Mô hình Hệ thống điện lạnh ô tô dẫn động bằng động cơ xăng. Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn

Mơ hình Hệ thống điện lạnh tơ dẫn động động xăng Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn MỤC LỤC Trang Phần I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ… Phần II: MỤC ĐÍCH VÀ Ý TƯỞNG THIẾT KẾ 15 I Mục đích thiết kế 15 II Ý tưởng thiết kế 17 Phần III: PHẠM VI ỨNG DỤNG 18 I Đối với mô đun thực hành 22 II Đối với mô đun, môn học lý thuyết 26 III Bài tập ứng dụng 29 Phần IV: SÁNG TẠO MỚI TRONG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO 45 Phần V: MƠ TẢ ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CƠ BẢN 48 I Cấu tạo tạo tổng thể 48 II.Các phận mơ hình 50 Bảng giàn trải hệ thống điều hịa khơng khí ô tô 50 Bàn vận hành 51 II Đặc tính kỹ thuật mơ hình 52 Phần VI: GÍA THÀNH SẢN XUẤT SO VỚI THIẾT BỊ TƯƠNG ĐƯƠNG TRÊN THỊ TRƯỜNG 53 Phần VII: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG KHAI THÁC, BẢO QUẢN, SỬA CHỮA 56 I Hướng dẫn sử dụng mơ hình 56 Trường Cao Đẳng Nghề TP.HCM Trang Mơ hình Hệ thống điện lạnh tơ dẫn động động xăng Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn Hướng dẫn hệ thống điều hịa khơng khí Hướng dẫn sử dụng bảng điều khiển II Khai thác bảo quản 57 III Sửa chữa 57 Trường Cao Đẳng Nghề TP.HCM Trang Mơ hình Hệ thống điện lạnh ô tô dẫn động động xăng Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn PHẦN I Trường Cao Đẳng Nghề TP.HCM Trang Mơ hình Hệ thống điện lạnh ô tô dẫn động động xăng Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ I HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ Lý thuyết điều hồ khơng khí tóm lược theo ba nguyên tắc sau: + Nguyên tắc thứ nhất: Làm lạnh vật thể rút bớt nhiệt vật thể + Nguyên tắc thứ hai: Mục tiêu làm lạnh thực tốt khoảng cách khơng gian cần làm lạnh bao kín chung quanh Vì cabin ơtơ cần phải bao kín cách nhiệt tốt + Nguyên tắc thứ ba: Khi cho bốc chất lỏng, trình bốc sinh hàn hấp thu lượng nhiệt đáng kể Ví dụ cho rượu cồn vào lịng bàn tay, cồn hấp thu nhiệt từ lòng bàn tay để bốc Hiện tượng làm ta cảm thấy mát lạnh điểm giọt cồn bốc Nhiệm vụ Điều hồ khơng khí điều khiển nhiệt độ xe Nó hoạt động máy hút ẩm có chức điều khiển nhiệt độ lên xuống Điều hồ khơng khí giúp loại bỏ chất cản trở tầm nhìn sương mù, băng đọng mặt kính xe Điều hồ khơng khí phận để: điều khiển nhiệt độ thay đổi độ ẩm xe Điều khiển tuần hồn khơng khí xe Lọc làm khơng khí Vì lý này, thiết bị thực việc điều hịa khơng khí gồm tối thiểu làm lạnh, sưởi, điều khiển độ ẩm thơng gió Hệ thống điều hịa khơng khí ô tô nói chung bao gồm lạnh (hệ thống làm lạnh), sưởi, điều khiển độ ẩm thơng gió u cầu Để đảm bảo điều kiện làm việc đặc biệt tơ hệ thống điều hịa khơng khí phải đảm bảo yêu cầu sau: - Điều khiển nhiệt độ thay đổi độ ẩm xe phù hợp - Điều khiển dịng khơng khí xe đủ chế độ - Lọc làm khơng khí - Việc chăm sóc bảo dưỡng q trình sử dụng tốt - Đảm bảo thời gian làm việc ổn định lâu dài Trường Cao Đẳng Nghề TP.HCM Trang Mơ hình Hệ thống điện lạnh tô dẫn động động xăng Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn Hình 1.1 Chức hệ thống điều hịa tơ Bộ sưởi ấm - Người ta dùng két sưởi trao đổi nhiệt để làm nóng khơng khí Két sưởi lấy nước làm mát động hâm nóng động dùng nhiệt để làm nóng khơng khí nhờ quạt thổi vào xe, nhiệt độ két sưởi thấp nước làm mát nóng lên - Vì lý này, sau khởi động két sưởi không làm việc sưởi ấm Hình 1.2 Bộ sưởi ấm Trường Cao Đẳng Nghề TP.HCM Trang Mơ hình Hệ thống điện lạnh tơ dẫn động động xăng Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn Hệ thống làm mát khơng khí Giàn lạnh làm việc trao đổi nhiệt để làm mát khơng khí trước đưa vào xe Khi bật cơng tắc điều hồ khơng khí, máy nén bắt đầu làm việc đẩy chất làm lạnh (ga điều hoà) tới giàn lạnh Giàn lạnh làm mát nhờ chất làm lạnh sau làm mát khơng khí thổi vào xe từ quạt gió Việc làm nóng khơng khí phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát động việc làm mát khơng khí hoàn toàn độc lập với nhiệt độ nước làm mát động Hình 1.3 Hệ thống làm mát khơng khí Máy hút ẩm - Lượng nước khơng khí tăng lên nhiệt độ khơng khí cao giảm xuống nhiệt độ khơng khí giảm xuống Khơng khí làm mát qua giàn lạnh Nước khơng khí ngưng tụ bám vào cánh tản nhiệt giàn lạnh Kết độ ẩm xe bị giảm xuống Nước dính vào cánh tản nhiệt đọng lại thành sương chứa khay xả nước Nước tháo khỏi khay xe vịi Hình 1.4 Chức hút ẩm Trường Cao Đẳng Nghề TP.HCM Trang Mô hình Hệ thống điện lạnh tơ dẫn động động xăng Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn Điều khiển nhiệt độ Hình 1.5 Điều khiển nhiệt độ - Điều hồ khơng khí tơ điều khiển nhiệt độ cách sử dụng két sưởi giàn lạnh, cách điều chỉnh vị trí cánh hồ trộn khơng khí van nước Cánh hồ trộn khơng khí van nước phối hợp để chọn nhiệt độ thích hợp từ núm chọn nhiệt độ bảng điều khiển Gần đây, số xe không dùng van nước tăng lên Điều khiển tuần hoàn khơng khí (1) Thơng gió tự nhiên - Việc lấy khơng khí bên ngồi đưa vào xe nhờ chênh áp tạo chuyển động xe gọi thơng gió tự nhiên Sự phânbổ áp suất khơng khí bề mặt xe chuyển động hình vẽ, số nơi có áp suất dương, cịn số nơi khác có áp suất âm Như cửa hút bố trí nơi có áp suất dương (+) cửa xả khí bố trí nơi có áp suất âm (-) (2) Thơng gió cưỡng - Trong hệ thống thơng gió cưỡng bức, người ta sử dụng quạt điện hút khơng khí đưa vào xe Các cửa hút cửa xả khơng khí đặt vị trí hệ thống thơng gió tự nhiên Thơng thường, hệ thống thơng gió dùng chung với hệ thống thơng khí khác (hệ thống điều hồ khơng khí, sưởi ấm) Trường Cao Đẳng Nghề TP.HCM Trang Mơ hình Hệ thống điện lạnh ô tô dẫn động động xăng Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn Hình 1.6 Thơng gió ô tô II - SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠ̣T ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ Ngun lý chung q trình truyền nhiệt - Hệ thống sưởi ấm hệ thống làm mát khơng khí xe dựa nguyên lý trình trao đổi nhiệt vật chất - Vật chất trạng thái xác định ln có lượng nhiệt định trạng thái nhiệt vật thể đánh giá nhiệt độ Khi có chênh lệch nhiệt độ vật thể hay vùng vật thể có truyền nhiệt (trao đổi nhiệt) chúng nhiệt truyền cách tự nhiên từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp - Lượng nhiệt trao đổi phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ, môi trường truyền nhiệt phương thức truyền nhiệt Nhiệt lượng truyền đo đơn vị Calorie, kJ Trường Cao Đẳng Nghề TP.HCM Trang Mơ hình Hệ thống điện lạnh tô dẫn động động xăng Chủ nhiệm: Trần Văn Sơn BTU (British Thermal Unit) Calorie nhiệt lượng cần cung cấp cho kg nước để tăng nhiệt độ lên 1oC BTU nhiệt lượng cần cung cấp cho pound nước (0,454 kg) để nóng lên 1oF (0,5555oC) cal = 3,97 BTU Quá trình truyền nhiệt thực theo phương thức: a./Dẫn nhiệt - Xảy vật rắn hai vật rắn tiếp xúc trực tiếp với Lưu lượng dịng nhiệt Q (W) dẫn qua vật rắn có bề dày δ tỷ lệ thuận với hệ số dẫn nhiệt λ (W/m.độ) vật, diện tích truyền nhiệt (m2) chênh lệch nhiệt độ mặt vật tỷ lệ nghịch với bề dày vật: Q= λ F (t1 − t ) (W) δ - Các vật liệu kim loại thường có hệ số dẫn nhiệt lớn vật liệu phi kim, chất lỏng chất khí có hệ số dẫn nhiệt nhỏ b./ Truyền nhiệt đối lưu - Xảy bề mặt vật rắn môi trường chất lỏng chất khí xảy lịng chất lỏng chất khí có chênh lệch nhiệt độ Khi xuất dịng chất lỏng (chất khí) lưu động từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp ngược lại nên mang nhiệt từ nơi đến nơi đến đạt cân nhiệt độ Truyền nhiệt đối lưu chất lỏng (khí) bề mặt vật rắn (bề mặt đường ống) tỷ lệ với hệ số tỏa nhiệt α (W/m2.độ) bề mặt vật, diện tích truyền nhiệt F chênh lệch nhiệt độ chất lỏng (hoặc chất khí) bề mặt vật rắn Q = α F (t A − t1 ) (W) α phụ thuộc vào chất chất lỏng, tốc độ chuyển động tương đối chất lỏng bề mặt vật rắn đặc tính bề mặt vật rắn c./ Bức xạ nhiệt Xảy vật có nhiệt độ khác khơng tiếp xúc với Khi nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp theo nguyên lý xạ  T1   T2   Q = C F   −    100   100   (W) Trong C hệ số xạ Ở nhiệt độ