CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Chức năng của hệ thống điều hoà không khí 1. Chức năng sưởi ấm Két sưởi ấm được dùng như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không 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, vì vậy nhiệt độ của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên.
Do đó ngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc như là một bộ sưởi ấm. Nguyên lý hoạt động của bộ sưởi ấm 1. Chức năng làm mát Dàn 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 hệ thống điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làm việc đẩy môi chất lạnh (ga điều hòa) tới dàn lạnh.
Dàn lạnh được làm mát nhờ chất làm lạnh và sau đó nó làm mát không khí được 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. Nguyên lý hoạt động của chức năng làm mát không khí 1 1. Chức năng hút ẩm, lọc gió a.
Chức năng hút ẩm Lượng hơi nước trong không khí tăng lên khi nhiệt độ không khí cao hơn và giảm xuống khi nhiệt độ không khí giảm xuống. Khi đi qua dàn lạnh, không khí được làm mát. Hơi nước trong không khí ngưng tụ lại và bám vào các cánh tản nhiệt của dàn lạnh. Kết quả là độ ẩm trong xe bị giảm xuống.
Nước dính vào các cánh 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. Chức năng lọc gió Một bộ lọc được đặt ở cửa hút của hệ thống điều hòa không khí để làm sạch không khí trước khi đưa vào trong xe. Bộ lọc gồm hai loại: Bộ lọc chỉ lọc bụi và bộ lọc bụi kết hợp khử mùi bằng than hoạt tính.
Bộ lọc không khí và bộ lọc gió kết hợp khử mùi 1. Chức năng làm tan sương trên kính Khi nhiệt độ ngoài trời thấp, nhiệt độ và độ ẩm trong xe cao. Hơi nước sẽ đọng lại trên mặt kính xe, gây cản trở tầm nhìn cho người lái. Để khắc phục hiện tượng này hệ thống xông kính trên xe sẽ dẫn một đường khí thổi lên phía mặt kính để làm tan hơi nước.
Yêu cầu của hệ thống điều hòa không khí Điều hoà không khí trên xe ôtô phải đạt những yêu cầu: tạo được cảm giác thoải mái, mát mẻ cho người ngồi trong xe. Khi nhiệt độ trong xe đã hạ xuống mức trung bình nói trên, block lạnh phải tự động ngưng chạy. Sau đó, khi nhiệt độ trong xe tăng lên khoảng 20 độ C so với lúc tắt, block lạnh phải tự động chạy trở lại. Quạt gió dàn lạnh phải chạy được nhiều tốc độ khác nhau.
Ở tốc độ trung bình, quạt gió dàn lạnh phải đưa luồng gió đến được băng ghế cuối. Quạt phải được thiết kế ở 3 tốc độ: chậm, trung bình, nhanh. Luồng gió của máy lạnh phải được phân bố tương 2 đối đều khắp không gian trong xe. Phân loại hệ thống điều hoà không khí Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô được phân loại theo vị trí lắp đặt và theo phương thức điều khiển.
Phân loại theo vị trí lắp đặt + Kiểu phía trước (Hình 1.4) Dàn lạnh của kiểu phía trước được gắn sau bảng đồng hồ và được nối với dàn sưởi. Quạt dàn lạnh được dẫn động bằng mô tơ quạt. Gió từ bên ngoài hoặc khí tuần hoàn bên trong được cuốn vào. Không khí đã làm lạnh (hoặc sấy) được đưa vào bên trong.
Kiểu phía trước + Kiểu kép (Hình 1.5) Kiểu kép là kiểu kết hợp giữa kiểu phía trước với dàn 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. Kiểu kép + Kiểu kép treo trần (Hình 1.6) Kiểu này được sử dụng trong xe khách.
Phía trước bên trong xe được bố trí hệ 3 thống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với dàn lạnh treo trần phía sau. Kiểu kép treo trần cho năng suất lạnh cao và nhiệt độ phân bố đều. Kiểu kép treo trần 1. Phân loại theo phương pháp điều khiển + Kiểu bằng tay (Hình 1.7) 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, điều khiển lượng gió, hướng gió. Kiểu bằng tay + Kiểu tự động ( Hình 1.8) 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 độ không khí ra và tốc độ động cơ quạt một cách tự động dựa trên nhiệt độ bên trong xe, bên ngoài xe, và bức xạ mặt trời báo về hộp điều khiển qua các cảm biến. Kiểu tự động 4 1.
Nguyên lý làm lạnh cơ bản Hình 1. Sơ đồ nguyên lý làm lạnh cơ bản Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa trên ô tô được vận hành tuần tự như sau: Đầu tiên, máy nén, được nối với động cơ thông qua dây curoa, hút chất làm lạnh ở thể khí (từ bình chứa gas) rồi nén ở áp suất cao. Khi bị nén, nhiệt độ chất làm lạnh tăng lên và nó được đẩy sang giàn nóng, nằm ở vị trí phía đầu xe, gần lưới tản nhiệt và có quạt riêng. Ở giàn nóng, do được tản nhiệt ở áp suất cao nên chất làm lạnh hóa thành thể lỏng và chuyển sang van giãn nở (hoặc van tiết lưu).
Sau đó, tại van tiết lưu, áp suất giảm đột ngột nên chất làm lạnh hóa hơi và chuyển tới giàn lạnh. Ở đây, nó lấy nhiệt từ môi trường xung quanh và khiến nhiệt độ giảm xuống. Hơi lạnh sẽ được quạt gió thổi ra môi trường. Gió thổi ra từ giàn lạnh có thể là gió ngoài (làm lạnh ngoài), gió trong ca-bin hoặc cả hai.
5 CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI 2. Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô Hệ thống điều hòa không khí điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp cho hành khách trên xe cảm thấy dễ chịu trong mọi điều kiện thời tiết, mà còn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch không khí. Ngày nay, hệ thống điều hòa không khí trên xe còn có thể hoạt động một cách tự động nhờ các cảm biến và các ECU điều khiển. Hệ thống điều hòa không khí cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương mù trên mặt trong của kính xe.
Để làm ấm không khí đi qua, hệ thống điều hòa không khí sử dụng ngay két sưởi như một két sưởi ấm. Két sưởi lấy nước làm mát động cơ đã được hâm nóng bởi 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 khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc. Để làm mát không khí trong xe, hệ thống máy lạnh ô tô hoạt động theo một chu trình khép kín.
Máy nén đẩy môi chất ở thế khí có nhiệt độ cao áp suất cao đi vào dàn ngưng. Ở dàn 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 và lọc 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 độ thấp. Môi chất dạng khí - lỏng có nhiệt độ thấp này chảy tới dàn lạnh. Quá trình bay hơi chất lỏng trong dàn lạnh sẽ lấy nhiệt của không khí chạy qua dàn lạnh. Tất cả môi chất lỏng được chuyển thành hơi trong dàn lạnh và chỉ có môi chất ở thể hơi vừa được gia nhiệt đi vào 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 dàn lạnh đồng thời kết hợp điều chỉnh vị trí các cánh hòa trộn và vị trí của van nước. Để điều khiển thông khí trong xe, hệ thống điều hòa không khí lấy không khí 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. Sự 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 hút được bố trí ở những nơi có áp suất dương và cửa xả khí được bố 6 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 cửa 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 hệ thống điều hòa không khí, bộ sưởi ấm 2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh ô tô 2.
Cấu tạo chung 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 và thiết bị nhằm thực hiện một chu trình lấy nhiệt từ môi trường cần làm lạnh và thải nhiệt ra môi trường bên ngoài. Thiết bị lạnh ô tô bao gồm các bộ phận: A- Máy nén, B- Bộ ngưng tụ (dàn nóng), C - Bộ lọc và tách ẩm, F - Van giãn nở (van tiết lưu), G- Bộ bốc hơi (dàn lạnh), và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống hoạt động có hiệu quả nhất. Sơ đồ hệ thống máy lạnh ô tô A. Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) G.
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 1. Sự giãn nở 2. Sự ngưng tụ 4. Nguyên lý hoạt động chung hệ thống điện lạnh trên ô tô Hệ thống máy lạnh ô tô hoạt động theo các bước cơ bản sau đây (Hình 2.