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贵州快3汽车空调鼓风机的组成以及工作原理

发布时间:2021-01-08 09:11

  汽车空调鼓风机原理 摘要:汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换 气和空气净化的装置。它可以为乘车人 员提供舒适的乘车环境,降 低驾驶员的疲劳强度,提高行车的安全。空调装置已成为衡量汽车 功能是否 齐全的标志之一。汽车空调系统由压缩机、空调鼓风机、 冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机 等组成,本文主要 介绍汽车空调鼓风机原理。 关键词:鼓风机 控制原理 随着全球气候变暖及人们对于乘 车环境要求的提高, 越来越多的 汽车装配有空调系统。 据统计, 2000 年美国和加拿大市场上销售 的 78% 的汽车就已经装有空调,现在保守估计至少达到了 90%以上, 汽车空调除了给人们带来舒适的乘车环境 外。作为汽车使用者的读 者,应该了解其原理,使得突发情况更有效快捷的解决。 1 汽车制冷系统的工 作原理 汽车空调制冷系统的工作原理 1、汽车空调制冷系统的工作原理 汽车空调制冷系统循环由压缩, 放热,节流和吸热四个过程组成。 (1)压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气 体,把 它压缩成高温高压的气体,然后送人冷凝器。此过程的主要 作用是压缩增压,以使气体易于液化。压缩过 程中,制冷剂状态不 发生变化,而温度,压力不断升高,形成过热气体。 (2)放热过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器(散热器) 与大气进行热交换。由于压力及温度的 降低,制冷剂气体冷凝成液 体,并放出大量的热。此过程作用是排热,冷凝。冷凝过程的特点 是制冷剂 的状态发生变化,即在压力,温度不变的情况下,由气态 逐渐向液态转变。冷凝后的制冷剂液体是高压高 温液体。制冷剂液 体过冷,过冷度越大,在蒸发过程中其蒸发吸热的能力也就越大, 制冷效果越好,即 产冷量相应增加。 (3)节流过程:高压高温制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压,以 雾状(细小液滴)排除膨 胀装置。该过程的作用是使制冷剂降温降 压,由高温高压液体,迅速地变成低温抵压液体,以利于吸热, 控 制制冷能力以及维持制冷系统的正常运行。 (4)吸热过程:经膨胀阀降温降压后的雾状制冷剂液体进入 蒸发 器,因此制冷剂沸点远低于蒸发器内温度,贵州快3故制冷剂液体在蒸发器 内蒸发,沸腾成气体。在蒸发过 程中大量吸收周围的热量,降低车 内温度。而后低温低压的制冷剂气体流出蒸发器等待压缩机再次吸 入。 吸热过程的特点是制冷剂状态由液态变化到气态,此时

  汽车空调鼓风机原理 作者:吴玲琳 作者机构:长沙市轨道交通集团有限公司 来源:城市建设理论研究(电子版) 年:2011 卷:000 期:016 页码:1-3 页数:3 正文语种:chi 关键词:鼓风机;控制原理 摘要:汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的 装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高 行车的安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。汽车空调系 统由压缩机、空调鼓风机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等 组成,本文主要介绍汽车空调鼓风机原理。

  鼓风机工作原理及构成 一、 工作原理: HV—TURBO 鼓风机为单级离心式鼓风机 介质通过鼓风机的线路为:有进口进入的介质到达叶轮 部分,在此处介质被加速,然后通过变扩压器,将大部分动 能转化成势能后进入涡壳。从涡壳出来的介质先在锥形扩压 器处减速,然后进入外部管线。 二、 就地控制柜 三、 总控制柜 四、 设备结构 1. 主体结构 HV—TURBO 鼓风机主要由下列部件组成: 压缩机、补偿器、齿轮箱、就地控制柜、驱动电机、机座、 。 外部 IGV 驱动器、止回阀、电机—齿轮箱相连轴器、润滑油 冷却器、出口扩压器、备用启动泵、急卸阀、主油泵。 2. 压缩机 主要部件:出口、进口扩压器、出口涡轮、叶轮、内涡壳、 进口预旋装置、承载锥形板、齿轮轴。 2.1 压缩机壳体 压缩机壳体主要由出口涡轮、进口涡轮、进口、承载锥 形板及支架组成。壳体是铸造,然后经过热处理、清理、机 加工而成。 2.2 叶轮 叶轮是由一个铸造的实心体铣出来的,它有足够的强度 和精度。叶片成型后也能确保鼓风机的精确控制,并使气流 稳定。叶轮的外部轮廓和直径的设定主要是为了满足技术参 数中设定的操作条件。 齿轮轴端部的叶轮是一个悬臂梁设计,其运行转数应在 第一临界转数与第二临界转数之间。 3. 油泵 润滑油系统配有两个油泵,其中每一个都可以满足 润滑油输送量的要求。两台油泵一用一备。备用泵的主要 作用是在启动/停车过程中进行预润滑和后润滑。 再启动阶 段,两台泵同时工作一段时间,因为这段时间要求的油压 要高于正常工作的油压。 备用泵是安装在机座上的一个电动泵,而运行泵则 安装在齿轮箱中,由大轴经一齿轮驱动。 油泵通过润滑油系统的控制,可以保证鼓风机和 油 冷却器的通风机再启动时电动油泵也开始工作。电动油泵 转动至少一分钟,待油压正常后,鼓风机才启动。 4. 急泄阀 急泄阀是一个带有电动或气动制动装置及端部止动装 置的蝶阀, 它的主要作用是启动/停车时释放压力以避免发生 喘振。 5. 止回阀 止回阀是一个弹簧承载的蝶阀,安装在两法兰之间。 它的主要作用是防止管道内空气回流,以避免停机时造成空 压机反转。 6. 7.

  汽车空调系统的结构及原理 汽车安装空调系统的目的是为了调节车内空气的温度,湿度,改善车内空气的流动,并 且提高空气的清洁度。汽车空调系统主要由以下几部分组成: (1)制冷装置(系统):对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或除湿,使 车内空气变得凉爽舒适。 (2)暖风装置:主要用于取暖,对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行加热, 达到取暖除湿的目的。 (3)通风装置:将外部新鲜空气吸入车内,起通风和换气作用。同时通风对防止风窗 玻璃起雾也起着良好作用。 (4)加湿装置:在空气湿度较低的时候,对车内空气加湿,以提高车内空气的相对湿 度。 (5)空气净化装置:除去车内空气的尘埃,臭味,烟气及有毒气体,使车内空气变得 清洁。 (6)电控系统:将机械和电子部分结合,实现人对空调控制的智能化,简单化。 本文主要介绍制冷装置和暖风装置的结构及原理。 制冷装置(系统): 基本组成: 现代汽车空调普遍采用的是蒸汽压缩式制冷系统。如下图所示,通常由压缩机,冷凝器, 节流装置,储液干燥器,蒸发器以及相应的连接管等组成。 制冷原理: 如上图所示。汽车空调压缩机由发动机驱动旋转。由压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气, 通过高压软管进入空调的冷凝器。由于高温高压的制冷剂蒸气温度高于车外的空气温度,因 此借助冷凝器风扇使冷凝器中制冷剂蒸气的热量被车外空气带走,使高温高压的制冷剂蒸气 冷凝成为较高温度的高压液体,通过高压软管流入干燥储液器,经干燥和过滤后,流过膨胀 阀。在膨胀阀的节流作用下,制冷剂变成低温低压的液体而进入汽车空调的蒸发器,在定压 下汽化并吸收蒸发器管外空气中的热量,使流经蒸发器的车内循环空气的温度降低成为冷 气,通过鼓风机送入车内,降低车内的空气温度。汽化后的制冷剂蒸气,由压缩机吸入进行 压缩,又变成高温高压的制冷剂气体,通过高压软管压入汽车空调的冷凝器,完成了汽车空 调的一个制冷循环。此循环周而复始地进行,就可以使车内的温度维持在舒适的状态。 制冷循环的四个过程: 蒸气压缩制冷循环如下图所示,制冷系统通过制冷剂的气液两相转换时所形成的吸热和 放热过程实现制冷。围绕制冷剂的气液转换,制冷工作循环可归纳为压缩,放热,节流和吸 热四个过程。 (1)压缩过程:压缩机将从蒸发器中吸入的低压中温制冷剂蒸气进行压缩,使之成为 高温高压的蒸气并送入冷凝器。压缩过程使制冷剂蒸气达到

  一空调系统的组成 空调系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、干燥储液器及管路等组成, 二 制冷原理简介 1) 用户按操作程序启动汽车空调系统之后,压缩机在发动机带动下开始工作, 驱使制冷剂(R134a,一种环保型制冷剂,不会破坏臭氧层、无毒性、无刺激、 不燃烧、无腐蚀性)在密封的空调系统中循环流动,压缩机将气态制冷剂压缩成 高温高压的制冷剂气体后排出压缩机。 2) 高温高压制冷剂气体经管路流入冷凝器后,在冷凝器内散热、降温,冷凝成高 温高压的液态制冷剂流出。 3) 高温高压液态制冷剂经管路进入干燥储液器内,经过干燥、过滤后流进膨胀 阀。 4) 高温高压液态制冷剂经膨胀阀 膨胀阀节流,状态发生急剧变化,变成低温低压的液 膨胀阀 态制冷剂。 5) 低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内,在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气 热量,使空气温度降低,吹出冷风,产生制冷效果,制冷剂本身因吸收了热量而 蒸发成低温低压的气态制冷剂。 6) 低温低压的气态制冷剂经管路被压缩机吸入,进行压缩,进入下一个循环, 只要压缩机连续工作,制冷剂就在空调系统中连续循环,产生制冷效果;压缩机 停止工作,空调系统内制冷剂随之停止流动,不产生制冷效果。 膨胀阀: 膨胀阀:控制制冷剂的流量, 压缩机 (压缩做工) 低温低压 (气) 高温高压 (气) 冷凝器 (散热,降温) 高温高压 (气) 高温高压 (液) 蒸发器 (进行热交换) 低温低压 (液) 低温低压 (气) 干燥储存液器 (干燥,过滤) 高温高压(液) 膨胀阀 (状态急剧变化) 低温低压 (液) 高温高压 (液) 丰田汽车(TOYOTA)BJ、HJ 系列单式空调电路主要由蓄电池、点火开关、起动开 关、加热器继电器、鼓风机及其开关、压力开关、空调开关、热敏电阻、真空转换阀、电磁 离合器、空调放大器、怠速温控放大器等组成,如图 4-4 所示。丰田汽车 BJ、HJ 系列单 式空调电路的工作过程具体从以下几个电路进行分析。

  1.常规的汽车空调中鼓风机调速,采用串电阻的方式,利用回路中阻值的大小来调节电压,达到调节风机转速目的。一般低档位串的阻值大,中档位串的阻值小,高档位不串电阻。这种方式原理比较简单,零部件成本也低,维修方便。但调节范围小,且很多电源功率白白消耗在电阻上。 2.新型的汽车空调中鼓风机调速多采用调速模块,通过PWM控制功率管(三极管)的功率输出变化,调整风机转速。尤其在自动空调系统中,目前普遍采用空调控制单元(内含DSP芯片),空调工作时,DSP根据程序设置和车内反馈信号发指令调节PWM(脉宽调制器)的占空比,经光耦隔离转换,用功率场效应管(MOSFET)作为主开关元件,通过改变开关元件的导通方式及通断比来改变输出电压的大小,从而调节风机转速。该电路主要由pwm脉冲波的产生,光耦隔离,驱动以及主开关元件等几部分组成。 以下是单片机控制的直流PWM调速装置的原理: 近年来,直流电动机的结构和控制方式都发生了很大的变化。随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现,采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(pulse width modulation,简称pwm)已成为直流电动机新的调速方式。这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能优良、效率高等优点,更重要的是这种调速方式很容易在单片机控制系统中实现,因此具有很好的发展前景。采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(pulse width modulation,简称pwm)已成为直流电动机新的调速方式。这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能优良、效率高等优点,更重要的是这种调速方式很容易在单片机控制系统中实现,因此具有很好的发展前景。 pwm调速原理 pwm调速方法通常采用功率场效应管作为主开关元件,通过改变开关元件的导通方式及通断比来 改变输出电压的大小与极性,如图1所示。gd1与gd2是隔离放大的驱动元件,可以采用光电耦合隔离或变压器隔离。vt1和vt2是主开关元件(图1中是以mosfet为代表),vd1和vd2是两个续流二极管,la是滤波电感。 当开关管mosfet的栅极输入高电平时,开关管导通,直流电动机电枢绕组两端有电压ud,t1(s)后。栅极输入变为低电平,开关管截止,电动机电枢两端电压为0。t2(s)后,栅极输出重新变为高电平,开关管的动作重复前

  1.常规的汽车空调中鼓风机调速,采用串电阻的方式,利 用回路中阻值的大小来调节电压,达到调节风机转速目的。一般低档位串的阻值 大,中档位串的阻值小,高档位不串电阻。这种方式原理比较简单,零部件成本也 低,维修方便。但调节范围小,且很多电源功率白白消耗在电阻上。 2.新型的汽车空调中鼓风机调速多采用调速模块,通过 PWM 控制功率管(三极管) 的功率输出变化,调整风机转速。尤其在自动空调系统中,目前普遍采用空调控制 单元(内含 DSP 芯片),空调工作时,DSP 根据程序设置和车内反馈信号发指令调 节 PWM(脉宽调制器)的占空比,经光耦隔离转换,用功率场效应管(MOSFET)作 为主开关元件,通过改变开关元件的导通方式及通断比来改变输出电压的大小,从 而调节风机转速。该电路主要由 pwm 脉冲波的产生,光耦隔离,驱动以及主开关元 件等几部分组成。 以下是单片机控制的直流 PWM 调速装置的原理: 近年来,直流电动机的结构和控制方式都发生了很大的变化。随着计算机进入控制 领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现,采用全控型的开关功率元件进行 脉宽调制(pulse width modulation,简称 pwm)已成为直流电动机新的调速方式。 这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能优良、效率高等优点,更 重要的是这种调速方式很容易在单片机控制系统中实现,因此具有很好的发展前 景。采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(pulse width modulation,简称 pwm) 已成为直流电动机新的调速方式。这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、 动态性能优良、效率高等优点,更重要的是这种调速方式很容易在单片机控制系统 中实现,因此具有很好的发展前景。 pwm 调速原理 pwm 调速方法通常采用功率场效应管作为主开关元件,通过改变开关元件的导通方 式及通断比来 改变输出电压的大小与极性,如图 1 所示。gd1 与 gd2 是隔离放大的驱动元件,可 以采用光电耦合隔离或变压器隔离。vt1 和 vt2 是主开关元件(图 1 中是以 mosfet 为代表),vd1 和 vd2 是两个续流二极管,la 是滤波电感。 当开关管 mosfet 的栅极输入高电平时,开关管导通,直流电动机电枢绕组两端有 电压 ud,t1(s)后。栅极输入变为低电平,开关管截止,电动机电

  1.常规的汽车空调中鼓风机调速,采用串电阻的方式,利用回路中阻值的大小来调节电压,达到调节风机转速目的。一般低档位串的阻值大,中档位串的阻值小,高档位不串电阻。这种方式原理比较简单,零部件成本也低,维修方便。但调节范围小,且很多电源功率白白消耗在电阻上。 2.新型的汽车空调中鼓风机调速多采用调速模块,通过PWM控制功率管(三极管)的功率输出变化,调整风机转速。尤其在自动空调系统中,目前普遍采用空调控制单元(内含DSP芯片),空调工作时,DSP根据程序设置和车内反馈信号发指令调节PWM(脉宽调制器)的占空比,经光耦隔离转换,用功率场效应管(MOSFET)作为主开关元件,通过改变开关元件的导通方式及通断比来改变输出电压的大小,从而调节风机转速。该电路主要由pwm脉冲波的产生,光耦隔离,驱动以及主开关元件等几部分组成。 以下是单片机控制的直流PWM调速装置的原理: 近年来,直流电动机的结构和控制方式都发生了很大的变化。随着计算机进入控制领域以及新型的电力电子功率元器件的不断出现,采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(pulse width modulation,简称pwm)已成为直流电动机新的调速方式。这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能优良、效率高等优点,更重要的是这种调速方式很容易在单片机控制系统中实现,因此具有很好的发展前景。采用全控型的开关功率元件进行脉宽调制(pulse width modulation,简称pwm)已成为直流电动机新的调速方式。这种调速方法具有开关频率高、低速运行稳定、动态性能优良、效率高等优点,更重要的是这种调速方式很容易在单片机控制系统中实现,因此具有很好的发展前景。 pwm调速原理 pwm调速方法通常采用功率场效应管作为主开关元件,通过改变开关元件的导通方式及通断比来 改变输出电压的大小与极性,如图1所示。gd1与gd2是隔离放大的驱动元件,可以采用光电耦合隔离或变压器隔离。vt1和vt2是主开关元件(图1中是以mosfet为代表),vd1和vd2是两个续流二极管,la是滤波电感。 当开关管mosfet的栅极输入高电平时,开关管导通,直流电动机电枢绕组两端有电压ud,t1(s)后。栅极输入变

  汽车空调结构与工作原理 一.空调结构和工作原理图 二.汽车空调制冷系统结构图 各部件名称与作用 1 压缩机:压缩机由发动机通过皮带驱动,吸入蒸发器出 口处的低温低压的气态制冷剂,把制冷剂压缩成高温高压的 气态排向冷凝器。 2 冷凝器:对于轿车的冷凝器安装在水箱前端,高温 高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,制冷剂得到冷却风扇的 散热,由于压力及温度的降低,制冷剂气态冷凝成液态,并 放出大量的热。从冷凝器出来后,制冷剂呈高温高压的液态。 3 储液干燥过滤器:高温高压的液态制冷剂在储液干 燥过滤器内得到储存、干燥水份、过滤杂质。 4 膨胀阀:高温高压的液态制冷剂通过膨胀阀的节流 孔节流后体积变大,制冷剂的压力和温度急剧下降,以雾状 (细小液滴)排向膨蒸发器。 膨胀阀有两个作用,一是节流作用,高温高压的液态制 冷剂通过膨胀阀节流后体积变大,制冷剂的压力和温度急剧 下降;另 一个作用是调节制冷剂流量的作用,因为通过膨 胀阀的制冷剂要在蒸发器内完全蒸发为气态,吸收执量,如 果流量过大,在蒸发器内没有完全蒸发,部分液压制冷剂 回 流到压缩机,会造成压缩机的损坏。所以膨胀阀要保证制冷 剂在蒸发器内正好蒸发完成。 5 蒸发器:雾状液态制冷剂进入蒸发器,制冷剂液态 蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量,降低车内 的温度,而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。 上述过程周而复始的进行下去,便可达到降低蒸发器周围空 气温度的目的。 以膨胀阀为界,膨胀阀之前(压缩机-冷 凝器-储液干燥过滤器-膨胀阀)的制冷剂呈高温高压状态, 称为高压侧,相应的管道称为高压管;膨胀阀之后(膨胀阀 -蒸发器-压缩机)的制冷剂呈低温低压状态,称为低压侧, 相应的管道称为低压管;汽车空调制冷系统主要是由压缩机、 膨胀阀、冷凝器、蒸发器和鼓风机等组成,其间各个部件之 间采用高压橡胶管和钢管连接成一个密闭的系统,在制冷系 统工作时,制冷剂会以不同的状态在这个空间里循环流动, 而这样的循环又分为了四个过程: 1、压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷 剂气体,把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。 2、散热过程:高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,由 于压力及温度的降低,制冷剂气体冷凝成液体,并排出大量 的热量。 3、节流过程:温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置 后体积变大,压力和温度急剧下降

  汽车空调的基本结构及工作原理 空调检查与维护 空调的检查维护内容主要包括空调制冷剂量、制冷剂的泄漏、风量、异味、 空调怠速、冷气切换确认、暖气切换确认。 为了更好的理解与分析空调的检查维护内容及方法,我们先认识汽车空 调的组成结构及其工作原理。 4.6.1 汽车空调的基本结构及工作原理 汽车空调就是用来改善汽车舒适性的设备,可以对车内空气的温度、湿度进 行调节,并保持车内的空气清洁。汽车空调通常都具备以下功能: 调节温度:将车内的温度调节到人体感觉适宜的温度。 调节湿度:将车内的湿度调节到人体感觉适宜的湿度。 调节气流:调节车内出风口的位置、出风的方向及风量的大小。 净化空气:滤去空气中的尘土与杂质,或对空气进行杀菌消毒。 图 4-34 空调系统的功能 汽车空调的基本结构及工作原理 为完成空调的上述功能,汽车空调系统通常应包括: 暖风装置:用以提高车内的温度。 制冷装置:用以降低车内的温度,并降低车内的湿度。 通风装置:用以调节车内的气流与换气。 空气净化装置:用以过滤空气及对空气进行消毒处理。 目前汽车的空调系统依车辆的配置不同,所具备的装置也有所不同,一 般低档汽车只有暖风与通风装置,中高档汽车一般都具备制冷与空气净化装置。 图 4-35 为空调系统的组成部件在车上的布置,图 4-36 为典型的手动控制空调系 统的控制面板。图 4-37 为典型的自动控制空调控制面板。 图 4-35 空调系统在车上的布置 图 4-36 手动空调的控制面板 汽车空调的基本结构及工作原理 图 4-37 自动空调的控制面板 空调系统控制有手动控制与自动控制之分,手动空调需要驾驶员通过旋钮或 拨杆对控制对象进行调解,如改变温度等。自动空调只需驾驶员输入目标温度, 空调系统便可按照驾驶员的设定自动进行调节。 4.6.2 制冷剂与压缩机油 4.6.2、1 制冷剂 制冷剂就是制冷循环当中传热的载体,通过状态变化吸收与放出热量,因此 要求制冷剂在常温下很容易气化,加压后很容易液化,同时在状态变化时要尽可 能多的吸收或放出热量(较大的气化或液化潜热)。同时制冷剂还应具备以下的性 质: ·不易燃易爆; ·无毒; ·无腐蚀性; ·对环境无害。 制冷剂的英文名称为 refrigerant,所以常用其头一个字母 R 来代表制冷 剂,后面表示制冷剂名称,如 R12、R22、R134a 等。过去常用的


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