项目二 任务一认识汽车空调的制冷工作过程（课件）-高二《汽车空调系统检修》同步教学（中国铁道出版社）

项目二汽车空调制冷系统的检修 任务一认识汽车空调的制冷工作过程 学习目标 （1）了解制冷剂和冷冻机油的性能要求，掌握制冷剂和冷冻机油的作用。 （2）掌握汽车空调制冷系统的原理和工作过程。 （3）掌握汽车膨胀阀式和孔管式制冷系统的结构及工作原理。 （4）能正确测量汽车空调制冷系统进风口、出风口的温度。 相关知识 一、热力学基础知识 （一）温度与湿度 温度是用来测量热的尺度并决定热能传递的方式。温度越高，物体就越热。常用的温度是摄氏温度，还可以用华氏温度和热力学温度。 湿度用来表示空气的干湿程度，是指湿空气中实际所含水汽的质量与同温度下饱和湿空气所含水汽质量之比值。1 m3湿空气中所含水蒸气的质量，称为空气的绝对湿度。由于湿空气是空气和水蒸气的均匀混合物，因此绝对湿度在数值上等于水蒸气的含量。 任务一认识汽车空调的制冷工作过程 （三）热量与热容 1.热量 有热出入，温度就有变化，温度变化的大小和出入的热量成比例，这种热的量称为热量。热量单位为焦(J)，焦、瓦·秒、英制热单位、卡。热可以以辐射、传导、对流3种方式传递。 （1）传导：在物体（固体）两点之间有温差时，热量将通过物体内部从高温点向低温点移动，这种现象就是热的传导。一般来说，金属是热的良导体；而一些非金属，如木头、石棉等导热能力极差，称作为绝热材料。 任务一认识汽车空调的制冷工作过程 （2）对流：气体和液体依靠本身的流动使热量转移，这种热的传递方式称为热的对流。冷凝器就是利用空气对流进行冷却的。 （3）辐射：指发热源直接向其周围的空间散发热量，通过辐射波将热量传递给其他物体的过程。热辐射的特点是热量由热源表面以光（电磁波）的形式连续发射，以光速传播，可以不依靠其他物质。例如，太阳能就是通过辐射的方式传递到地球的。在较低温度、较小温差时很少发生辐射。所以，在制冷过程中，辐射的重要性不大。然而，对制冷空间的热辐射以及来自外界的热辐射尤其是太阳的辐射，则是制冷负荷的一个重要因素。 任务一认识汽车空调的制冷工作过程 2．热容 把单位质量物质的温度升高l K所需要的热量称为热容。热容大的物体有不易热和不易冷的性质，热容的单位为J/ (K·kg)。 任务一认识汽车空调的制冷工作过程 （四）汽化与冷凝 1．汽化 物质有气态、液态、固态3种状态，在一定条件下可以相互转化。物质由液态转变为气态的相变过程称为汽化过程。 在任何温度下，液体表面发生的汽化现象称为蒸发，蒸发过程一般为吸热过程。 将一定压力下的液体加热到相应的饱和温度时，液体表面和液体内部同时进行的剧烈汽化现象称为沸腾。液体沸腾时的温度称为沸点。通过增加或降低压力，可以使液体的沸点升高或降低。 蒸发和沸腾虽然都属于汽化现象，但还是有区别的。一定压力下的液体在任何温度下都可蒸发，而只有温度达到相应压力下的沸点时，液体才能沸腾。 制冷剂在蒸发器内吸收热量后，由液态气化为蒸汽的过程就是一个沸腾过程。 任务一认识汽车空调的制冷工作过程 2．冷凝 冷凝是指气态物质经过冷却（通过空气或水等热交换方式）使其转变为液体的过程。冷凝的过程一般为发热的过程。在汽车空调制冷系统中，制冷剂在冷凝器中由气态冷凝为液态的过程就是一个冷凝过程，同时放出热量，放出的热量由冷却空气带走。 任务一认识汽车空调的制冷工作过程 （五）饱和温度和饱和压力 如果对制冷剂加热，则其中的一部分液体就会变成蒸气；反之，如果制冷剂放出热量，则其中的一部分蒸气又会变成液体（温度不变）。在这种制冷剂液体和蒸气处于共存的状态下，液体和蒸气是可以彼此转换的。处于这种状态的制冷剂蒸气称为饱和蒸气，这种状态下的制冷剂液体称为饱和液体。饱和蒸气的温度叫做饱和温度，饱和蒸气的压力称为饱和压力。汽化过程中，由饱和液体和饱和蒸气组成的混合物称为湿饱和蒸气，简称湿蒸气。干饱和蒸气是指在容器中的液体全部蒸发成蒸气的状态。 通常所说的沸点是指液体在一个标准大气压下的饱和温度。不同液体的沸点是不相同的，如表2-1所示。 任务一认识汽车空调的制冷工作过程 （六）节流 在流体通路中，通道截面积突然缩小，流体压力便下降，如果此时产生气体，则总体积还要增大。这种变化只是状态的变化，与外界没有热和功的交换，因此流体的热量不变。这种状态变化称为节流，如下图2-1所示。 图2-1 流体的节流 任务一认识汽车空调的制冷工作过程 在空调制冷系统中，制冷剂在膨胀阀中的状态变化就是节流过程。制冷剂被膨胀阀节流后，如果压力下降得比饱和压力还低，部分液体将变成饱和蒸气，体积急剧增大。这时的蒸气发热是由液体本身供给的，所以液体温度下降较大。 当一辆汽车在太阳下行驶或者停靠的时候，来自周围空气、阳光辐射、发动机热量、路面热量、排气系统等热源的热量进入车内后，将使车内的空气温度升高。一辆暴露在太阳下的汽车，如果周围的温度很高（比如