MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ 9 1.1. Giới thiệu chung về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô 9 1.2. Tính cấp thiết của đề tài. 10 1.3. Nguyên lý điều hòa không khí. 10 1.4. Chức năng của điều hòa không khí. 13 1.4.1. Sưởi ấm. 13 1.4.2. Làm mát không khí. 13 1.4.3. Hút ẩm. 14 1.5. Phân loại điều hòa không khí trên ô tô. 15 1.5.1. Phân loại theo vị trí lắp đặt. 15 1.5.2. Phân loại theo phương pháp điều khiển. 16 1.6. Đơn vị đo nhiệt lượng, môi chất lạnh và dầu bôi trơn. 17 1.6.1. Đơn vị đo nhiệt lượng. 17 1.6.2. Môi chất lạnh. 18 1.6.3. Dầu bôi trơn. 20 CHƯƠNG II : LÝ THUYẾT CHUNG VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ 22 2.1. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trên ô tô. 22 2.1.1. Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên ô tô. 22 2.1.2. Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh ô tô. 23 2.1.3. Vị trí lắp đặt của hệ thống điện lạnh trên ô tô. 24 2.2. Các thành phần chính trong hệ thống điện lạnh. 25 2.2.1. Máy nén. 25 2.2.2. Bộ ngưng tụ (Giàn nóng). 31 2.2.3. Bình lọc (hút ẩm môi chất). 33 2.2.4. Van tiết lưu hay van giãn nở. 35 2.2.5. Bộ bốc hơi (Giàn lạnh). 40 2.3. Các phần phụ khác trong hệ thống điện lạnh ô tô. 42 2.3.1. Ống dẫn môi chất lạnh. 42 2.3.2. Cửa sổ kính (mắt ga). 42 2.3.3. Van giảm áp và phớt làm kín trục. 43 2.3.4. Quạt trong hệ thống lạnh. 44 2.4. Điều khiển hệ thống điều hòa không khí trên ô tô. 45 2.4.1. Bộ điều khiển nhiệt độ. 45 2.4.2. Điều khiển nhiệt độ bằng cánh trộn khí 47 2.4.3. Bộ điều khiển tốc độ quạt. 49 2.4.4. Bộ điều khiển tốc độ không tải (bù ga). 51 2.4.5. Bộ điều khiển chống đóng băng giàn lạnh. 52 2.4.6. Bộ điều khiển đóng ngắt máy nén. 55 2.4.7. Điều chỉnh tốc độ quạt. 62 2.5. Hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô. 64 2.5.1. Khái quát về hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô. 64 2.5.2. Các bộ phận của hệ thống điều hòa không khí tự động. 66 2.5.3. Các dạng điều khiển điều hòa không khí tự động. 69 CHƯƠNG III : HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE VIOS 74 3.1.Tổng quan hệ thống điều hòa không khí trên xe VIOS 74 3.1.1. Sơ đồ hệ thống và vị trí lắp đặt trên xe. 74 3.1.3. Hệ thống làm lạnh 76 3.1.4. Một số bộ phận khác của hệ thống điều hòa xe VIOS. 77 3.1.5. Hoạt động làm lạnh trên xe VIOS. 79 3.2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động các thiết bị điện trong hệ thống điều hòa xe VIOS. 80 3.2.1. Mạch điện quạt két nước và giàn ngưng. 80 3.2.2. Mạch điện điều hòa không khí trên xe VIOS. 83 3.3. Thuyết minh mạch điện hệ thống lạnh xe Vios. 85 3.3.1. Mạch điện quạt két nước và giàn ngưng: 85 3.3.2. Mạch điện hệ thống điều hòa. 85 CHƯƠNG IV: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH Ô TÔ 87 4.1. Các dụng cụ, thiết bị sử dụng khi bảo dưỡng, sửa chữa. 87 4.1.1. Các dụng cụ thường dùng để kiểm tra sửa chữa hệ thống điều hòa không khí. 87 4.1.2. Bộ đồng hồ đo áp suất. 88 4.1.3. Bơm hút chân không. 89 4.1.4. Thiết bị phát hiện dò ga. 90 4.1.5. Quy trình xả môi chất lạnh hệ thống điện lạnh ô tô. 92 4.1.6. Quy trình nạp môi chất hệ thống điện lạnh ô tô. 94 4.1.7. Quy trình hút chân không hệ thống điện lạnh ô tô. 97 4.2. Chẩn đoán tình trạng hệ thống điện lạnh ô tô. 99 4.3. An toàn kỹ thuật và xác định hỏng hóc, sửa chữa. 104 4.3.1. An toàn kỹ thuật khi sửa chữa, lắp ráp. 104 4.3.2. Sửa chữa các hư hỏng hệ thống điện lạnh trên ô tô. 106 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 108 TÀI LIỆU THAM KHẢO 109
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ
DANH MỤC BẢNG BIỂU
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô
TÔ 9
1.1 Giới thiệu chung về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô 9
1.2 Tính cấp thiết của đề tài 10
1.3 Nguyên lý điều hòa không khí 10
1.4 Chức năng của điều hòa không khí 13
1.4.1 Sưởi ấm 13
1.4.2 Làm mát không khí 13
1.4.3 Hút ẩm 14
1.5 Phân loại điều hòa không khí trên ô tô 15
1.5.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt 15
1.5.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển 16
1.6 Đơn vị đo nhiệt lượng, môi chất lạnh và dầu bôi trơn 17
1.6.1 Đơn vị đo nhiệt lượng 17
1.6.2 Môi chất lạnh 18
1.6.3 Dầu bôi trơn 20
CHƯƠNG II : LÝ THUYẾT CHUNG VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ 22
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trên ô tô 22
2.1.1 Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên ô tô 22
2.1.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh ô tô 23
2.1.3 Vị trí lắp đặt của hệ thống điện lạnh trên ô tô 24
2.2 Các thành phần chính trong hệ thống điện lạnh 25
2.2.1 Máy nén 25
2.2.2 Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) 31
2.2.3 Bình lọc (hút ẩm môi chất) 33
2.2.4 Van tiết lưu hay van giãn nở 35
2.2.5 Bộ bốc hơi (Giàn lạnh) 40
2.3 Các phần phụ khác trong hệ thống điện lạnh ô tô 42
2.3.1 Ống dẫn môi chất lạnh 42
2.3.2 Cửa sổ kính (mắt ga) 42
2.3.3 Van giảm áp và phớt làm kín trục 43
2.3.4 Quạt trong hệ thống lạnh 44
2.4 Điều khiển hệ thống điều hòa không khí trên ô tô 45
2.4.1 Bộ điều khiển nhiệt độ 45
2.4.2 Điều khiển nhiệt độ bằng cánh trộn khí 47
2.4.3 Bộ điều khiển tốc độ quạt 49
Trang 22.4.4 Bộ điều khiển tốc độ không tải (bù ga) 51
2.4.5 Bộ điều khiển chống đóng băng giàn lạnh 52
2.4.6 Bộ điều khiển đóng ngắt máy nén 55
2.4.7 Điều chỉnh tốc độ quạt 62
2.5 Hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô 64
2.5.1 Khái quát về hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô 64
2.5.2 Các bộ phận của hệ thống điều hòa không khí tự động 66
2.5.3 Các dạng điều khiển điều hòa không khí tự động 69
CHƯƠNG III : HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE VIOS 74
3.1.Tổng quan hệ thống điều hòa không khí trên xe VIOS 74
3.1.1 Sơ đồ hệ thống và vị trí lắp đặt trên xe 74
3.1.3 Hệ thống làm lạnh 76
3.1.4 Một số bộ phận khác của hệ thống điều hòa xe VIOS 77
3.1.5 Hoạt động làm lạnh trên xe VIOS 79
3.2 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động các thiết bị điện trong hệ thống điều hòa xe VIOS 80
3.2.1 Mạch điện quạt két nước và giàn ngưng 80
3.2.2 Mạch điện điều hòa không khí trên xe VIOS 83
3.3 Thuyết minh mạch điện hệ thống lạnh xe Vios 85
3.3.1 Mạch điện quạt két nước và giàn ngưng: 85
3.3.2 Mạch điện hệ thống điều hòa 85
CHƯƠNG IV: BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỆN LẠNH Ô TÔ 87
4.1 Các dụng cụ, thiết bị sử dụng khi bảo dưỡng, sửa chữa 87
4.1.1 Các dụng cụ thường dùng để kiểm tra sửa chữa hệ thống điều hòa không khí 87
4.1.2 Bộ đồng hồ đo áp suất 88
4.1.3 Bơm hút chân không 89
4.1.4 Thiết bị phát hiện dò ga 90
4.1.5 Quy trình xả môi chất lạnh hệ thống điện lạnh ô tô 92
4.1.6 Quy trình nạp môi chất hệ thống điện lạnh ô tô 94
4.1.7 Quy trình hút chân không hệ thống điện lạnh ô tô 97
4.2 Chẩn đoán tình trạng hệ thống điện lạnh ô tô 99
4.3 An toàn kỹ thuật và xác định hỏng hóc, sửa chữa 104
4.3.1 An toàn kỹ thuật khi sửa chữa, lắp ráp 104
4.3.2 Sửa chữa các hư hỏng hệ thống điện lạnh trên ô tô 106
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 108
TÀI LIỆU THAM KHẢO 109
Trang 3DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Nguyên lý hoạt động của bộ sưởi ấm 13
Hình 1.2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát 14
Hình 1.3: Kiểu phía trước 15
Hình 1.5: Kiểu kép treo trần 16
Hình 1.6: Kiểu bằng tay (Khi trời nóng) 16
Hình 1.7: Kiểu bằng tay (Khi trời lạnh) 16
Hình 1.8: Kiểu tự động (Khi trời nóng) 17
Hình 1.9: Kiểu tự động (Khi trời lạnh) 17
Hình 1.11: Đường cong áp suất hơi của môi chất lạnh R-134a 20
Hình 1.12: Bình chứa 59 ml dầu nhờn bôi trơn dưới áp suất, dung để châm thêm vào hệ thống điện lạnh ô tô 21
Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo hệ thống điện lạnh ô tô 22
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe du lịch 24
Hình 2.3: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe khách 25
Hình 2.4: Kết cấu của máy nén 25
Hình 2.5: Các loại máy nén trong hệ thống làm mát 26
Hình 2.6: Cấu tạo máy nén loại piston 27
Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý máy nén loại piston 27
Hình 2.8: Van an toàn 28
Hình 2.9: Cấu tạo máy nén loại đĩa lắc 28
Hình 2.10: Nguyên lý hoạt động máy nén loại đĩa lắc 29
Hình 2.11: Cấu tạo máy nén loại trục khuỷu 29
Hình 2.12: Cấu tạo của ly hợp điện từ 30
Hình 2.13: Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ 30
Hình 2.14: Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ 31
Hình 2.15: Cấu tạo của giàn nóng (Bộ ngưng tụ) 31
Hình 2.16: Cấu tạo của giàn nóng kép (Giàn nóng tích hợp) 32
Hình 2.17: Chu trình làm lạnh cho giàn nóng tích hợp 33
Hình 2.18: Cấu tạo của bộ chia hơi - lỏng 33
Hình 2.19: Sơ đồ cấu tạo của bình lọc 34
Hình 2.20: Sơ đồ cấu tạo của van tiết lưu 35
Hình 2.21: Sơ đồ nguyên lý van tiết lưu kiểu hộp (khi tải cao) 36
Hình 2.22: Sơ đồ nguyên lý van tiết lưu kiểu hộp (khi tải thấp) 37
Hình 2.23: Sơ đồ cấu tạo của van tiết lưu loại thường 37
Hình 2.24: Sơ đồ nguyên lý của van tiết lưu loại thường (tải nhiệt cao) 38
Hình 2.25: Sơ đồ nguyên lý của van tiết lưu loại thường (tải nhiệt thấp) 38
Hình 2.26: Cấu tạo của bình tích lũy 39
Hình 2.27: Hình dạng của bộ bốc hơi 40
Hình 2.28: Cấu tạo (bộ bốc hơi) giàn lạnh 41
Hình 2.29: Hình dạng của cửa sổ kính 42
Hình 2.30: Trạng thái môi chất qua cửa sổ kính 43
Hình 2.31: Van giảm áp và phớt làm kín trục 44
Hình 2.32: Quạt làm mát giàn nóng 44
Hình 2.33: Quạt giàn lạnh ( kiểu lồng sóc) 44
Trang 4Hình 2.34: Kiểu điện trở 45
Hình 2.35: Kiểu nhiệt điện trở 45
Hình 2.36: Kiểu nhiệt điện trở (khi nhiệt độ cao) 46
Hình 2.37: Kiểu nhiệt điện trở (khi nhiệt độ thấp) 47
Hình 2.38: Loại thermostat (nhiệt độ giàn lạnh thấp) 47
Hình 2.39: Loại thermostat (nhiệt độ giàn lạnh cao) 47
Hình 2.40: Điều khiển nhiệt độ ra thấp 48
Hình 2.41: Điều khiển nhiệt độ ra trung bình 48
Hình 2.42: Điều khiển nhiệt độ ra cao 49
Hình 2.43: Bộ điều chỉnh tốc độ quạt gió 49
Hình 2.44: Bộ điều chỉnh tốc độ quạt gió (ở vị trí Low) 50
Hình 2.45: Bộ điều chỉnh tốc độ quạt gió (ở vị trí Medium) 50
Hình 2.46: Bộ điều chỉnh tốc độ quạt gió (ở vị trí High) 51
Hình 2.47: Bộ điều khiển bù ga không tải (kiểu điện) 51
Hình 2.48: Bộ điều khiển bù ga không tải (kiểu cơ khi chưa có điện) 52
Hình 2.49: Bộ điều khiển bù ga không tải (kiểu cơ khi A/C bật) 52
Hình 2.50: Cấu tạo van EPR 53
Hình 2.51: Nguyên lý hoạt động van EPR (nhiệt độ trong xe cao) 53
Hình 2.52: Nguyên lý hoạt động van EPR (nhiệt độ trong xe thấp) 54
Hình 2.53: Nguyên lý hoạt động thermistor (khi nhiệt độ cao) 54
Hình 2.54: Nguyên lý hoạt động thermistor (khi nhiệt độ thấp) 55
Hình 2.55: Các kiểu điều khiển máy nén 55
Hình 2.56: Điều khiển máy nén kiểu A 56
Hình 2.57: Công tắc điều khiển A/C và ECON 56
Hình 2.58: Công tắc điều khiển A/C (ở vị trí ON) 57
Hình 2.59: Công tắc điều khiển A/C (ở vị trí OFF) 57
Hình 2.60: Công tắc điều khiển ECON (ở vị trí ON) 57
Hình 2.61: Công tắc điều khiển ECON (ở vị trí OFF) 58
Hình 2.62: Điều khiển máy nén theo tốc độ động cơ 58
Hình 2.63: Điều khiển ngắt A/C (qua ECU và bộ điều khiển A/C) 59
Hình 2.64: Điều khiển ngắt A/C (bằng công tắc) 59
Hình 2.65: Cấu tạo công tắc áp suất kép 60
Hình 2.66: Vị trí lắp đặt công tắc áp suất kép 60
Hình 2.67: Công tắc áp suất kép (khi có sự cố xảy ra) 61
Hình 2.68: Cảm biến nhiệt độ nước 61
Hình 2.69: Quạt giàn nóng và quạt két nước mắc nối tiếp 62
Hình 2.70: Quạt giàn nóng và quạt két nước mắc song song 62
Hình 2.71: Nguyên lý điều khiển quạt giàn nóng và quạt két nước 63
Hình 2.72: Hệ thống điều khiển bằng điện tử 64
Hình 2.73: Sơ đồ điều khiển điều hòa tự động ô tô 65
Hình 2.74: Vị trí các bộ phận trong hệ thống điều hòa tự động 66
Hình 2.75: Cảm biến nhiệt độ trong xe- 67
Hình 2.76: Cảm biến nhiệt độ ngoài xe 67
Hình 2.77: Cảm biến bức xạ mặt trời 68
Hình 2.78: Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh 68
Hình 2.79: Cảm biến nhiệt độ nước 68
Hình 2.80: Cảm biến ống dẫn gió và cảm biến khói ngoài xe 69
Hình 2.81: Cấu tạo và nguyên lý của mô tơ cửa trộn gió 70
Trang 5Hình 2.82: Mô tơ cửa trộn gió (không có tiếp điểm động) 70
Hình 2.83: Điều khiển nhiệt độ gió ra (TAO) 71
Hình 2.84: Sơ đồ nguyên lý điều khiển tốc độ quạt gió theo TAO 72
Hình 2.85: Sơ đồ nguyên lý điều khiển theo mạng lưới thần kinh 73
Hình 3.1: Bố trí hệ thống điều hòa trên xe VIOS 74
Hình 3.2: Các bộ phận của hệ thống sưởi 75
Hình 3.3: Van nước 75
Hình 3.4: Két sưởi 76
Hình 3.5: Chu trình hoạt động của hệ thống lạnh 77
Hình 3.6: Cấu tạo máy nén 78
Hình 3.7: Hành trình hút của máy nén 78
Hình 3.8 Hành trình xả của máy nén 79
Hình 3.9: Trung tâm điều khiển hệ thống điều hòa 79
Hình 3.10: Sơ đồ mạch điện quạt két nước và giàn ngưng xe Vios 2010 81
Hình 3.10 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa VIOS 83
Hình 4.1 Bộ đồng hồ kiểm tra áp suất hệ thống điện lạnh ô tô 88
Hình 4.2 Máy hút chân không 89
Hình 4.3: Thiết bị xác định dò rỉ môi chất lạnh 91
Hình 4.4: Trạm thiết bị dùng để thu hồi khí xả và thu hồi môi chất lạnh 92
Hình 4.5: Kỹ thuật xả môi chất lạnh 94
Hình 4.6: Thiết bị chuyên dùng nạp môi chất lạnh 94
Hình 4.7: Lắp bơm chân không hút chân không hệ thống điện lạnh ô tô 97
Hình 4.8: Hệ thống làm việc bình thường 100
Hình 4.9: Hệ thống làm việc (thiếu môi chất) 101
Hình 4.10: Hệ thống làm việc (thừa ga hay giải nhiệt kém) 101
Hình 4.11: Hệ thống làm việc (có hơi ẩm trong hệ thống lạnh) 102
Hình 4.12: Hệ thống làm việc (máy nén bị yếu) 102
Hình 4.13: Hệ thống làm việc (tắc nghẽn trong hệ thống) 103
Hình 4.14: Hệ thống làm việc (khí lọt vào hệ thống) 103
Hình 4.15: Hệ thống làm việc (van tiết lưu mở quá sớm) 104
Hình 4.17: Tháo bộ lọc gió 107
Trang 6DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua giàn nóng 23
Bảng 2.2 Trạng thái môi chất trước và sau van tiết lưu 23
Bảng 2.3 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua giàn lạnh 23
Bảng 2.4 Trạng thái môi chất sau khi qua máy nén 24
Bảng 3.1 Bộ dụng cụ bảo dưỡng, sửa chữa điều hòa không khí 87
Trang 7
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước ngành công nghiệp ô
tô của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ Trong những năm gần đây lượng ô
tô tham gia giao thông không ngừng tăng lên Ngày nay ô tô đã trở thành phươngtiện 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 cónhững chính sách phù hợp để thúc đẩy ngành công nghiệp ô tô phát triển Ngoài cáccông ty sản xuất, lắp ráp ô tô trong nước như vinaxuki, trường hải auto Nhữngnăm gần đây nhiều công ty ô tô nước ngoài đã đầu tư vào thị trường Việt nam như :Toyota, Suzuki, Ford, Mercedes, Mazda, Huyndai…
Việc xuất hiện các công ty nước ngoài đã tác động mạnh mẽ tới việc đào tạođội ngũ kĩ sư, kỹ thuật viên trong nước sao cho đáp ứng được với nền công nghiệp ô
tô nước nhà Trong đó, khoa Công Nghệ Ô Tô trường Đại Học Công Nghiệp HàNôi là một trong những ngành hàng đầu đào tạo nguồn nhân lực chất lượng chongành công nghiệp ô tô nước nhà Là sinh Đại học được đào tạo chính quy, qua thờigian học tập và nghiên cứu tại trường dưới một mô hình đào tạo có chất lượng Đểkhẳng định chất lượng đào tạo của Nhà trường nói chung và khoa cơ khí động lực
nói riêng, em chọn đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu hệ thống điều hòa trên xe ô tô Vios” Đề tài gồm bốn phần:
Chương I : Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô
Chương II : Lý thuyết chung về điều hòa không khí trên ô tô
Chương III : Hệ thống điều hòa trên xe Toyota Vios
Chương IV : Quy trình bảo dưỡng,sửa chữa hệ thống điều hòa Toyota Vios
Trang bị hệ thống điều hòa trên ô tô một phần không thế thiếu trên các dòng
xe hiện đại Đây là hệ thống thiết yếu đảm bảo tính tiện nghi cho nhu cầu sử dụngngày càng cao của con người Vì thế, nhu cầu sửa chữa bảo dưỡng hệ thống điềuhòa là vô cùng lớn Từ đó, yêu cầu đặt ra cho người kĩ thuật viên, kĩ sư ô tô là phảitrang bị kiến thức chuyên sâu về hệ thống điều hòa và nâng cao trình độ tay nghềsửa chữa Nhận thấy đây là một đề tài có ý nghĩa thực tiễn cao, em đã cố gắng tìmkiếm tài liệu, học hỏi, tích lũy kiến thưc từ các thầy giáo, các bạn và các trang mạng
về chuyên ngành…để hoàn thiện đề tài này
Trang 8Trong quá trình thực hiện em gặp không ít những khó khăn, nhưng với sự
hướng dẫn tận tình của thầy Th.s Nguyễn Mạnh Dũng cùng các thầy trong khoa vàcác bạn cùng khóa em đã dần khắc phục được những khó khăn và hoàn thành đồ ánđúng thời hạn
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 khiếm khuyết, rấtmong nhận được sự đóng góp ý kiến của các quý thầy và các bạn để đề tài của emđược hoàn thiện hơn nữa Em hy vọng đề tài của em sẽ là tài liệu tham khảo hữu íchcho các bạn sinh viên khóa sau và là bài giảng hữu ích trong việc giảng dạy của nhàtrường
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2016
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Quang Huy
Trang 9CHƯƠNG 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 khiển nhiệt
độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp cho hành khách trên xe cảm thấy dễ chịutrong những ngày nắng nóng và ấm áp trong những ngày đông và giúp giữ độ ẩm,lọc sạch không khí Ngày nay, điều hòa không khí trên xe còn có thể hoạt động mộtcách 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 trong củakính 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 hâm nóngbởi động
cơ và dùng nhiệt này để 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 khiđộng cơ khởi động két sưởi không làm việc
Để làm mát không khí trong xe, hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo mộtchu trình khép kín Máy nén đẩy môi chất ở thế khí có nhiệt độ cao áp suất cao đivào giàn ngưng Ở giàn ngưng môi chất chuyển từ thể khí sang thể lỏng Môi chất ởdạng lỏng này chảy vào bình chứa (bình sấy khô) Bình này chứa và lọc môi chất.Môi chất lỏng sau khi đã được lọc chảy qua van giãn nở, van giãn nở này chuyểnmôi chất lỏng thành hỗn hợp khí - lỏng có áp suất và nhiệt độ thấp Môi chất dạngkhí - lỏng có nhiệt độ thấp này chảy tới giàn lạnh Quá trình bay hơi chất lỏng tronggiàn lạnh sẽ lấy nhiệt của không khí chạy qua giàn lạnh Tất cả môi chất lỏng đượcchuyển thành hơi trong giàn lạnh và chỉ có môi chất ở thể hơi vừa được gia nhiệt đivào máy nén và quá trình được lặp lại như trước
Như vậy để điều khiển nhiệt độ trong xe, hệ thống điều hòa không khí kết hợp
cả két sưởi ấm và giàn lạnh đồng thời kết hợp điều chỉnh vị trí các cánh hòa trộn vàvị trí của van nước làm mát
Để điều khiển thông khí trong xe, hệ thống điều hòa không khí lấy không khíbên ngoài đưa vào trong xe nhờ chênh áp được tạo ra do chuyển động của xe đượcgọi là sự thông gió tự nhiên
Sự phân bổ áp suất không khí trên bề mặt của xe khi nó chuyển động, một sốnơi có áp suất dương, còn một số nơi khác có áp suất âm Như vậy cửa hút được bố
Trang 10trí ở những nơi có áp suất dương và cửa xả khí được bố trí ở những nơi có áp suấtâm.
Trong các hệ thống thông gió cưỡng bức, người ta sử dụng quạt điện hútkhông khí đưa vào trong xe
Các cửa hút và cửa xả không khí được đặt ở cùng vị trí như trong hệ thốngthông 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)
1.2 Tính cấp thiết của đề tài.
Ngày nay ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện tham gia giao thôngthông dụng Ô tô hiện đại nhằm cung cấp tối đa về mặt tiện nghi cũng như tính năng
an toàn cho con người khi sử dụng Các tiện nghi được sử dụng trên xe hiện đạingày càng phát triển, hoàn thiện và giữ vai trò hết sức quan trọng đối với việc đảmbảo nhu cầu của khách hàng như nghe nhạc, xem truyền hình, google map, camerahành trình, hỗ trợ lái, điều khiển trên vô lăng Một trong những trang bị tiện nghiphổ biến đó là hệ thống điện lạnh 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 xetrong bất kỳ thời tiết nào Đặc biệt nó giải quyết được vấn đề khí hậu ở Việt Nam,khí hậu khắc nghiệt, không khí bụi bẩn ô nhiễm Tuy nhiên hệ thống càng hiện đạithì khả năng tiếp cận nó càng khó khăn khi xảy ra hư hỏng Một sinh viên ngànhcông nghệ ô tô cần phải trang bị cho mình những kiến thức cơ bản nhất về tất cả các
về kỹ thuật ô tô
1.3 Nguyên lý điều hòa không khí.
Để có thể biết và hiểu được hết nguyên lý làm việc, đặc điểm cấu tạo của hệthống điều hòa không khí trên ô tô, ta cần phải tìm hiểu kỹ hơn về cơ sở lý thuyếtcăn 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 sauđây:
+ 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 vùngrộng lớn 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 trạng tháibiến 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 có chuyểnđộng mạnh hơn) đến những nơi có nhiệt độ thấp hơn (các phần tử có chuyển độngyếu hơn).Ví dụ: Một vật nóng 500C được đặt cạnh một vật nóng có nhiệt độ 800C thìvật nóng có nhiệt độ là 800C sẽ truyền nhiệt cho vật 500C Sự chênh lệch nhiệt độcàng lớn thì dòng nhiệt lưu thông càng mạnh Sự truyền nhiệt có thể được truyềnbằng: Dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hay kết hợp giữa ba cách trên
+ Dẫn nhiệt: Là sự truyền có hướng của nhiệt trong một vật hay sự dẫn nhiệtxảy ra giữa hai vật thể khi chúng tiếp xúc trực tiếp với nhau Ví dụ khi ta nung nóngmột 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 hay mộtchất khí đã được làm nóng hay đó là sự truyền nhiệt từ vật thể này sang vật thể khácnhờ khối không khí trung gian bao quanh nó Khi khối không khí được đun nóngbởi một nguồn nhiệt, không khí nóng sẽ bốc lên phía trên tiếp xúc với vật thể nguộihơn và làm nóng vật thể này Trong một phòng không khí nóng bay lên trên, khôngkhí lạnh di chuyển xuống dưới tạo thành vòng luân chuyển khép kín, nhờ vậy cácvật thể trong phòng được nung nóng đều, đó là hiện tượng của sự đối lưu
+ Sự bức xạ: Là sự phát và truyền nhiệt dưới dạng các tia hồng ngoại, mặc dùgiữa các vật không có không khí hoặc không tiếp xúc với nhau Ta cảm thấy ấm khiđứng dưới ánh sáng mặt trời hay cả dưới ánh sáng đèn pha khi ta đứng gần nó Đó
là bởi nhiệt của mặt trời hay đèn pha được biến thành các tia hồng ngoại và khi cáctia này chạm vào một vật, nó sẽ làm cho các phần tử của vật đó chuyển động, gâycho ta cảm giác nóng Tác dụng truyền nhiệt này gọi là sự bức xạ
+ Sự hấp thụ nhiệt: Vật chất có thể tồn tại ở một trong ba trạng thái: Thể lỏng,thể rắn, thể khí Muốn thay đổi trạng thái của một vật thể, cần phải truyền cho nó
Trang 12một nhiệt lượng nhất định Ví dụ khi ta hạ nhiệt độ của nước xuống 320F (00C) thìnước đóng băng thành đá Nó đã thay đổi trạng thái từ thể lỏng sang thể rắn Nếunước được đun tới 2120F (1000C), nước sẽ sôi và bốc hơi (thể khí) Ở đây đặc biệtthú vị khi thay đổi nước đá (thể rắn) thành nước ở thể lỏng và nước thành hơi ở thểkhí Trong quá trình thay đổi trạng thái của nước ta phải tác động nhiệt vào.
Ví dụ: Khối nước đá đang ở nhiệt độ 320F ta nung nóng cho nó tan ra, nhưngnước đá đang tan vẫn giữ nhiệt độ là 320F Đun nước nóng đến 2120F thì nước sôi,nhưng khi ta tiếp tục đun nữa nước sẽ bốc hơi và nhiệt độ đo được vẫn là 2120F(1000C) chứ không nóng hơn nữa Lượng nhiệt được hấp thụ trong nước sôi, trongnước 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 hòakhông khí Khi tác động áp suất trên mặt chất lỏng thì sẽ làm thay đổi điểm sôi củachất lỏng này Áp suất càng lớn điểm sôi càng cao có nghĩa là nhiệt độ lúc chất lỏngsôi cao hơn so với mức bình thường Ngược lại nếu giảm áp suất tác động lên mộtvật chất thì điểm sôi của vật chất đó sẽ bị giảm xuống Ví dụ điểm sôi của nước ởnhiệt độ bình thường là 1000C Điểm sôi này có thể tăng cao hơn bằng cách tăng ápsuất trên chất lỏng đồng thời cũng có thể hạ thấp điểm sôi bằng cách giảm bớt ápsuất trên chất lỏng hay đặt chất lỏng trong chân không Đối với điểm ngưng tụ củahơi 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 sựbốc hơi và ngưng tụ của một số loại chất lỏng đặc biệt tham gia vào quá trình sinhlạnh và điều hòa của hệ thống
Lý thuyết về điều hòa không khí được tóm lược theo ba nguyên tắc sau:
Trang 131.4 Chức năng của điều hòa không khí.
1.4.1 Sưởi ấm.
Hình 1.1: Nguyên lý hoạt động của bộ sưởi ấm
Người ta dùng một két sưởi ấm như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng khôngkhí Két sưởi lấy nước làm mát của động cơ đã được hâm nóng bởi động cơ và dùngnhiệt độ này để làm nóng không khí nhờ một quạt thổi vào xe, vì vậy nhiệt độ củakét sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên Do đó ngay sau khi động cơkhởi động két sưởi không làm việc như là một bộ sưởi ấm
1.4.2 Làm mát không khí.
Giàn lạnh làm việc như là một bộ trao đổi nhiệt để làm mát không khí trướckhi đưa vào trong xe Khi bật công tắc điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làmviệc đẩy môi chất lạnh (ga điều hòa) tới giàn lạnh Giàn lạnh được làm mát nhờ chấtlàm lạnh và sau đó nó làm mát không khí được thổi vào trong xe từ quạt gió Việclàm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ nhưng việclàm mát không khí hoàn toàn độc lập với nhiệt độ nước làm mát động cơ
Trang 14Hình 1.2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát
1.4.3 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, không khíđược làm mát Hơi nước trong không khí ngưng tụ lại và bám vào các cánh tảnnhiệt của giàn lạnh Kết quả là độ ẩm trong xe bị giảm xuống Nước dính vào cáccánh tản nhiệt đọng lại thành sương và được chứa trong khay xả nước 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 năng lọcsạch bụi và các tạp chất trong không khí, điều khiển thông gió trong xe Việc lấykhông khí bên ngoài đưa vào trong xe nhờ chênh áp được tạo ra do chuyển độngcủa xe được gọi là sự thông gió tự nhiên Sự phân bổ áp suất không khí trên bề mặtcủa xe khi nó chuyển động được chỉ ra trên hình vẽ, một số nơi có áp suất dương,còn một số nơi khác có áp suất âm Như vậy cửa hút được bố trí ở những nơi có ápsuất dương và cửa xả khí được bố trí ở những nơi có áp suất âm
Trong các hệ thống thông gió cưỡng bức, người ta sử dụng quạt điện hútkhông khí đưa vào trong xe Các cửa hút và cửa xả không khí được đặt ở cùng vị trínhư trong hệ thống thông gió tự nhiên Thông thường, hệ thống thông gió này đượcdùng chung với các hệ thống thông khí khác (hệ thống điều hoà không khí, bộ sưởiấm)
Trang 151.5 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 phươngthức điều khiển
1.5.1 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 (hoặc sấy)được đưa vào bên trong
Hình 1.3: Kiểu phía trước
Trang 16+ Kiểu kép treo trần.
Kiểu này được sử dụng trong xe khách Phía trước bên trong xe được bố trí hệthống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần phía sau Kiểu képtreo trần cho năng suất lạnh cao và nhiệt độ phân bố đều
Hình 1.5: Kiểu kép treo trần
1.5.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển.
+ Kiểu bằng tay
Kiểu này cho phép điều khiển nhiệt độ bằng tay các công tắc và nhiệt độ đầu
ra bằng cần gạt Ngoài ra còn có cần gạt hoặc công tắc điều khiển tốc độ quạt, điềukhiển lượng gió, hướng gió
Hình 1.6: Kiểu bằng tay (Khi trời nóng)
Hình 1.7: Kiểu bằng tay (Khi trời lạnh)
+ Kiểu tự động
Trang 17Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn, bằng cách trang bị bộ điềukhiển điều hòa, ECU động cơ và các cảm biến Khi bật điều hòa về chế độ auto vàchỉnh nhiệt độ mong muốn, hệ thống điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ khôngkhí ra và tốc độ động cơ quạt một cách tự động dựa trên nhiệt độ bên trong xe, bênngoài xe, nhiệt độ nước làm mát và bức xạ mặt trời báo về hộp điều khiển thông quacác cảm biến tương ứng, nhằm điều khiển nhiệt độ bên trong xe theo nhiệt độ mongmuốn.
Hình 1.8: Kiểu tự động (Khi trời nóng)
Hình 1.9: Kiểu tự động (Khi trời lạnh)
1.6 Đơn vị đo nhiệt lượng, môi chất lạnh và dầu bôi trơn.
1.6.1 Đơn vị đo nhiệt lượng
Để đo nhiệt lượng truyền từ vật này sang vật kia người ta dùng đơn vị BTU.Nếu cần nung một Pound nước (0,454 kg) nóng đến 10F (0,550C) thì phải truyềncho nước 1 BTU nhiệt Năng suất của một hệ thống nhiệt lạnh ô tô được định rõbằng BTU/giờ, vào khoảng 12000 đến 24000 BTU/giờ.(1BTU= 0,252 cal = 252kcal), (1 kcal = 4,187 kJ)
Trang 18+ Đồng thời chất làm lạnh phải là chất không độc, không cháy, và không gây
nổ, không sinh ra các phản ứng phá hủy môi sinh và môi trường khi nó xả ra vàokhí quyển
Phân loại và kí hiệu môi chất lạnh:
- Các freon: Là các cacbuahydro no hoặc chưa no mà các nguyên tử hydrođược 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 RC138
- Các chất vô cơ: Kí hiệu là R7M, trong đó với M là phân tử lượng làm tròncủa chất đó.Ví dụ NH3 kí hiệu là R717
R-12 rất dễ hòa tan trong dầu khoáng chất, và không tham gia phản ứng vớicác kim loại, các ống mềm và đệm kín sử dụng trong hệ thống Cùng với đặc tính cókhả năng lưu thông xuyên suốt hệ thống ống dẫn nhưng không bị làm giảm hiệusuất, chính những đặc điểm này đã làm cho R-12 là môi chất lý tưởng sử dụng trong
hệ thống điều hòa ô tô
Tuy nhiên R-12 lại có đặc tính phá hủy tầng ôzôn và gây ra hiệu ứng nhà kính,
do các phân tử này có thể bay lên bầu khí quyển trước khi phân giải, và tại bầu khí
Trang 19quyển, nguyên tử clo đã tham gia phản ứng hóa học với nguyên tử O3trong tầngôzôn khí quyển Do đó ngày nay môi chất lạnh R-12 đã bị cấm sử dụng và lưu hànhtrên thị trường
Hình 1.10: Sự phá hủy tầng ôzôn của CFC
- Môi chất lạnh R-134a.
Môi chất lạnh R134a có công thức hóa học là CF3-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 môi chấtlạnh R134a
Các đặc tính, các mối quan hệ áp suất và nhiệt độ của môi chất R134a có điểmsôi là -15,20F (-26,90C), và có lượng nhiệt ẩn để bốc hơi là 77,74 BTU/Pound Điểmsôi này cao hơn so với môi chất R-12 nên hiệu suất có phần không bằng so với R-
12 Vì vậy hệ thống điều hòa không khí ô tô dùng môi chất lạnh R134a được thiết
kế với áp suất bơm cao hơn, đồng thời phải tăng khối lượng lớn không khí giải nhiệtthổi xuyên qua giàn nóng (bộ ngưng tụ) R134a có nhược điểm nữa là không kếthợp được với các dầu khoáng dùng để bôi trơn hệ thống
Đồ thị mô tả mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ Đồ thị chỉ ra điểm sôi củaR134a ở mỗi cặp giá trị nhiệt độ và áp suất Phần diện tích trên đường cong áp suấtbiểu diễn R134a ở trạng thái khí và phần diện tích dưới đường cong áp suất biểudiễn R134a ở trạng thái lỏng Ga lạnh ở thể khí có thể chuyển sang thể lỏng chỉbằng cách tăng áp suất mà không cần thay đổi nhiệt độ hoặc giảm nhiệt độ màkhông cần thay đổi áp suất Ngược lại ga lỏng có thể chuyển sang ga khí bằng cáchgiảm áp suất mà không cần thay đổi nhiệt độ hoặc tăng nhiệt độ mà không cần thayđổi áp suất
Trang 20Hình 1.11: 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 bằng môichất R134a thì phải thay đổi các bộ phận của hệ thống nếu nó không phù hợp vớiR134a, cũng như phải thay đổi dầu bôi trơn, chất khử ẩm của hệ thống Dầu bôi trơnchuyên dùng cùng với môi chất lạnh R134a là các chất bôi trơn tổng hợppolyalkalineglycol (PAG) hay polyolester (POE) Hai chất này không hòa trộn vớimôi chất lạnh R-12 Ta có thể phân biệt được giữa hai môi chất lạnh R-12 và R134a
vì thông thường nó được ghi rõ và dán trên các bộ phận chính của hệ thống
1.6.3 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 chitiết của máy nén tránh mòn và két cứng, một phần dầu nhờn sẽ hòa trộn với môichất lạnh và lưu thông khắp nơi trong hệ thống, giúp van giãn nở hoạt động chínhxác, bôi trơn cổ trục máy nén
+ Dầu bôi trơn máy nén phải tinh khiết không được sủi bọt, không lẫn lưuhuỳnh Dầu bôi trơn máy nén không có mùi, trong suốt màu vàng nhạt Khi bị lẫntạp chất nó có màu nâu đen Vì vậy nếu phát hiện dầu bôi trơn trong hệ thống điệnlạnh đổi sang màu nâu đen, có mùi hăng nồng thì dầu đã bị nhiễm bẩn Nó cần được
xả sạch, thay bầu lọc hút ẩm và thay dầu mới theo đúng chủng loại và đúng dunglượng quy định
+ Chủng loại và độ nhớt của dầu bôi trơn máy nén tùy thuộc vào quy định củanhà chế tạo máy nén và tùy thuộc vào lượng môi chất lạnh đang sử dụng trong hệ
Trang 21thống Dầu nhờn được hòa tan 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 rakhỏi hệ thống Lượng dầu bôi trơn phải được cho thêm sau khi thay mới bộ phậnđược quy định do nhà chế tạo và được chế trực tiếp vào bộ phận đó
Ví dụ về quy định của hãng ford:
Giàn lạnh( bộ bốc hơi) 90cc
Giàn nóng( bộ ngưng tụ) 30cc
Bầu lọc/ hút ẩm 30cc
Tổng số thể tích dầu bôi trơn trong một hệ thống điện lạnh ô tô khoảng 240cc
Để có thể châm thêm dầu nhờn vào máy nén bù đắp cho lượng dầu bị thấtthoát do xì ga, người ta sản xuất những bình dầu nhờn áp suất Loại bình này chứa
59 ml dầu nhờn và một lượng thích ứng môi chất lạnh Môi chất lạnh này có côngdụng tạo áp suất đẩy dầu nhờn nạp vào hệ thống
Hình 1.12: Bình chứa 59 ml dầu nhờn bôi trơn dưới áp suất, dung để châm thêm vào hệ thống điện lạnh ô tô.
Trang 22CHƯƠNG II
LÝ THUYẾT CHUNG VỀ ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ
2.1 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trên ô tô
2.1.1 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 bộ phận vàthiết bị nhằm thực hiện một chu trình lấy nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thảinhiệt 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 bị giãn nở (van tiết lưu),thiết bị bay hơi (giàn lạnh), và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống hoạtđộng có hiệu quả nhất Hình vẽ dưới đây giới thiệu các bộ phận trong hệ thống điệnlạnh ô tô
Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo hệ thống điện lạnh ô tô
A Máy nén (lốc lạnh) F Van tiết lưu (van giãn nở)
B Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) G Bộ bốc hơi (giàn lạnh)
C Bộ lọc hay bình hút ẩm H Van xả phía thấp áp
E Van xả phía cao áp
Trang 231 Sự nén 3 Sự giãn nở
2 Sự ngưng tụ 4 Sự bốc hơi
2.1.2 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 nhiệt độ bốchơi cao 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 giànnóng, môi chất ở thể hơi được giải nhiệt, ngưng tụ thành thể lỏng dưới áp suất caonhiệt độ thấp
Bảng 2.1 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua giàn nóng
Nhiệt độ Áp suất Trạng thái
Trước khi qua giàn nóng Xấp xỉ 800C Xấp xỉ 1.7MPa Hơi
Sau khi qua giàn nóng Xấp xỉ 600C Xấp xỉ 1.7MPa Lỏng
+ 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 tạpchất
+ Van giãn nở hay van tiết lưu (F) điều tiết lưu lượng của môi chất lỏng chảyvào bộ bốc hơi (Giàn lạnh) (G), làm hạ thấp áp suất của môi chất lạnh Do giảm ápnên môi chất từ thể lỏng biến thành thể hơi trong bộ bốc hơi
Bảng 2.2 Trạng thái môi chất trước và sau van tiết lưu
Nhiệt độ Áp suất Trạng thái
Trước khi qua van tiết lưu Xấp xỉ 600C Xấp xỉ 1.7MPa LỏngSau khi qua van tiết lưu Xấp xỉ 00C Xấp xỉ 0.2 Mpa Hơi sương
+ Trong quá trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thụ nhiệt trong cabin ô tô, cónghĩa là làm mát khối không khí trong cabin
Không khí lấy từ bên ngoài vào đi qua giàn lạnh (Bộ bốc hơi) Tại đây khôngkhí bị dàn lạnh lấy đi nhiều năng lượng thông qua các lá tản nhiệt, do đó nhiệt độcủa không khí sẽ bị giảm xuống rất nhanh đồng thời hơi ẩm trong không khí cũng bịngưng tụ lại và đưa ra ngoài Tại giàn lạnh khi môi chất ở thể lỏng có nhiệt độ, ápsuất cao sẽ trở thành môi chất ở thể hơi có nhiệt độ, áp suất thấp
Bảng 2.3 Trạng thái môi chất trước và sau khi qua giàn lạnh
Trước khi qua giàn lạnh Xấp xỉ 00C Xấp xỉ 0.2 Mpa Hơi sươngSau khi qua giàn lạnh 30C đến 40C Xấp xỉ 0.2 Mpa Hơi
Trang 24Khi quá trình này xảy ra môi chất cần một năng lượng rất nhiều, do vậy nó sẽlấy năng lượng từ không khí xung quanh giàn lạnh (năng lượng không mất đi màchuyển từ dạng này sang dạng khác) Không khí mất năng lượng nên nhiệt độ bịgiảm xuống, tạo nên không khí lạnh Môi chất lạnh ở thể hơi, dưới nhiệt độ cao và
áp suất thấp được hồi về máy nén
Bảng 2.4 Trạng thái môi chất sau khi qua máy nén
Trước khi qua máy nén 30C đến 40C Xấp xỉ 0.2 Mpa Hơi
Sau khi qua máy nén Xấp xỉ 800C Xấp xỉ 1.7MPa Hơi
2.1.3 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 được lắp ởphía trước (táp lô) hoặc phía sau (cốp xe) là đảm bảo được việc cung cấp khí mátvào trong xe khi cần thiết
- Đối với xe khách diện tích trong xe lớn nếu lắp hệ thống điều hòa giống xecon thì sẽ không đảm bảo làm mát toàn bộ xe hay quá trình làm mát sẽ kém đinhiều Vì vậy xe khách được lắp hệ thống điều hòa trên trần xe để đảm bảo làm máttoàn bộ xe tạo ra cảm giác thoải mái cho hành khách trên xe
Hình 2.2: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe du lịch
Trang 25Hình 2.3: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hòa xe khách
2.2 Các thành phần chính trong hệ thống điện lạnh.
2.2.1 Máy nén.
a Chức năng
Máy nén nhận dòng khí ở trạng thái có nhiệt độ và áp suất thấp Sau đó dòng
khí này được nén, chuyển sang trạng thái khí có nhiệt độ và áp suất cao và được đưa
tới giàn nóng Máy nén là bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống lạnh, công suất,
chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu đều do máy nén quyết
định Trong quá trình làm việc tỉ số nén vào khoảng 5÷8,1 Tỉ số này phụ thuộc vào
nhiệt độ không khí môi trường xung quanh và loại môi chất lạnh
Hình 2.4: Kết cấu của máy nén
Trang 26b Phân loại
Nhiều loại máy nén được sử dụng trong hệ thống điện lạnh ô tô, mỗi loại máynén đều có đặc điểm cấu tạo và nguyên lý làm việc khác nhau Nhưng tất cả các loạimáy nén đều thực hiện một chức năng như nhau: Nhận hơi có áp suất thấp từ bộ bốchơi và chuyển thành hơi có áp suất cao bơm vào bộ ngưng tụ
Thời gian trước đây, hầu hết các máy nén sử dụng loại hai piston và một trụckhuỷu, piston chuyển động tịnh tiến trong xy lanh, loại này hiện nay không còn sửdụng nữa Hiện nay loại đang sử dụng rộng rãi nhất là loại máy nén piston dọc trục
và máy nén quay dùng cánh trượt
Hình 2.5: 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 công tác vàkết 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 sẽcao 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
Trang 27+ Máy nén loại piston.
- Cấu tạo
Hình 2.6: Cấu tạo máy nén loại piston
Một cặp piston được gắn chặt với đĩa chéo cách nhau một khoảng 720 đối vớimáy nén có 10 xylanh và 1200 đối với loại máy nén 6 xilanh Khi một phía piston ởhành trình nén, thì phía kia ở hành trình hút
- Nguyên lý hoạt động.
Khi trục quay và kết hợp với đĩa vát làm cho piston dịch chuyển qua trái hoặcqua phải Kết quả làm môi chất bị nén lại Khi piston qua trái, nhờ chênh lệch ápsuất giữa bên trong xy lanh và ống áp suất thấp Van hút được mở ra và môi chất đivào xy lanh
Hình 2.7: Sơ đồ nguyên lý máy nén loại piston
Khi piston sang phải, van hút đóng lại và môi chất bị nén Khi môi chất trong
xy lanh cao, làm van đẩy mở ra Môi chất được nén vào đường ống áp suất cao (vanhút và van đẩy được làm kín và ngăn chặn môi chất quay trở lại)
Trang 28Nếu vì một lý do nào đó, áp suất ở phần cao áp của hệ thống lạnh quá cao, van antoàn được lắp trong máy nén sẽ xả một phần môi chất ra ngoài Điều này giúp bảo
vệ các bộ phận của hệ thống điều hòa
Hình 2.9: 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 được nốitrực tiếp với trục Chuyển động quay này của đĩa chéo được chuyển thành chuyểnđộng của piston trong xylanh để thực hiện việc hút, nén và xả trong môi chất
Trang 29Để thay đổi dung tích của máy nén có 2 phương pháp: Một là dùng van điều khiểnđược 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 từ khoang
áp suất cao thông vào khoang đĩa chéo, nên đĩa chéo nằm ở một vị trí nhất định
Hình 2.10: 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 Ống xếp
nở ra đẩy van mở cho một phần ga áp suất cao từ khoang áp suất cao, đưa vàokhoang đĩa chéo đẩy đĩa chéo nghiêng lên, làm tăng hành trình của piston và tănglưu lượng của máy nén
+ Máy nén loại trục khuỷu.
- Cấu tạo
Hình 2.11: Cấu tạo máy nén loại trục khuỷu
- Nguyên lý hoạt động của máy nén loại trục khuỷu
Trang 30Ở máy nén khí dạng chuyển động tịnh tiến qua lại, chuyển động quay củatrục khuỷu máy nén thành chuyển động tịnh tiến qua lại của piston.
e 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 cần thiết
- Cấu tạo
Ly hợp từ gồm có một Stator (nam châm điện), puli, bộ phận định tâm và các
bộ phận khác Bộ phận định tâm được lắp cùng với trục máy nén và stator đượclắp ở thân trước của máy nén
Hình 2.12: Cấu tạo của ly hợp điện từ
- Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ.
Khi ly hợp đóng, cuộn dây stato được cấp điện Stato trở thành nam châm điện
và hút chốt trung tâm, quay máy nén cùng với puli
Hình 2.13: Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ
Trang 31Khi ly hợp từ tắt, cuộn dây stato không được cấp điện Bộ phận chốt không bị hút làm puli quay trơn.
Hình 2.14: Nguyên lý hoạt động của ly hợp điện từ
2.2.2 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 vànhiệt 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 tỏa nhiệtbám sát quanh ống kim loại Kiểu thiết kế này làm cho bộ ngưng tụ có diện tích tỏanhiệt tối đa và không gian chiếm chỗ là tối thiểu
Hình 2.15: Cấu tạo của giàn nóng (Bộ ngưng tụ)
1 Giàn nóng 6 Môi chất giàn nóng ra
3 Khí nóng 8 Quạt giàn nóng
Trang 324 Đầu từ máy nén đến 9 Ống dẫn chữ U
5 Cửa ra 10 Cánh tản nhiệt
Trên ô tô bộ ngưng tụ được lắp ráp ngay trước đầu xe, phía trước thùng nướctỏa nhiệt của động cơ, ở vị trí này bộ ngưng tụ tiếp nhận tối đa luồng không khí mátthổi 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 ápsuất và nhiệt độ rất cao do máy nén bơm vào Hơi môi chất lạnh nóng chui vào bộngưng tụ qua ống nạp bố trí phía trên giàn nóng, dòng hơi này tiếp tục lưu thôngtrong ống dẫn đi dần xuống phía dưới, nhiệt của khí môi chất truyền qua các cánhtoả nhiệt và được luồng gió mát thổi đi Quá trình trao đổi này làm toả một lượngnhiệt rất lớn vào trong không khí Lượng nhiệt được tách ra khỏi môi chất lạnh thểhơi để nó ngưng tụ thành thể lỏng tương đương với lượng nhiệt mà môi chất lạnhhấp thụ trong giàn lạnh để biến môi chất thể lỏng thành 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) Giànnóng chỉ được làm mát ở mức trung bình nên hai phần ba phía trên bộ ngưng tụ vẫncòn ga môi chất nóng, một phần ba phía dưới chứa môi chất lạnh thể lỏng, nhiệt độnóng vừa vì đã được ngưng tụ
Ngày nay trên xe người ta trang bị giàn nóng kép hay còn gọi là giàn nóng tíchhợp để nhằm hóa lỏng ga tốt hơn và tăng hiệu suất của quá trình làm lạnh trong một
số chu trình
Hình 2.16: 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 bộchia hơi-lỏng, nên không cần bình chứa hoặc lọc ga Môi chất được làm mát tốt ởvùng làm mát trước làm tăng năng suất lạnh
Trang 33Hình 2.17: 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 ramôi chất tiếp tục được làm mát ở bộ phận làm mát để được chuyển hoàn toàn thànhdạng 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 2.18: 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 và cặn bẩn của môi chất
2.2.3 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 có chấthút ẩm và lưới lọc dùng để loại trừ các tạp chất hoặc hơi ấm trong chu trình làmlạnh
Trang 34Nếu 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 lẫn trongmôi chất lạnh Bên trong bầu lọc/hút ẩm, chất khử ẩm được đặt giữa hai lớp lưới lọchoặc được chứa trong một túi khử ẩm riêng Túi khử ẩm được đặt cố định hay đặt tự
do trong bầu lọc Khả năng hút ẩm của chất này tùy thuộc vào thể tích và loại chấthút ẩm cũng như tuỳ thuộc vào nhiệt độ
Phía trên bình lọc (hút ẩm) có gắn cửa sổ kính (6) để theo dõi dòng chảy củamôi chất, cửa này còn được gọi là mắt ga Bên trong bầu lọc, ống tiếp nhận môi chấtlạnh được lắp đặt bố trí tận phía đáy bầu lọc nhằm tiếp nhận được 100% môi chấtthể lỏng cung cấp cho van giãn nở
Hình 2.19: Sơ đồ cấu tạo của bình lọc
Trang 35không đạt yêu cầu Nếu môi chất lạnh không được lọc sạch bụi bẩn và chất ẩm thìcác van trong hệ thống cũng như máy nén sẽ nhanh bị hỏng.
Sau khi được tinh khiết và hút ẩm, môi chất lỏng chui vào ống tiếp nhận (4) vàthoát 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 khác nhau.Ống tiếp nhận môi chất lạnh được bố trí phía trên bình tích luỹ Một lưới lọc tinh cócông dụng ngăn chặn tạp chất lưu thông trong hệ thống Bên trong lưới lọc có lỗthông nhỏ cho phép một ít dầu nhờn trở về máy nén
Kính quan sát là lỗ để kiểm tra được sử dụng để quan sát môi chất tuần hoàntrong chu trình làm lạnh cũng như để kiểm tra lượng môi chất
Có hai loại kính kiểm tra: Một loại được lắp ở đầu ra của bình chứa và loạikia được lắp ở giữa bình chứa và van giãn nở
2.2.4 Van tiết lưu hay van giãn nở
a chức năng
+ Sau khi qua bình chứa tách ẩm, môi chất lỏng có nhiệt độ cao, áp suất caođược phun ra từ lỗ tiết lưu Kết quả làm môi chất giãn nở nhanh và biến môi chấtthành hơi sương có áp suất thấp va nhiệt độ thấp
+ Van tiết lưu điều chỉnh được lượng môi chất cấp cho giàn lạnh theo tải nhiệtmột cách tự động
b Phân loại
Hình 2.20: 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 biết nhiệt độ của môi chất (tải nhiệt) tại cửa ra củagiàn lạnh và truyền đến hơi chắn trên màn Lưu lượng của môi chất được điều chỉnhkhi kim van di chuyển Điều này xảy ra khi có sự chênh lệch áp suất trên màn thayđổi 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 làm nhiệttruyền đến hơi chắn trên màn tăng, vì thế hơi chắn đó dãn ra Màn chắn di chuyểnsang phía bên trái, làm thanh cảm biến nhiệt độ và đầu của kim van nén lò xo Lỗtiết lưu mở ra cho một lượng lớn môi chất vào trong giàn lạnh Điều này làm tănglưu lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống lạnh, bằng cách đó làm tăng khả nănglàm lạnh cho hệ thống
Hình 2.21: 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 di chuyển
về phía phải, làm thanh cảm ứng nhiệt và đầu của kim van đẩy sang phía phải 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 2.22: 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) được lắp
ở ống ra của giàn lạnh Có hai loại: Van tiết lưu cân bằng trong và van tiết lưu cânbằng ngoài, phụ thuộc vào nơi lấy tín hiệu áp suất hơi của giàn lạnh Van tiết lưucân bằng ngoài gồm có một ống cân bằng và một đầu cảm ứng nhiệt, nhưng có cùnghoạt động như van tiết lưu cân bằng trong
Khoang trên của màn chắn được nối với đầu cảm ứng nhiệt được điền đầy môichất Nhiệt độ tại cửa ra của giàn lạnh thay đổi làm cho áp suất của hơi chắn trênmàn thay đổi Lưu lượng của môi chất được điều chỉnh khi kim van thay đổi Điều
đó xảy ra do sự chênh lệch lực tác dụng phía trên màng và phía dưới màng
Hình 2.23: 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 nhận đượcmột lượng nhiệt lớn từ không khí trong xe Điều đó làm cho quá trình bay hơi hoàntoàn diễn ra sớm hơn và làm tăng nhiệt độ của môi chất tại cửa ra của giàn lạnh.Khi cả nhiệt độ và áp suất của đầu cảm ứng nhiệt tăng, màn dịch chuyểnxuống phía dưới, đẩy kim van xuống Do đó kim van mở ra và cho một lượng lớnmôi chất đi vào trong giàn lạnh Điều đó làm tăng lưu lượng của môi chất tuần hoàntrong hệ thống, bằng cách đó làm tăng năng suất lạnh
Hình 2.24: 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 nhận đượcmột lượng nhiệt nhỏ từ không khí trong xe Quá trình bay hơi không hoàn toàn, làmgiảm nhiệt độ của môi chất lạnh tại cửa ra của giàn lạnh
Hình 2.25: 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 dịch chuyểnlên phía trên, kéo kim van lên Điều đó làm kim van đóng lại và giới hạn lưu lượngmôi chất đi vào trong giàn lạnh Điều đó làm giảm lưu lượng môi chất tuần hoàntrong 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 làmột đường ống có tiết diện cố định, khi môi chất qua ống tiết lưu thì áp suất củamôi chất sẽ bị giảm xuống
Bình tích luỹ được trang bị trên hệ thống điện lạnh thuộc kiểu dùng ống tiếtlưu cố định thay cho van giãn nở Bình này được đặt giữa bộ bốc hơi và máy nén.Cấu tạo của bình tích lũy được mô tả như vẽ dưới đây
Hình 2.26: Cấu tạo của bình tích lũy
1 Môi chất lạnh từ bộ bốc hơi đến 5 Lưới lọc
Để giải quyết vấn đề này, bình tích luỹ được thiết kế để tích luỹ môi chất lạnhthể hơi lẫn thể lỏng cũng như dầu nhờn bôi trơn từ bộ bốc hơi thoát ra, sau đó giữ
Trang 40lại môi chất lạnh thể lỏng và dầu nhờn, chỉ cho phép môi chất lạnh thể hơi trở vềmáy nén.
2.2.5 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 suấtđược cung cấp từ van tiết lưu Do đó làm lạnh không khí xung quanh giàn lạnh Cóhai loại giàn lạnh Giàn lạnh cánh phẳng thường được sử dụng
Hình 2.27: Hình dạng của bộ bốc hơi
c Cấu tạo
Bộ bốc hơi (giàn lạnh) được cấu tạo bằng một ống kim loại (5) dài uốn congchữ chi xuyên qua vô số các lá mỏng hút nhiệt, các lá mỏng hút nhiệt được bám sáttiếp xúc hoàn toàn quanh ống dẫn môi chất lạnh Cửa vào của môi chất bố trí bêndưới và cửa ra bố trí bên trên bộ bốc hơi Với kiểu thiết kế này, bộ bốc hơi có đượcdiện tích hấp thu nhiệt tối đa trong lúc thể tích của nó được thu gọn tối thiểu
Trong xe ô tô bộ bốc hơi được bố trí dưới bảng đồng hồ Một quạt điện kiểulồng sóc thổi một số lượng lớn không khí xuyên qua bộ này đưa khí mát vào cabin ô
tô