CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ 1. Giới thiệu chung hệ thống điều hòa không khí trên ô tô Hệ thống điều hòa là một hệ thống quan trọng của xe. Hệ thống này không chỉ điều hòa nhiệt độ và lưu thông không khí bên trong xe nhằm mang đến khí mát dễ chịu cho hành khách trong những ngày nắng nóng mà còn giúp giữ ẩm và thanh lọc không khí. Ngày nay, nhờ các cảm biến và bộ điều khiển, ngay cả hệ thống điều hòa ô tô cũng hoạt động tự động.
Điều hòa không khí cũng giúp loại bỏ sương mù, băng và các vật cản khác từ bên trong kính chắn gió. Để làm ấm luồng không khí, hệ thống điều hòa sử dụng ngay két nước để làm két sưởi. Bộ tản nhiệt lấy nước làm mát động cơ đã được làm nóng và sử dụng nhiệt này thông qua quạt thổi bên trong xe để làm ấm không khí. Vì vậy, két sưởi sẽ có nhiệt độ thấp hơn cho đến khi nước làm mát nóng lên.
Do đó, bộ sưởi không hoạt động ngay sau khi động cơ khởi động. Để làm mát không khí bên trong xe, hệ thống làm mát của xe hoạt động theo kiểu khép kín. Máy nén đẩy khí ở áp suất và nhiệt độ cao vào giàn ngưng. Trong giàn ngưng tụ, môi chất lạnh chuyển từ thể khí sang thể lỏng.
Môi chất lỏng này chảy vào bình chứa (bình chứa khô). Bình này chứa và lọc chất làm lạnh. Chất lỏng được lọc đi qua van giãn nở, chuyển đổi chất lỏng thành hỗn hợp khí-lỏng ở áp suất và nhiệt độ thấp. Chất làm lạnh khí-lỏng ở nhiệt độ thấp này chảy đến thiết bị bay hơi.
Quá trình làm bay hơi chất lỏng trong thiết bị bay hơi lấy nhiệt từ không khí chảy qua thiết bị bay hơi. Tất cả chất lỏng được chuyển thành hơi trong thiết bị bay hơi, chỉ hơi nóng đi vào máy nén và quá trình lặp lại như trước. Vì vậy, để kiểm soát nhiệt độ bên trong xe, điều hòa kết hợp cả két sưởi và giàn lạnh, đồng thời điều chỉnh vị trí cánh trộn và van nước. Để kiểm soát thông gió bên trong xe, hệ thống điều hòa không khí hút không khí bên ngoài vào trong xe thông qua chênh lệch áp suất do chuyển động của xe tạo ra, được gọi là thông gió tự nhiên.
1 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Duy Bình Các cửa hút và thoát khí được đặt ở vị trí giống như hệ thống thông gió tự nhiên. Hệ thống thông gió này thường được sử dụng kết hợp với các hệ thống thông gió khác (điều hòa không khí, sưởi ấm). Chức năng, yêu cầu, phân loại hệ thống điều hòa không khí 1. Chức năng của điều hòa không khí - Điều hòa không khí điều khiển nhiệt độ trong xe.
Hút ẩm có chức năng kiểm soát nhiệt độ trên và dưới. Điều hòa không khí cũng giúp loại bỏ sương mù, băng và các vật cản khác từ bên trong kính chắn gió. - Điều hòa không khí là bộ phận để: + Điều khiển nhiệt độ và thay đổi độ ẩm trong xe. + Điều khiển luồng không khí trong xe.
+ Lọc và làm sạch không khí. Điều hòa không khí. Điều khiển nhiệt độ a. Sưởi ấm Két sưởi hoạt động như một thiết bị trao đổi nhiệt để làm nóng không khí.
Bộ sưởi lấy chất làm mát động cơ mà động cơ đã làm nóng lên và sử dụng quạt thổi vào trong xe để làm nóng không khí, do đó nhiệt độ của két sưởi là thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên. Do nguồn nhiệt là nước làm mát động cơ nên bộ tản nhiệt sẽ không nóng lên khi động cơ nguội nên không đủ nhiệt để làm nóng động cơ ngay sau khi khởi động. 2 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Duy Bình Hình 1. Nguyên lý hoạt động của bộ sưởi ấm.
Hệ thống làm mát không khí Giàn bay hơi hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt để làm mát không khí trước khi đưa vào trong xe. Khi bạn bật điều hòa, máy nén bắt đầu hoạt động và nén chất làm lạnh (gas điều hòa) đến thiết bị bay hơi. Giàn bay hơi được làm mát bằng chất làm lạnh, làm mát không khí và được quạt thổi vào xe. Việc sưởi ấm không khí phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát động cơ, trong khi làm mát không khí hoàn toàn không phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát động cơ.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát không khí. Máy hút ẩm Lượng hơi nước trong không khí tăng khi nhiệt độ tăng và giảm khi nhiệt độ giảm. Không khí được làm mát khi nó đi qua giàn lạnh. Hơi nước trong không khí ngưng tụ và bám vào các cánh tản nhiệt của thiết bị bay hơi.
Điều này làm giảm độ ẩm bên trong 3 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Duy Bình xe. Nước bám vào cánh tản nhiệt trở thành sương và đọng lại trong khay thoát nước. Cuối cùng, nước này được rút ra khỏi khay xe bằng một vòi nhỏ. Điều khiển nhiệt độ Điều hòa không khí trong ô tô được điều khiển nhiệt độ bằng cách sử dụng cả két sưởi và giàn lạnh, bằng cách điều chỉnh vị trí cánh hòa trộn không khí cũng như van nước.
Cánh hòa trộn không khí và van nước phối hợp với để đưa ra nhiệt độ thích hợp từ các núm chọn nhiệt độ trên bảng điều khiển. Các chế độ điều khiển nhiệt độ. 4 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Duy Bình 1. Luồng không khí Trên hệ thống A/C, luồng không khí được điều khiển bằng cách chuyển các cửa hút gió và cửa thổi gió cũng như thay đổi tốc độ thổi gió.
Cửa hút gió Hệ thống A/C sẽ chuyển giữa chế độ lấy gió ngoài và tuần hoàn gió bên trong xe, tùy thuộc vào việc cửa lấy gió bên ngoài hay cửa lấy gió trong đang mở. Khi công tắc (lẫy điều khiển) lấy gió trong/gió ngoài trên bảng điều khiển được bật sang chế độ lấy gió ngoài, cánh điều khiển lấy gió trong/gió ngoài trong cụm quạt giósẽ chặn cửa lấy gió ngoài ra. Khi nó được bật sang chế độ tuần hoàn gió bên trong xe thì điều ngược lại sẽ xảy ra. Lấy gió trong/gió ngoài.
Cửa thổi gió Hình 1. Chọn cửa gió. 5 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Duy Bình Sử dụng công tắc (cần điều khiển) chọn cửa gió trên bảng điều khiển để thay đổi cửa thổi gió ra. Thông thường có thể chuyển giữa 5 chế độ thổi gió khác nhau được điều khiển công tắc chọn cửa gió: Chế độ FACE, BI-LEVEL, FOOT, DEF, FOOT-DEF.
Khi gạt công tắc điều khiển chọn cửa gió thì lúc này các cánh chọn luồng khí sẽ di chuyển và đóng mở phù hợp với nhu cầu của người điều khiển. Các cánh trộn và điều tiết không khí. Bộ lọc không khí a. Chức năng Bộ lọc gió là thiết bị làm sạch không khí vào trong xe bằng cách loại bỏ khói thuốc lá và bụi bẩn bám vào cửa hút gió của điều hòa.
Cấu tạo Hình 1. Cấu tạo bộ lọc. 6 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Duy Bình c. Nguyên lý hoạt động Bộ lọc không khí sử dụng mô tơ quạt để hút không khí bên trong xe và than hoạt tính bên trong bộ lọc sẽ làm sạch và khử mùi không khí.
Một số xe còn được trang bị cảm biến khói giúp nhận biết khói thuốc lá và tự động khởi động mô tơ quạt gió ở vị trí "HI". Bảng điều khiển. Yêu cầu - Không khí trong cabin xe phải lạnh. - Không khí phải sạch, thoáng mát.
- Không khí lạnh phải được lan tỏa khắp cabin. - Không khí phải lạnh khô (không có độ ẩm). Phân loại theo vị trí lắp đặt a. Kiểu phía trước Giàn lạnh của kiểu phía trước được gắn phía sau bảng điều khiển và được nối với giàn sưởi.
Quạt giàn lạnh được dẫn động bằng mô tơ quạt. Gió từ bên ngoài hoặc không khí tuần hoàn bên trong được hút vào. Không khí lạnh (hoặc khô) được đưa vào bên trong. 7 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Duy Bình Hình 1.
Kiểu điều hòa phía trước. Kiểu phía sau Ở kiểu này, cụm điều hòa không khí được đặt ở trong cốp sau xe. Cửa hút gió và cửa gió mát được bố trí phía sau hàng ghế sau. Do cụm điều hòa được gắn ở cốp sau xe nơi có khoảng trống lớn nên loại điều hòa kiểu này có ưu điểm của một bộ điều hòa có công suất giàn lạnh lớn và có công suất làm lạnh dự trữ được.
Kiểu điều hòa phía sau. Kiểu kép Ở kiểu này là kiểu kết hợp giữa kiểu phía trước và giàn lạnh phía sau, được đặt trong khoang hành lý xe. Kết cấu này không cho luồng không khí thổi ra từ phía trước hoặc từ phía sau. Kiểu này cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ khá đồng đều ở mọi nơi trong xe.
Kiểu điều hòa kép. 8 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Duy Bình d. Kiểu kép treo trần Kiểu kép treo trần được sử dụng trong xe khách. Phía trước ở bên trong xe được bố trí hệ thống điều hòa không khí kiểu phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần ở phía sau.
Kiểu này cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ phân bố khá đều. Kiểu điều hòa kép treo trần. Phân loại theo phương pháp điều khiển a. Kiểu bằng tay Kiểu bằng tay cho phép điều khiển nhiệt độ bằng tay các công tắc và điều chỉnh nhiệt độ đầu ra bằng cần gạt.
Ngoài ra, kiểu này còn có cần gạt hoặc công tắc điều khiển tốc độ quạt, điều khiển lưu lượng gió, hướng gió thổi. Điều khiển bằng tay khi trời nóng và mát. Kiểu tự động Ở kiểu này điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn, bằng cách xe được trang bị bộ điều khiển cụm điều hòa và ECU động cơ. Với phương pháp này thì mọi thứ được tinh chỉnh một cách tự động, người sử dụng chỉ cần bấm nút lựa chọn chế độ, hệ 9 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Duy Bình thống sẽ tự động điều khiển các cơ cấu chấp hành để phù hợp với nhu cầu của người sử dụng.
Điều khiển tự động. Khái quát hệ thống điều hòa không khí trên ô tô 1. Cấu tạo chung của hệ thống Trong thiết bị làm lạnh nói chung và hệ thống làm lạnh trên ô tô nói riêng bao gồm những bộ phận và thiết bị để thực hiện một chu trình lấy nhiệt độ từ môi trường cần làm lạnh và thải nhiệt ra môi trường ở bên ngoài. Hệ thống lạnh trên ô tô bao gồm các bộ phận như: Máy nén, bộ ngưng tụ (giàn nóng), bình lọc và tách ẩm, van tiết lưu, thiết bị bay hơi (giàn lạnh), và một số thiết bị khác để đảm bảo cho hệ thống điều hòa không khí hoạt động có hiệu quả nhất.