tiếpxúc với vật thể nguội hơn và làm nóng vật thể này Trong một phòng không khínóng bay lên trên, khôn g khí lạnh di chuyển xuống dưới tạo thành vòng luânchuyển khép kín, nhờ vậy các vật thể trong phòng được nung nóng đều, đó làhiện tượng của sự đối lưu
+ Sự bức xạ: Là sự phát và truyền nhiệt dưới dạng các tia hồng ngoại,mặc dù giữa các vật không có không khí hoặc không tiếp xúc với nhau Tacảm thấy ấm khi đứng dưới ánh sáng mặt trời hay cả dưới ánh sáng đèn phakhi ta đứng gần nó Đó là bởi nhiệt của mặt trời hay đèn pha được biến thànhcác tia hồng ngoại và khi các tia này chạm vào một vật nó sẽ làm cho các phần
tử của vật đó chuyển động, gây cho ta cảm giác nóng Tác dụng truyền nhiệtnày gọi là sự bức xạ
Trang 13- Sự hấp thụ nhiệt: Vật chất có thể tồn tại ở một trong ba trạng thái: Thểlỏng, thể rắn, thể khí Muốn thay đổi trạng thái của một vật thể, cần phải truyềncho nó một nhiệt lượng nhất định Ví dụ khi ta hạ nhiệt độ của nước xuống 320F (00C) thì nước đóng băng thành đá Nó đã thay đổi trạng thái từ thể lỏngsang thể rắn Nếu nước được đun tới 2120F (1000C), nước sẽ sôi và bốc hơi (thểkhí) Ở đây đặc biệt thú vị khi thay đổi nước đá (thể rắn) thành nước ở thể lỏng
và nước thành hơi ở thể khí Trong quá trình thay đổi trạng thái của nước taphải tác động nhiệt vào
Ví dụ : Khối nước đá đang ở nhiệt độ 320F ta nung nóng cho nó tan ra,nhưng nước đá đang tan vẫn giữ nhiệt độ là 32 0F Đun nước nóng đến 2120F thì nước sôi, nhưng khi ta tếip tục đun nữa nước sẽ bốc hơi và nhiệt độ
đo được vẫn là 212 0F (1000C) chứ không nóng hơn nữa Lượng nhiệt đượchấp thụ trong nước sôi, trong nước đá để làm thay đổi trạng thái của nước gọi là
ẩn nhiệt
- Áp suất và điểm sôi: Áp suất giữ vai trò quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí Khi tác động áp suất trên mặt chất lỏng thì sẽ làm thay đổi điểm sôi của chất lỏng này Áp suất càng lớn điểm sôi càng cao có nghĩa là nhiệt độ lúc chất lỏng sôi cao hơn so với mức bình thường Ngược lại nếu giảm
áp suất tác động lên một vật chất thì điểm sôi của vật chất đó sẽ bị giảm xuống
Ví dụ điểm sôi của nước ở nhiệt độ bình thường là 100 0C Điểm sôi này có thểtăng cao hơn bằn g cách tăng áp suất trên chất lỏng đồng thời cũng có thể hạ thấp điểm sôi bằng cách giảm bớt áp suất trên chất
lỏng hay đặt chất lỏng trong chân không Đối với điểm ngưng tụ của hơi nước,
áp suất cũng có tác dụng như thế Trong hệ thống điều hòa không khí, cũng như
hệ thống điện lạnh ô tô đã áp dụng hiện tượng này của áp suất đối với sự bốchơi và ngưng tụ của một số loại chất lỏng đặc biệt tham gia vào quá trìnhsinh lạnh và điều hòa của hệ thống
2.1.4 Đơn vị đo nhiệt lượng, môi chất lạnh và dầu bôi
trơn.
a Đơn vị đo nhiệt lượng Để đo nhiệt lượng truyền từ vật này sang vật kiangười ta dùng đơn vị BTU Nếu cần nung một Pound nước (0,454 kg) nóngđến 1 0F (0,550C) thì phải truyền cho nước 1 BTU nhiệt Năng suất của một
hệ thống nhiệt lạnh ô tô được định rõ bằng BTU/giờ, vào khoảng 12000 đến
Trang 15+ Môi chất lạnh phải có điểm sôi thấp dưới 320F (00C) để có thể bốc hơi
và hấp
thụ ẩn nhiệt tại những nhiệt độ thấp
+ Phải có tính chất tương đối trơ, hòa trộn được với dầu bôi trơn để tạo thànhmột
hóa chất bền vững, không ăn mòn kim loại hoặc các vật liệu khác như cao su, nhựa
+ Đồng thời chất làm lạnh phải là chất không độc, không cháy, và không gây nổ, không sinh ra các pảhn ứng phá hủy môi sinh và môi trường khi nó
xả ra vào khí quyển
Phân loại và kí hiệu môi chất lạnh
- Các freon: Là các cacbuahydro no hoặc chưa no mà các nguyên tử hydro được
thay thế một phần hoặc toàn bộ bằng nguyên tử clo, flo hoặc brom
+ R (refrigerant): Chất làm lạnh, môi chất lạnh
+ Các đồng phân có thêm chữ a, b để phân biệt Ví dụ như R-134a
+ Các olefin có số 1 đứng trước 3 chữ số Ví dụ như C3F6 kí hiệu là R1216.+ Các hợp chất có cấu trúc mạch vòng thêm chữ C.Ví dụ như C4H8 là
có nhiệt lượng ẩn để bốc hơi là
70 BTU trên 1 Pound
R-12 rất dễ hòa tan trong dầu khoáng chất, và không tham gia phản ứng với các kim loại, các ống mềm và đệm kín sử dụng trong hệ thống Cùng với đặc tín h có khả năng lưu thông xuyên sốut hệ thống ống dẫn nhưng không
bị làm giảm hiệu suất, chính những đặc điểm này đã làm cho R -12 là môi chất lý tưởng sử dụng trong hệ thống điều hòa ô tô
Trang 16Tuy nhiên R-12 lại có đặc tính phá hủy tầng ôzôn và gây ra hiệu ứng nhà kính,
Trang 17do các phân
ửt này có thể bay lên bầu khí quyển trước khi phân giải, và tại bầu khíquyển, nguyên tử clo đã tham gia phản ứng hóa học với nguyên tử O3 trongtầng ôzôn khí quyển Do đó ngày nay môi chất lạnh R-12 đã bị cấm sử dụng vàlưu hành trên thị trường
Trang 18Hình 2.10: Sự phá hủy tầng ôzôn của CFC
- Môi chất lạnh R-134a
Môi chất lạnh R134a có công thức hóa học là CF 3-CH2F (HFC) Do trongthành phần hợp chất không có chứa clo nên đây chính là lý do cốt yếu mà ngànhcông nghiệp ô tô chuyển từ việc sử dụng môi chất lạnh R-12 sang sử dụng môichất lạnh R134a
Các đặc tính, các mối quan hệ áp suất và nhiệt độ của môi chất R134a cóđiểm sôi là -15,20F (-26,90C), và có lượng nhiệt ẩn để bốc hơi là 77,74 BTU/Pound Điểm sôi này cao hơn so với môi chất R-12 nên hiệu suất có phầnkhông bằng so với R -12 Vì vậy hệ thống điều hòa không khí ô tô dùng môichất lạnh R 134a được thiết kế với áp suất bơm cao hơn, đồng thời phải tăngkhối lượng lớn không khí giải nhiệt thổi xuyên qua giàn nóng (bộ ngưng tụ).R134a có nhược điểm nữa là không kết hợp được với các dầu khoáng dùng đểbôi trơn hệ thống
Đồ thị mô tả mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ Đồ thị chỉ ra điểmsôi của R134a ở mỗi cặp giá trị nhiệt độ và áp suất Phần diện tích trên đườngcong áp suất biểu diễn R134a ở trạng thái khí và phần diện tích dưới đườngcong áp suất biểu diễn R134a ở trạng thái lỏng Ga lạnh ở thể khí có thể chuyểnsang thể lỏng chỉ bằng cách tăng áp suất mà không cần thay đổi nhiệt độ hoặcgiảm nhiệt độ mà không cần thay đổi áp suất Ngược lại ga lỏng có thể chuyểnsang ga khí bằng cách giảm áp suất mà không cần thay đổi nhiệt độ hoặc tăngnhiệt độ mà không cần thay đổi áp suất
Trang 19Hình 2.11: Đường cong áp suất hơi của môi chất lạnh R-134a
Khi thay thế môi chất lạnh R-12 của hệ thống điều hòa không khí bằngmôi chất R134a thì phải thay đổi các bộ phận của hệ thống nếu nó không phùhợp với R134a, cũng như phải thay đổi dầu bôi trơn, chất khử ẩm của hệthống Dầu bôi trơn chuyên dùng cùng với môi chất lạnh R 134a là các chất bô
i trơn tổng hợp polyalkalineglycol (PAG) hay polyolester (POE) Hai chất nàykhông hòa trộn với môi chất lạnh R-12 Ta có thể phân biệt được giữa hai môichất lạnh R-12 và R134a vì thông thường nó được ghi rõ và dán trên các bộphận chính của hệ thống
c Dầu bôi trơn
+ Tùy theo quy định của nhà chế tạo lượng dầu bôi trơn vào khoảng
150-200 ml được nạp vào máy nén nhằm đảm bảo các chức năng sau đây : Bôi trơn các chi tiết của máy nén tránh mòn và két cứng , một phần dầu nhờn sẽ h òa trộn với môi chất lạnh và lưu thông khắp nơi trong hệ thống , giúp van giãn nở hoạt động chính xác , bôi trơn cổ trục máy nén
+ Dầu bôi trơn máy nén phải tinh khiết không được sủi bọt, không lẫn lưu huỳnh Dầu bôi trơn máy nén kh ông có mùi, trong suốt màu vàng nhạt Khi bị lẫn tạp chất nó có màu nâu đen Vì vậy nếu phát hiện dầu bôi trơn trong hệ thống điện lạnh đổi sang màu nâu đen, thì dầu đã bị nhiễm bẩn Nó cần được xả sạch và thay dầu mới theo đúng chủng loại và đúng dung lượng quy định
+ Chủng loại và độ nhớt của dầu bôi trơn máy nén tùy thuộc vào quy định của nhà chế tạo máy nén và tùy thuộc vào lượng môi chất lạnh đang sử dụng trong hệ thống Dầu nhờn được hò a ta với môi chất lạnh và lưu thông xuyên suốt hệ thống , do vậy bên trong mỗi bộ phận đều có dầu bôi trơn khi tháo rời các bộ phận đó ra khỏi hệ
Trang 20thống Lượng dầu bôi trơn phải được cho thêm sau khi thay mới bộ phận
được quy định do nhà chế tạo
2.2 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trên ô tô.
2.2.1 Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên ô tô.
Thiết bị lạnh nói chung và thiết bị lạnh ô tô nói riêng bao gồm các bộphận và thiết bị nhằm thực hiện một chu trình lấy nhiệt từ môi trường cầnlàm lạnh và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài Thiết bị lạnh ô tô bao gồm các
bộ phận: Máy nén, thiết bị ngưng tụ (giàn nóng), bình lọc và tách ẩm, thiết bịgiãn nở (van tiết lưu), thiết bị bay hơi (giàn lạnh), và một số thiết bị khác nhằmđảm bảo cho hệ thống hoạt động có hiệu quả nhất Hình vẽ dưới đây giới thiệucác bộ phận trong hệ thống điện lạnh ô tô
Hình 2.12: Sơ đồ cấu tạo hệ thống điện lạnh ô tô
A Máy nén (bốc lạnh) F Van tiết lưu
B Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) G Bộ bốc hơi
C Bộ lọc hay bình hút ẩm H Van xả phía thấp áp
D Công tắc áp suất cao I Bộ tiêu âm
E Van xả phía cao áp
Trang 212.2.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh ô tô.
Hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo các bước cơ bản sau đây
+ Môi chất lạnh được bơm đi từ máy nén (A) dưới áp suất cao và dướinhiệt độ bốc hơi cao, giai đoạn này môi chất lạnh được bơm đến bộ ngưng tụ (B)hay giàn nóng ở thể hơi
+ Tại bộ ngưng tụ (B) nhiệt độ của môi chất rất cao, quạt gió thổi mát giàn nóng,
môi chất ở thể hơi được giải nhiệt, ngưng tụ thành thể lỏng dưới áp suất cao nhiệt độ
thấp
+ Môi chất lạnh dạng thể lỏng tiếp tục lưu thông đến bình lọc hay bộ hút
ẩm (C), tại đây môi chất lạnh được làm tinh khiết hơn nhờ được hút hết hơi ẩm
và tạp chất
+ Van giãn nở hay van tiết lưu (F) điều tiết lưu lượng của môi chất lỏngchảy vào bộ bốc hơi (Giàn lạnh) (G), làm hạ thấp áp suất của môi chất lạnh
Do giảm áp n ên môi chất từ thể lỏng biến thành thể hơi trong bộ bốc hơi
+ Trong quá trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thụ nhiệt trong cabin ô tô, có nghĩa
là làm mát khối không khí trong cabin
Không khí lấy từ bên ngoài vào đi qua giàn lạnh (Bộ bốc hơi) Tại đây không khí bị dàn lạnh lấy đi nhiều năng lượng thông qua các lá ảtn nhiệt, do
đó nhiệt độ của không khí sẽ bị giảm xuống rất nhanh đồng thời hơi ẩm trong không khí cũng bị ngưng tụ lại và đưa ra ngoài Tại giàn lạnh khi môi chất ở thể lỏng có nhiệt độ, áp suất cao sẽ trở thành môi chất ở thể hơi có nhiệt
độ, áp suất thấp
Khi quá trình này xảy ra môi chất cần một năng lượng rất nhiều, do vậy nó
sẽ lấy năng lượng từ không khí xung quanh giàn lạnh (năng lượng không mất
đi mà chuyển từ dạng này sang dạng khác) Không khí mất năng lượng nênnhiệt độ bị giảm xuống, tạo nên không khí lạnh Môi chất lạnh ở thể hơi, dướinhiệt độ cao và áp suất thấp được hồi về máy nén
2.2.3 Vị trí lắp đặt của hệ thống điện lạnh trên ô tô.
- Đối với xe du lịch diện tích trong xe nhỏ vì vậy hệ thống điều hòa đượclắp ở phía trước (táp lô) hoặc phía sau (cốp xe) là đảm bảo được việc cung cấpkhí mát vào trong xe khi cần thiết
Trang 22- Đối với xe khách diện tích trong xe lớn nếu lắp hệ thống điều hòa giống
xe con thì sẽ không đảm bảo làm má t toàn bộ xe hay quá trình làm mát sẽkém đi nhiều Vì vậy xe khách được lắp hệ thống điều hòa trên trần xe để đảmbảo làm mát toàn bộ xe tạo ra cảm giác thoải mái cho hành khách trên xe
Trang 23Hình 2.13: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe du lịch
Hình 2.14: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe khách
Trang 24Hình 2.15: Kết cấu của máy nén
b Phân loại Nhiều loại máy nén được sử dụng trong hệ thống điện lạnh
ô tô, mỗi loại máy nén đều có đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc khácnhau Nhưng tất cả các loại máy nén đều thực hiện một chức năng như nhau:Nhận hơi có áp suất thấp từ bộ bốc hơi và chuyển thành hơi có áp suất cao bơmvào bộ ngưng tụ
Thời gian trước đây, hầu hết các máy nén sử dụng loại hai piston vàmột trục khuỷu, piston chuyển động tịnh tiến trong xy lanh, loại này hiện naykhông còn sử dụng nữa Hiện nay loại đang sử dụng rộng rãi nhất là loại máynén piston dọc trục và máy nén quay dùng cánh trượt
Trang 25Hình 2.16: Các loại máy nén trong hệ thống làm mát
c Nguyên lý hoạt động của máy nén
+ Bước 1: Sự hút môi chất của máy nén: Khi piston đi từ điểm chết trênxuống điểm chết dưới, các van hút mở ra môi chất được hút vào xy lanh côngtác và kết thúc khi piston xuống điểm chết dưới
+ Bước 2: Sự nén của môi chất: Khi piston từ điểm chết dưới lên điểm chếttrên, van hút đóng van xả mở ra với tiết diện nhỏ hơn nên áp suất của môi chất ra sẽ cao hơn khi được hút vào Quá trình kết thúc khi piston nên đến điểm chết trên
+ Bước 3: Khi piston nên đến điểm chết trên thì quá trình được lặp lại như trên
d Một số loại máy nén thông dụng
+ Máy nén loại piston.
- Cấu tạo
Hình 2.17: Cấu tạo máy nén loại piston
Trang 26Một cặp piston được gắn chặt với đĩa chéo cách nhau một khoảng 720đối với máy nén có 10 xylanh và 1200 đối với loại máy nén 6 xilanh Khi mộtphía piston ở hành trình nén, thì phía kia ở hành trình hút.
- Nguyên lý hoạt động
Khi trục quay và kết hợp với đ ĩa vát làm cho piston dịch chuyển qua tráihoặc qua phải Kết quả làm môi chất bị nén lại Khi piston qua trái, nhờ chênhlệch áp suất giữa bên trong xy lanh và ống áp suất thấp Van hút được mở ra vàmôi chất đi vào xy lanh
Hình 2.18: Sơ đồ nguyên lý máy nén loại piston
Khi piston sang phải, van hút đóng lại và môi chất bị nén Khi môi chấttrong xy lanh cao, làm van đẩy mở ra Môi chất được nén vào đường ống ápsuất cao (van hút và van đẩy được làm kín và ngăn chặn môi chất quay trở lại).Nếu vì một lý do nào đó, áp suất ở phần cao áp của hệ thống lạnh quá cao, van
an toàn được lắp trong máy nén sẽ xả một phần môi chất ra ngoài Điều nàygiúp bảo vệ các bộ phận của hệ thống điều hòa
Hình 2.19: Van an toàn
Trang 27Van an toàn đợưc thiết kế để ho ạt động khi gặp tình huống khẩncấp Bình thường máy nén được ngắt bởi công tắc áp suất cao trong hệ thốngđiều khiển.
+ Máy nén loại đĩa lắc.
- Cấu tạo
Hình 2.20: Cấu tạo máy nén loại đĩa lắc
- Nguyên lý hoạt động của máy nén loại đĩa lắc
Khi trục quay, chốt dẫn hướng quay đĩa chéo thông qua đĩa có vấu đượcnối trực tiếp với trục Chuyển động quay này của đĩa chéo được chuyển thànhchuyển động của piston trong xylanh để thực hiện việc hút, nén và xả trong môichất
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
Khi độ lạnh của dàn lạnh nhiều, áp suất và nhiệt độ khoang áp suất thấp(Suction) đều nhỏ Ống xếp bị co lại để đóng van, không cho áp suất cao từkhoang áp suất cao thông vào khoang đĩa chéo, nên đĩa chéo nằm ở một vị trínhất định
Trang 28Hình 2.21: Nguyên lý hoạt động máy nén loại đĩa lắc
Khi độ lạnh kém thì nhiệt độ và áp suất của khoang ống xếp tăng lên Ốngxếp nở ra đẩy van mở cho một phần ga áp suất cao từ khoang áp suất cao, đưavào khoang đĩa chéo đẩy đĩa chéo nghiêng lên, làm tăng hành tìrnh của piston
và tăng lưu lượng của máy nén
+ Máy nén loại trục khuỷu.
- Cấu tạo
Hình 2.22: Cấu tạo máy nén loại trục khuỷu
- Nguyên lý hoạt động của máy nén loại trục khuỷu
Ở máy nén khí dạng chuyển động tịnh tiến qua lại, chuyển động quay của trục
khuỷu máy nén thành chuyển động tịnh tiến qua lại của piston
Trang 29e Ly hợp điện từ.
Ly hợp từ được động cơ dẫn động bằng đai Ly hợp từ là một thiết bị để nốiđộng cơ với máy nén Ly hợp từ dùng để dẫn động và dùng máy nén khi cầnthiết
- Cấu tạo
Ly hợp từ gồm có một Stator (nam châm điện), puli, bộ phận định tâm vàcác bộ phận khác Bộ phận định tâm được lắp cùng với trục máy nén và statorđược lắp ở thân trước của máy nén
Hình 2.23: Cấu tạo của ly hợp điện từ
- Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ
Khi ly hợp mở, cuộn dây stato được cấp điện Stato trở thành nam châm điệnvà
hút chốt trung tâm, quay máy nén cùng với puli
Hình 2.24: Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ
Khi ly hợp từ tắt, cuộn dây stato không được cấp điện Bộ phận chốt không
bị hút làm puli quay trơn
Trang 30Hình 2.25: Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ
2.3.2 Bộ ngưng tụ (Giàn nóng).
a Chức năng của bộ ngưng tụ
Công dụng của bộ ngưng tụ là làm cho môi chất lạnh ở thể hơi dưới áp suất và
nhiệt độ cao, từ máy nén bơm đến, ngưng tụ thành thể lỏng
b Cấu tạo
Bộ ngưng tụ được cấu tạo bằng một ống kim loại dài uốn cong thành nhiềuhình chữ U nối tiếp nhau, xuyên qua vô số cánh tản nhiệt mỏng Các cánh tỏanhiệt bám sát quanh ống kim loại Kiểu thiết kế này làm cho bộ ngưng tụ có diệntích tỏa nhiệt tối đa và không gian chiếm chỗ là tối thiểu
Hình 2.26: Cấu tạo của giàn nóng (Bộ ngưng tụ)
4 Đầu từ máy nén đến 9 Ống dẫn chữ U
Trang 31Trên ô tô bộ ngưng tụ được lắp ráp ngay trước đầu xe, phía trước thùngnước tỏa nhiệt của động cơ, ở vị trí này bộ ngưng tụ tiếp nhận tối đa luồngkhông khí mát thổi xuyên qua do đang lao tới và do quạt gió tạo ra.
c Nguyên lý hoạt động
Trong quá trình hoạt động, bộ ngưng tụ nhận được hơi môi chất lạnh dưới
áp suất và nhiệt độ rất cao do máy nén bơm vào Hơi môi chất lạnh nóng chuivào bộ ngưng tụ qua ống nạp bố trí phía trên giàn nóng, dòng hơi này tiếp tụclưu thông trong ống dẫn đi dần xuống phía dưới, nhiệt của khí môi chất truyềnqua các cánh toả nhiệt và được luồng gió mát thổi đi Quá trình trao đổi này làmtoả một lượng nhiệt rất lớn vào trong không khí Lượng nhiệt được tách ra khỏimôi chất lạnh thể hơi để nó ngưng tụ thành thể lỏng tương đương với lượngnhiệt mà môi chất lạnh hấp thụ trong giàn lạnh để biến môi chất thể lỏngthành thể hơi
Dưới áp suất bơm của máy nén, môi chất lạnh thể lỏng áp suất cao này chảythoát ra từ lỗ thoát bên dưới bộ ngưng tụ, theo ống dẫn đến bầu lọc (hút ẩm).Giàn nóng chỉ được làm mát ở mức trung bình nên hai phần ba phía trên bộngưng tụ vẫn còn ga môi chất nóng, một phần ba phía dưới chứa môi chất lạnhthể lỏng, nhiệt độ nóng vừa vì đã được ngưng tụ
Ngày nay trên xe người ta trang bị giàn nóng kép hay còn gọi là giànnóng tích hợp để nhằm hóa lỏng ga tốt hơn và tăng hiệu suất của quá trình làmlạnh trong một số chu trình
Hình 2.27: Cấu tạo của giàn nóng kép (Giàn nóng tích hợp)
Trong hệ thống có giàn lạnh tích hợp, môi chất lỏng được tích lũy trong
bộ chia hơi-lỏng, nên không cần bình chứa hoặc lọc ga Môi chất được làm máttốt ở vùng làm mát trước làm tăng năng suất lạnh
Trang 32Hình 2.28: Chu trình làm lạnh cho giàn nóng tích hợp
Ở chu trình làm lạnh của giàn nóng làm mát phụ, bộ chia hoạt động như làbình chứa, bộ hút ẩm và lưu trữ môi chất ở dạng lỏng bên trong bộ chia Ngoài
ra môi chất tiếp tục được làm mát ở bộ phận làm mát để được chuyển hoàntoàn thành dạng lỏng và do đó khả năng làm mát được cải thiện Trong bộ chia
có bộ phận lọc và hút ẩm để loại trừ hơi ẩm cũng như vật thể lạ trong môi chất
Hình 2.29: Cấu tạo của bộ chia hơi - lỏng
Bộ phân chia hơi-lỏng bao gồm một phi lọc và chất hút ẩm để giữ hơi
nước vàcặn bẩn của môi chất
2.3.3 Bình lọc (hút ẩm môi chất).
a Chức năng.
Bình chứa là một thiết bị để chứa môi chất được hoá lỏng tạm thời bởi giànnóng và cung cấp một lượng môi chất theo yêu cầu tới giàn lạnh Bộ hút ẩm cóchất hút ẩm và lưới lọc dùng để loại trừ các tạp chất hoặc hơi ấm trong chu trìnhlàm lạnh
Trang 33Nếu có hơi ấm trong chu trình làm lạnh, thì các chi tiết ở đó sẽ bị mài mònhoặc đóng băng ở bên trong van giãn nở dẫn đến bị tắc kẹt.
b Cấu tạo của bình lọc
Bình lọc (hút ẩm) môi chất lạnh là một bình kim loại bên trong có lưới lọc(2) và chất khử ẩm (3) Chất khử ẩm là vật liệu có đặc tính hút chất ẩm ướt lẫntrong môi chất lạnh Bên trong bầu lọc/hút ẩm, chất khử ẩm được đặt giữa hailớp lưới lọc hoặc được chứa trong một túi khử ẩm riêng Túi khử ẩm được đặt cốđịnh hay đặt tự do trong bầu lọc Khả năng hút ẩm của chất này tùy thuộc vàothể tích và loại chất hút ẩm cũng như tuỳ thuộc vào nhiệt độ
Phía trên bình lọc (hút ẩm) có gắn cửa sổ kính (6) để theo dõi dòng chảycủa môi chất, cửa này còn được gọi là mắt ga Bên trong bầu lọc, ống tiếp nhậnmôi chất lạnh được lắp đặt bố trí tận phía đáy bầu lọc nhằm tiếp nhận được100% môi chất thể lỏng cung cấp cho van giãn nở
Hình 2.30: Sơ đồ cấu tạo của bình lọc
Trang 34cầu Nếu môi chất lạnh không được lọc sạch bụi bẩn và chất ẩm thì các van trong hệ
thống cũng như máy nén sẽ chóng bị hỏng
Sau khi được tinh khiết và hút ẩm, môi chất lỏng chui vào ống tiếp nhận (4) và
thoát ra cửa (5) theo ống dẫn đến van giãn nở
Môi chất lạnh R -12 và môi chất lạnh R -134a dùng chất hút ẩm loại khácnhau Ống tiếp nhận môi chất lạnh được bố trí phía trên bình tích luỹ Một lướilọc tinh có công dụng ngăn chặn tạp chất lưu thông trong hệ thống Bên tronglưới lọc có lỗ thông nhỏ cho phép một ít dầu nhờn trở về máy nén
Trang 35+ Van tiết lưu điều chỉnh được lượng môi chất cấp cho giàn lạnh theo tải nhiệt
một cách tự động
b Phân loại
Hình 2.31: Sơ đồ cấu tạo của van tiết lưu
Trang 36+ Van tiết lưu kiểu hộp.
Van tiết lưu kiểu hộp gồm thanh cảm ứng nhiệt , phần cảm ứng nhiệt đượcthiết
kế để tiếp xúc trực tiếp với môi
chất
Thanh cảm ứng nhiệt nhận b iết nhiệt độ của môi chất (tải nhiệt) tại cửa
ra của giàn lạnh và truyền đến hơi chắn trên màn Lưu lượng của môi chấtđược điều chỉnh khi kim van di chuyển Điều này xảy ra khi có sự chênh lệch ápsuất trên màn thay đổi giãn ra hoặc co lại do nhiệt độ và tác dụng của lò xo
- Nguyên lý hoạt động
Khi tải nhiệt tăng , nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh tăng Điều này làmnhiệt truyền đến hơi chắn trên màn tăng, vì thế hơi chắn đó dãn ra Màn chắn dichuyển sang phía bên trái, làm thanh cảm biến nhiệt độ và đầu của kim vannén lò xo Lỗ tiết lưu mở ra cho một lượng lớn môi chất vào trong giàn lạnh.Điều này làm tăng lưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống lạnh, bằng cách
đó làm tăng khả năng làm lạnh cho hệ thống
Hình 2.32: Sơ đồ nguyên lý van tiết lưu kiểu hộp (khi tải cao)
Khi tải nhiệt nhỏ, nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh giảm Điều đó làm chonhiệt truyền đến hơi chắn trên màn giảm nên hơi môi chất co lại Màng dichuyển về phía phải, làm thanh cảm ứng nhiệt và đầu của kim van đẩy sang phíaphải bởi lò xo Lỗ tiết lưu đóng bớt lại, nên lưu lượng môi chất tuần hoàn trong
hệ thống giảm, bằng cách đó làm giảm mức độ lạnh của hệ thống
Trang 37Hình 2.33: Sơ đồ nguyên lý van tiết lưu kiểu hộp (khi tải thấp)
- Van tiết lưu loại thường.
Trong van tiết lưu loại thường, bộ phận cảm ứng nhiệt (đầu cảm ứng) đượclắp ở ống ra của giàn lạnh Có hai loại: Van tiết lưu cân bằng trong và van tiếtlưu cân bằng ngoài, phụ thuộc vào nơi lấy tín hiệu áp suất hơi của giàn lạnh.Van tiết lưu cân bằng ngoài gồm có một ống cân bằng và một đầu cảm ứngnhiệt, nhưng có cùng hoạt động như van tiết lưu cân bằng trong
Khoang trên của màn chắn được nối với đầu cảm ứng nhiệt được điềnđầy môi chất Nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh thay đổi làm cho áp suất của hơichắn trên màn thay đổi Lưu lượng của môi chất được điều chỉnh khi kim vanthay đổi Điều đó xảy ra do sự chênh lệch lực tác dụng phía trên màng và phíadưới màng
Hình 2.34: Sơ đồ cấu tạo của van tiết lưu loại thường
Trang 38- Nguyên lý hoạt động.
Khi nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh cao (tải nhiệt lớn), môi chất nhậnđược một lượng nhiệt lớn từ không khí trong xe Điều đó làm cho quá trìnhbay hơi hoàn toàn diễn ra sớm hơn và làm tăng nhiệt độ của môi chất tại cửa racủa giàn lạnh
Khi cả nhiệt độ và áp suất của đầu cảm ứ ng nhiệt tăng, màn dịch chuyểnxuống phía dưới, đẩy kim van xuống Do đó kim van mở ra và cho một lượnglớn môi chất đi vào trong giàn ạlnh Điều đó làm tăng lưu lượng của môichất tuần hoàn trong hệ thống, bằng cách đó làm tăng năng suất lạnh
Hình 2.35: Sơ đồ nguyên lý của van tiết lưu loại thường (tải nhiệt cao)
Khi nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh thấp (tải nhiệt nhỏ), môi chất nhậnđược một lượng nhiệt nhỏ từ không khí trong xe Quá trình bay hơi không hoàntoàn, làm giảm nhiệt độ của môi chất lạnh tại cửa ra của giàn lạnh
Hình 2.36: Sơ đồ nguyên lý của van tiết lưu loại thường (tải nhiệt thấp)
Trang 39Khi cả nhiệt độ và áp suất của đầu cảm ứng nhiệt đều giảm, màn dịchchuyển lên phía trên, kéo kim van lên Đềiu đó làm kim van đóng lại và giớihạn lưu l ượng môi chất đi vào trong giàn lạnh Điều đó làm giảm lưu lượngmôi chất tuần hoàn trong hệ thống, bằng cách đó làm giảm năng suất lạnh.
Một số xe không sử dụng van bốc hơi mà sử dụng ống tiết lưu cố định Nó
là một đường ống có tiết diện cố định, khi môi chất qua ống tiết lưu thì áp suấtcủa môi chất sẽ bị giảm xuống
Bình tích luỹ được trang bị trên hệ thống điện lạnh thuộc kiểu dùng ốngtiết lưu cố định thay cho van giãn nở Bình này được đặt giữa bộ bốc hơi và máynén Cấu tạo của bình tích lũy được mô tả như vẽ dưới đây
Hình 2.37: Cấu tạo của bình tích lũy
1 Môi chất lạnh từ bộ bốc hơi đến 5 Lưới lọc
Trang 40Để giải quyết vấn đề này, bình tích luỹ được thiết kế để tích luỹ môi chấtlạnh thể hơi lẫn thể lỏng cũng như dầu nhờn bôi trơn từ bộ bốc hơi thoát ra, sau
đó giữ lại môi chất lạnh thể lỏng và dầu nhờn, chỉ cho phép môi chất lạnh thểhơi trở về máy nén
2.3.5 Bộ bốc hơi (Giàn lạnh).
a Chức năng
Giàn lạnh làm bay hơi môi chất ở dạng sương sau khi qua van giãn nở có nhiệt độ và áp suất thấp, và làm lạnh không khí ở xung quanh nó
b Phân loại giàn lạnh
Giàn lạnh làm bay hơi hỗn hợp lỏng khí (dạng sương) có nhiệt độ thấp,
áp suất được cung cấp từ van tiết lưu Do đó làm lạnh không khí xung quanhgiàn lạnh Có hai loại giàn lạnh Giàn lạnh cánh phẳng thường được sử dụng