Hòa trong bối cảnh phát triển chung của ngành công nghiệp thế giới. Ngành công nghiệp ô tô ngày càng khẳng định hơn nữa vị thế vượt trội của mình so với các ngành công nghiệp khác. Những bản xe mới lần lượt ra đời, kết hợp giữa những bước đột phá về công nghệ kỹ thuật và những nét sáng tạo thẩm mỹ tạo nên những chiếc xe đáp ứng được kỳ vọng của người tiêu dùng. Ngày nay, một chiếc xe ô tô không những phải đảm bảo về tính năng an toàn cho người sử dụng mà nó còn phải đảm bảo cung cấp được các thiết bị tiện nghi nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Một trong số đó là hệ thống điều hòa không khí trên ô tô. Ở Việt Nam ô tô đã trở thành một phương tiện giao thông thông dụng của người dân. Các hãng xe lớn như: Toyota, Ford, Mecerdes, Honda, Daewoo, Huyndai, Nissan, Isuzu đều đã có mặt trên thị trường. Đồng nghĩa với việc nhu cầu sửa chữa hệ thống điều hòa ngày càng lớn.
Trang 1MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH MỤC HÌNH ẢNH ii
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 2
1.1 Lý do chọn đề tài 2
1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài 2
1.1.2 Ý nghĩa của đề tài 2
1.2 Giả thiết khoa học 3
1.3 Mục tiêu của đề tài 3
1.4 Đối tượng nghiên cứu của đề tài 3
1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu 3
1.6 Các phương án nghiên cứu 3
1.6.1 Phương án nghiên cứu thực tiễn 3
1.6.2 Phương án nghiên cứu tài liệu 4
1.6.3 Phương án thống kê mô tả 4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN Ô TÔ 5
2.1 Lý thuyết chung về hệ thống điều hòa ô tô 5
2.2 Chức năng của hệ thống điều hòa không khí trên ôtô 7
2.3 Phân loại điều hòa không khí trên ô tô 9
2.3.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt 9
2.3.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển 10
2.4 Đơn vị đo nhiệt lượng, ga lạnh (môi chất lạnh) và dầu máy lạnh 11
2.5 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lanh trên ô tô 14
2.5.1 Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên ô tô 14
2.5.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh ô tô 15
2.6 Các thành phần chính trong hệ thống điện lạnh 17
2.6.1 Máy nén (Block lạnh) 17
2.6.2 Ly hợp điện từ (côn từ) 21
2.6.3 Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) 22
Trang 22.6.4 Bình chứa và tách ẩm (Phin lọc) 24
2.6.5 Van bốc hơi ( Van tiết lưu, van giãn nở) 25
2.6.6 Giàn lạnh 27
2.6.7 Bầu tích lũy 29
2.6.8 Một số thiết bị khác 30
2.7 Sơ đồ mạch điện trên xe TOYOTA CAMRY 2016 37
2.7.1.Ký hiệu màu dây 37
2.7.2.Ký hiệu các chân giắc 37
2.7.3 Các điều khiển cơ bản trong hệ thống 39
2.8.Bảng mã lỗi trên xe TOYOTA 43
CHƯƠNG 3 : XÂY DỰNG QUI TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN XE TOYOTA CAMRY LE 2.2L 2016 44
3.1 Kiểm tra ,sửa chữa một số hư hỏng thường gặp trên xe 44
3.2 Thông số sửa chữa điều hòa 45
3.3 Quy trình tháo lắp 47
3.3.1 Quy trình tháo 47
3.3.2 Kiểm tra, sửa chữa thông qua việc đo áp suất ga 50
3.3.3 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ trong xe 53
3.3.4 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ môi trường 54
3.3.5 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ giàn lạnh 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang 3Hình 2.1: Nguyên lý tạo gió ấm 7
Hình 2.2: Nguyên lý tạo gió lạnh 7
Hình 2.3: Nguyên lý ngưng tụ hơi nước và làm khô không khí 8
Hình 2.4: Bộ lọc gió thông thường(a); Bộ lọc gió kết hợp khử mùi(b) 8
Hình 2.5: Kiểu giàn lạnh đặt phía trước 9
Hình 2.6: Kiểu giàn lạnh kép 9
Hình 2.7: Kiểu kép treo trần 10
Hình 2.8: Ví dụ bảng điều khiển điều hòa cơ trên xe 10
Hình 2.9: Ví dụ bảng điều khiển điều hòa tự động trên ô tô Toyota CAMRY 11
Hình 2.10: Sự phá hủy tầng ozon của R-12 12
Hình 2.11: Đặc tính của của môi chất lạnh R-134a 13
Hình 2.12: Ga lạnh R134a của hệ thống điều hòa 13
Hình 2.13: Dầu máy nén 14
Hình 2.14: Sơ đồ bố trí hệ thống điều hòa trên ô tô 14
Hình 2.15: Sơ đồ chu trình làm lạnh cơ bản 15
Hình 2.16: Sơ đồ minh họa hệ thống điện lạnh có một giàn lạnh chu trình làm lạnh kiểu 2 16
Hình 2.17: Sơ đồ hệ thống điện lạnh với chu trình làm lạnh kiểu 2 16
Hình 2.18: Sơ đồ hệ thống điện lạnh với chu trình làm lạnh kiểu 3 17
Hình 2.19: Các loại máy nén 18
Hình 2.20: Cấu tạo máy nén loại piston chùm 2 phía 18
Hình 2.21: Sơ đồ nguyên lý hoạt động 19
Hình 2.22: Cấu tạo máy nén loại lưu lượng thay đổi 19
Hình 2.23: Nguyên lý thay đổi lưu lượng của máy nén 20
Hình 2.24: Hình ảnh loại máy nén cánh gạt 20
Hình 2.25: Máy nén cánh gạt xuyên tâm 21
Hình 2.26: Máy nén nhiều cánh gạt 21
Hình 2.27: Hình ảnh của ly hợp điện từ 21
Hình 2.28: Nguyên lý hoạt động của ly hợp máy nén 22
Hình 2.29: Cấu tạo của giàn nóng (Bộ ngưng tụ) 23
Hình 2.30: Hệ thống điều hòa sử dụng giàn nóng tích hợp 24
Hình 2.31: Cấu tạo và ý nghĩa sử dụng của phin lọc 24
Trang 4Hình 2.32: Van tiết lưu loại hộp 26
Hình 2.33: Hoạt đông của van tiết lưu kiểu hộp 26
Hình 2.34: Hình ảnh van tiết lưu loại râu 27
Hình 2.35: Nguyên lý xả ga của van tiết lưu râu 27
Hình 2.36: Giàn lạnh (bộ bốc hơi) 28
Hình 2.37: Cụm giàn lạnh 28
Hình 2.38: Cấu tạo và vị trí của bầu tích lũy 29
Hình 2.39: Van giảm áp 31
Hình 2.40: Công tắc nhiệt 31
Hình 2.41: Bộ điều chỉnh áp suất giàn lạnh EPR 32
Hình 2.42: Công tắc áp suất kép 33
Hình 2.43: Hình ảnh xe TOYOTA CAMRY 2016 34
Hình 3.1: Đồng hồ đo áp xuất 50
Hình 3.2: Áp suất ga ở mức tiêu chuẩn 51
Hình 3.3: Phía trước của giắc nối cảm biến nhiệt độ trong xe 53
Hình 3.4: Phía trước của giắc nối cảm biến nhiệt độ môi trường 54
Trang 5LỜI NÓI ĐẦU
Hòa trong bối cảnh phát triển chung của ngành công nghiệp thế giới Ngành công nghiệp ô tô ngày càng khẳng định hơn nữa vị thế vượt trội của mình so với các ngành công nghiệp khác Những bản xe mới lần lượt ra đời, kết hợp giữa những bước đột phá về công nghệ kỹ thuật và những nét sáng tạo thẩm mỹ tạo nên những chiếc xe đáp ứng được kỳ vọng của người tiêu dùng
Ngày nay, một chiếc xe ô tô không những phải đảm bảo về tính năng an toàn cho người sử dụng mà nó còn phải đảm bảo cung cấp được các thiết bị tiện nghi nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Một trong số đó là hệ thống điều hòa không khí trên ô tô Ở Việt Nam ô tô đã trở thành một phương tiện giao thông thông dụng của người dân Các hãng xe lớn như: Toyota, Ford, Mecerdes, Honda, Daewoo, Huyndai, Nissan, Isuzu đều đã có mặt trên thị trường Đồng nghĩa với việc nhu cầu sửa chữa hệ thống điều hòa ngày càng lớn Trong thời gian học tập tại trường chúng em được trang bị những kiến thức về chuyên ngành và để đánh giá quá trình học tập và rèn luyện, chúng em được khoa giao cho nhiệm vụ hoàn thành đồ án tốt
nghiệp với nội dung: “Nghiên cứu kết cấu, xây dựng quy trình kiểm tra sửa chữa
hệ thống điều hòa trên xe TOYOTA CAMRY 2016” Với kinh nghiệm và kiến thức
còn ít nhưng với sự chỉ bảo tận tình của thầy Xxx em đã hoàn thành đồ án với thời gian
quy định
Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy
và các thầy trong bộ môn đã tạo điều kiện để em hoàn thành đồ án
Em xin trân trọng cảm ơn!
Trang 6CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
1.1 Lý do chọn đề tài
1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Ngày ô tô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện tham gia giao thông thông dụng Ô tô hiện đại nhằm cung cấp tối đa về mặt tiện nghi cũng như tính an toàn cho con người khi sử dụng Các tiện nghi được sử dụng trên xe hiện đại ngày càng phát triển, hoàn thiện và giữ vai trò hết sức quan trọng đối với việc đảm bảo nhu cầu khách hàng như : nghe nhạc, xem truyền hình, google map, camera hành trình, hỗ trợ lái, điều khiển trên vô lăng… Một trong những trang bị tiện nghi phổ biến đó là hệ thống điện lạnh trên ô tô
Ngày nay hệ thống điện lạnh ô tô ngày càng phát triển và hoàn thiện nhằm phục
vụ nhu cầu sử dụng của con người Nó tạo ra một cảm giác thoải mái khi sử dụng xe trong bất kì thời tiết nào Đặc biệt nó giải quyết được vấn đề khí hậu ở Việt Nam, khí hậu khắc nghiệt, không khí bụi bẩn ô nhiễm Tuy nhiên hệ thống càng hiện đại, khả năng tiếp cận nó càng khó khăn khi xảy ra những hư hỏng Một sinh viên ngành cơ điện tử ô tô cần phải trang bị cho mình những kiến thức cơ bản nhất về tất hệ các hệ thống trên ô tô
Chính vì vậy, việc lựa chọn đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu kết cấu, xây dựng
quy trình kiểm tra sửa chữa hệ thống điều hòa trên xe TOYOTA CAMRY 2016”
là rất cần thiết Đề tài được hoàn thành sẽ là cơ sở giúp cho em sau này có thể tiếp cận với những hệ thống điện lạnh được trang bị trên các xe ô tô hiện đại Em mong rằng đề tài sẽ góp phần nhỏ vào công tác giảng dạy trong nhà trường Đồng thời có thể làm tài liệu tham khảo cho các bạn học sinh, sinh viên chuyên ngành ô tô và các bạn sinh viên chuyên ngành khác có sở thích về ô tô
1.1.2 Ý nghĩa của đề tài
Đề tài giúp cho sinh viên năm cuối có thể củng cố kiến thức, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành, cũng như những kiến thức ngoài thực tế xã hội, đề tài còn giúp cho học sinh nâng cao khả năng tự tìm tòi, sáng tạo Đề tài xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống điều hòa trên xe ô tô TOYOTA CAMRY 2016 không chỉ giúp cho chúng em tiếp cận với thực tế mà còn giúp cho chúng em tìm hiểu sâu hơn về
hệ thống điều hòa không khí nói chung Những kết quả thu được sau khi hoàn thành đề tài này là giúp cho chúng em- những sinh viên của lớp 106162 có thể hiểu sâu rộng về kết cấu, điều kiện làm việc, một số hư hỏng cũng như các phương pháp kiểm tra chuẩn đoán các hư hỏng thường gặp của hệ thống điều hòa
Trang 71.2 Giả thiết khoa học
- Hệ thống điều hòa không khí trên các loại xe vẫn còn là nội dung mới mẻ đối với học sinh, sinh viên Những ứng dụng của hệ thống điều hòa được sử dụng trên ô tô được đưa vào nội dung giảng dạy, nghiên cứu, học tập còn chưa được chú trọng, quan tâm Hệ thống các tài liệu nghiên cứu, tài liệu tham khảo về điều hòa không khí phục
vụ cho học tập, nghiên cứu cũng như ứng dụng trong thực tế còn chưa nhiều
1.3 Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá được tình trạng kĩ thuật,các thông số bên trong và các thông số kết cấu của hệ thống điều hòa không khí TOYOTA CAMRY 2016
- Đề xuất các giải pháp,phương án kết nối để kiểm tra, chẩn đoán sau đó đưa ra các phương pháp khắc phục hư hỏng và đi sâu vào nghiên cứu trực tiếp hệ thống điều hòa không khí TOYOTA CAMRY 2016
- Xây dựng nên một quy trình phục hồi sửa chữa hệ thống điều hòa không khí
1.4 Đối tượng nghiên cứu của đề tài
Đối tượng nghiên cứu của đề tài đó là “Xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống điều hòa trên xe TOYOTA CAMRY 2016’’
1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu kết cấu, nguyên lý làm việc hệ thống điều hòa trên xe TOYOTA CAMRY 2016
- Thực hiện xây dựng quy trình tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa hệ thống điều hòa trên
xe TOYOTA CAMRY 2016
- Phân loại hệ thống điều hòa không khí trên xe TOYOTA CAMRY 2016
1.6 Các phương án nghiên cứu
1.6.1 Phương án nghiên cứu thực tiễn
a Khái niệm:
Là phương án trực tiếp tác động vào đối tượng trong thực tiễn để làm bộc lộ bản chất và quy luật vận động của đối tượng
b Các bước thực hiện tháo lắp, kiểm tra, sửa chữa:
- Bước 1: Quan sát, lên phương án tháo lắp tuân thủ quy trình kỹ thuật
- Bước 2: Tiến hành tháo đối tượng, chẩn đoán, kiểm tra, đề xuất phương án bảo dưỡng, sữa chữa
- Bước 3: Tiến hành lắp đối tượng đúng quy trình Kiểm tra đối chiếu với thông
số tiêu chuẩn sau bảo dưỡng, sửa chữa
Trang 81.6.2 Phương án nghiên cứu tài liệu
a Khái niệm:
Là phương án nghiên cứu, thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu đã có sẵn và các thao tác tư duy logic để rút ra các kết luận khoa học cần thiết
b Các bước thực hiện
- Bước 1: Thu thập, tìm tòi các tài liệu về hệ thống điều hòa không khí
- Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic chặt chẽ theo từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở bản chất nhất định
- Bước 3: Đọc nghiên cứu, phân tích các tài liệu nói về hệ thống điều hòa, phân tích kết cấu nguyên lý làm việc một cách khoa học
- Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hoá lại những kiến thức tạo ra hệ thống lý thuyết đầy đủ, sâu sắc
1.6.3 Phương án thống kê mô tả
Trang 9CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA
TRÊN Ô TÔ 2.1 Lý thuyết chung về hệ thống điều hòa ô tô
Quy trình làm lạnh được mô tả như một quá trình tách nhiệt ra khỏi vật thể Đây cũng là mục đích chính của hệ thống làm lạnh
Vì vậy, hệ thống điều hòa không khí hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản sau đây:
+ Dòng nhiệt luôn truyền từ nơi có nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt độ thấp
+ Khi chất khí bị nén nhiệt độ của nó sẽ tăng
+ Sự giãn nở thể tích của chất khí sẽ làm phân bố nhiệt ra vùng xung quanh và nhiệt độ của chất khí sẽ bị giảm xuống
+ Để làm lạnh bất cứ một vật nào thì phải lấy nhiệt ra khỏi vật thể đó
+ Một lượng nhiệt sẽ được hấp thụ khi chất lỏng thay đổi trạng thái biến thành hơi
Tất cả các hệ thống điều hòa không khí ô tô đều được thiết kế dựa trên cơ sở lý thuyết của ba đặc tính căn bản: Dòng nhiệt, sự hấp thụ nhiệt, áp suất và điểm sôi
+ Dòng nhiệt: Nhiệt truyền từ nơi có nhiệt độ cao hơn đến những nơi có nhiệt
độ thấp hơn
Ví dụ: Một vật nóng 300 F được đặt cạnh một vật nóng có nhiệt độ 800F thì vật nóng 800F sẽ truyền nhiệt cho vật 300F Sự chênh lệch nhiệt độ càng lớn thì dòng nhiệt lưu thông càng mạnh
Sự truyền nhiệt có thể được truyền bằng: Dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ hay kết hợp giữa ba cách trên
Dẫn nhiệt: Là sự truyền nhiệt có hướng trong một vật hay giữa hai vật thể khi chúng tiếp xúc trực tiếp với nhau Ví dụ khi ta nung nóng một đầu thanh thép thì đầu kia dần dần ấm lên do sự dẫn nhiệt
Sự đối lưu: Là sự truyền nhiệt thông qua sự di chuyển của dòng chất khí (chất lỏng) được làm nóng hay đó là sự truyền nhiệt từ vật thể này sang vật thể khác nhờ khối không khí trung gian bao quanh nó (Khi khối không khí được nung nóng bởi một nguồn nhiệt, không khí nóng sẽ bốc lên phía trên tiếp xúc với vật thể nguội hơn và làm nóng vật thể này) Khí nóng luôn di chuyển lên trên và khí lạnh chìm xuống dưới tạo thành vòng luân chuyển khép kín Quy trình này được gọi là đối lưu tự nhiên Đối lưu nhiệt cũng có thể bị tác động cưỡng bức bởi gió hoặc dùng quạt
Trang 10Sự bức xạ: Là sự phát và truyền nhiệt dưới dạng các tia hồng ngoại, mặc dù giữa các vật không có không khí hoặc không tiếp xúc với nhau Ta cảm thấy ấm khi đứng dưới ánh sáng mặt trời hay cả dưới ánh sáng đèn sợi đốt khi ta đứng gần nó Đó
là bởi nhiệt của mặt trời hay của đèn sợi đốt được biến thành các tia hồng ngoại và khi các tia này chạm vào một vật nó sẽ làm cho các phần tử của vật đó chuyển động, gây cho ta cảm giác nóng Tác dụng truyền nhiệt này gọi là sự bức xạ
Sự hấp thụ nhiệt: Vật chất có thể tồn tại ở một trong ba trạng thái: Thể lỏng, thể rắn, thể khí Muốn thay đổi trạng thái của một vật thể, cần phải truyền cho nó một lượng nhiệt nhất định Ví dụ: Khi ta hạ nhiệt độ của nước xuống 320F (00C) thì nước đóng băng thành đá Nó đã thay đổi trạng thái từ thể lỏng sang thể rắn Nếu nước được đun tới 2120F (1000C), nước sẽ sôi và bốc hơi chuyển từ thể lỏng sang thể khí
Ví dụ: Khối nước đá đang ở nhiệt độ 320F ta đun nóng cho nó tan ra, nhưng nước đá đang tan vẫn giữ nhiệt độ là 320F Đun nước nóng đến 2120F thì nước sôi, nhưng khi ta tiếp tục đun nữa nước sẽ bốc hơi và nhiệt độ đo được vẫn là 2120F (1000C) chứ không nóng hơn nữa Lượng nhiệt được hấp thu trong nước sôi, trong nước đá để làm thay đổi trạng thái của nước được gọi là nhiệt ẩn
Áp suất và điểm sôi: Áp suất giữ vai trò quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí Khi tác động áp suất lên mặt chất lỏng thì sẽ làm thay đổi điểm sôi của chất lỏng này
Áp suất càng lớn điểm sôi càng cao có nghĩa là nhiệt độ lúc chất lỏng sôi cao hơn so với mức bình thường Ngược lại nếu giảm áp suất tác động lên một vật chất thì điểm sôi của vật chất đó sẽ bị giảm xuống Ví dụ điểm sôi của nước ở nhiệt độ bình thường là 1000C Điểm sôi này có thể tăng cao hơn bằng cách tăng áp suất trên chất lỏng đồng thời cũng có thể hạ thấp điểm sôi bằng cách giảm bớt áp suất trên chất lỏng hay đặt chất lỏng trong chân không Đối với điểm ngưng tụ của hơi nước, áp suất cũng
có tác dụng như thế
Lý thuyết về điều hòa không khí được tóm lược theo 3 nguyên tắc sau:
• 1.Làm lạnh một vật thể là rút bớt nhiệt từ vật thể đó
• 2.Mục tiêu làm lạnh chỉ thực hiện tốt khi bao kín không khí xung quanh
• 3.Khi chất lỏng bốc hơi sẽ phát sinh một lượng hàn và hấp thụ một lượng nhiệt đáng kể
Trang 112.2 Chức năng của hệ thống điều hòa không khí trên ôtô
a Chức năng sưởi ấm
Hình 2.1: Nguyên lý tạo gió ấm
Người ta dùng két sưởi như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không khí trong
xe Két sưởi lấy nước làm mát đã được hâm nóng bởi động cơ để làm nóng không khí trong xe nhờ quạt gió thổi gió qua kết sưởi
b Chức năng làm mát
s
Hình 2.2: Nguyên lý tạo gió lạnh
Giàn lạnh là một bộ phận trao đổi nhiệt để làm lạnh không khí trước khi đưa vào khoang xe Khi bật công tắc điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làm việc, đẩy môi chất lạnh (ga điều hòa) tới giàn lạnh Giàn lạnh được làm lạnh nhờ môi chất lạnh bốc hơi Khi đó không khí thổi qua giàn lạnh bởi quạt gió sẽ được làm mát để đưa vào trong xe
Như vậy,việc làm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ còn việc làm mát không khí lại phụ thuộc vào hiện tượng bốc hơi của môi chất lạnh Hai chức năng này hoàn toàn độc lập với nhau
Trang 12c Chức năng hút ẩm
Không khí có độ ẩm cao khi đi qua giàn lạnh, hơi nước trong không khí sẽ ngưng tụ lại và bám vào các cánh tản nhiệt của giàn lạnh (như nước ngưng tụ bên ngoài cốc nước đá) Kết quả là không khí sẽ được làm khô trước khi đi vào trong khoang xe Nước đọng lại thành sương trên các cánh tản nhiệt và chảy xuống khay xả nước sau đó được đưa ra ngoài xe thông qua vòi dẫn (Hình 1.4)
Hình 2.3: Nguyên lý ngưng tụ hơi nước và làm khô không khí
d Chức năng lọc gió
Một bộ lọc gió (Hình 1.5) được đặt ở cửa hút của hệ thống điều hòa không khí
để làm sạch không khí trước khi đưa vào trong xe
Có hai loại bộ lọc gió:
Trang 132.3 Phân loại điều hòa không khí trên ô tô
Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô được phân loại theo vị trí lắp đặt và theo phương thức điều khiển
2.3.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt
Kiểu giàn lạnh đặt phía trước
Ở loại này, giàn lạnh được gắn sau bảng đồng hồ Gió từ bên ngoài hoặc không khí tuần hoàn bên trong được quạt giàn lạnh thổi qua giàn lạnh rồi đẩy vào trong khoang xe Kiểu này được dùng phổ biến trên các xe con 4 chỗ, xe tải
Hình 2.5: Kiểu giàn lạnh đặt phía trước
Kiểu giàn lạnh đặt phía trước và sau xe (Kiểu kép)
Kiểu giàn lạnh này là sự kết hợp của kiểu phía trước với giàn lạnh phía sau được đặt trong khoang hành lý Cấu trúc này 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 Loại này được dùng phổ biến trên các loại xe 7 chỗ
Hình 2.6: Kiểu giàn lạnh kép
Trang 14Kiểu kép treo trần
Kiểu kép treo trần bố trí hệ thống điều hòa có giàn lạnh phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trên trần xe Kiểu thiết kế này giúp tăng được không gian khoang xe nên thích hợp với các loại xe khách
Hình 2.7: Kiểu kép treo trần
2.3.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển
Phương pháp điều khiển bằng tay
Phương pháp này cho phép điều khiển bằng cách dùng tay để tác động vào các công tắc hay cần gạt để điều chỉnh nhiệt độ trong xe Ví dụ: công tắc điều khiển tốc độ quạt, hướng gió, lấy gió trong xe hay ngoài trời
Hình 2.8: Ví dụ bảng điều khiển điều hòa cơ trên xe
Phương pháp điều khiển tự động
Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn thông qua bộ điều khiển điều hòa ( ECU A/C) Nhiệt độ không khí được điều khiển một cách tự động dựa vào tín hiệu từ các cảm biến gửi tới ECU VD: cảm biến nhiệt độ trong xe, cảm biến nhiệt độ môi trường, cảm biến bức xạ mặt trời…
Trang 15Hình 2.9: Ví dụ bảng điều khiển điều hòa tự động trên ô tô Toyota CAMRY 2.4 Đơn vị đo nhiệt lượng, ga lạnh (môi chất lạnh) và dầu máy lạnh
Đơn vị đo nhiệt lượng:
Để đo nhiệt lượng truyền từ vật này sang vật kia người ta dùng đơn vị BTU Nhiệt lượng cần đun nóng một Pound nước (0,454 kg) nóng đến 10F (0,550C) được tính bằng 1 BTU Năng suất của một hệ thống lạnh ôtô được định rõ bằng BTU/giờ, vào khoảng 12000 đến 24000 BTU/giờ (1 BTU = 0,252 kcal = 252 cal), (1kcal =4,187 kJ)
+ Môi chất lạnh phải đảm bảo không gây độc hại, không cháy nổ và không gây
ô nhiễm môi trường khi nó xả vào khí quyển
Môi chất lạnh R-12
Môi chất lạnh R-12 là hợp chất của cacbon, clo và flo có công thức hóa học là CCl2F2(CFC) Nó là một chất khí không màu, nặng hơn không khí bốn lần ở 300C, có mùi thơm rất nhẹ, có điểm sôi là -21,64 0F (-29,80C), áp suất hơi trong bộ bốc hơi là 30 (PSI) và trong bộ ngưng tụ là 150 ÷ 300 (PSI), có nhiệt lượng ẩn để bốc hơi là 70 BTU/ 1Pound
R-12 rất dễ hòa tan trong dầu khoáng chất, và không tham gia phản ứng với các kim loại, các ống mềm và đệm kín sử dụng trong hệ thống Cùng với đặc tính có khả năng lưu thông xuyên suốt trong hệ thống ống dẫn nhưng không bị giảm thiểu hiệu
Trang 16suất Chính những đặc điểm này đã làm cho R-12 được xem là chất làm lạnh lý tưởng
để sử dụng trong hệ thống điều hòa ô tô
Tuy nhiên, khi người ta nghiên cứu đã phát hiện ra rằng R-12 có đặc tính phá hủy tầng ôzon và gây nên hiệu ứng nhà kính, do các phân tử R-12 có thể bay lên khí quyển trước khi phân giải Tại đây, nguyên tử clo tham gia phản ứng hóa học với nguyên tử 03 trong tầng ôzon khí quyển Chính điều này đã làm phá hủy tầng ozon của khí quyển Do đó ngày nay môi chất lạnh R-12 đã bị cấm sử dụng và lưu hành trên thị trường
Hình 2.10: Sự phá hủy tầng ozon của R-12
Môi chất lạnh R- 134a
Môi chất lạnh R-134a có công thức hóa học là CF3-CH2F (HFC) Do trong thành phần hợp chất không có chứa clo nên đây chính là lý do cốt yếu mà ngành công nghiệp ô tô chuyển từ việc sử dụng môi chất lạnh R-12 sang sử dụng môi chất lạnh R-134a
Môi chất R-134a có điểm sôi là -15,20F (-26,90C), và có lượng nhiệt ẩn để bốc hơi là 77,74 BTU/Pound Điểm sôi này cao hơn so với môi chất R-12 nên hiệu suất của R-134a không bằng R-12 Vì vậy hệ thống điều hòa không khí ô tô dùng môi chất lạnh R-134a phải được thiết kế với áp suất bơm cao hơn, đồng thời phải tăng lượng không khí giải nhiệt qua giàn nóng Ngoài ra R-134a còn có nhược điểm nữa đó là không kết hợp được với dầu bôi trơn ở hệ thống R-12
Trang 17Hình 2.11: Đặc tính của của môi chất lạnh R-134a
Đặc tính của của môi chất lạnh R-134a (Hình 1.14) mô tả mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ của môi chất lạnh R-134a Đồ thị chỉ ra điểm sôi của R-134a ở mỗi cặp giá trị nhiệt độ và áp suất Phần diện tích trên đường cong áp suất biểu diễn R- 134a ở trạng thái khí và phần diện tích dưới đường cong áp suất biểu diễn R-134a ở trạng thái lỏng Ga lạnh ở thể khí có thể chuyển sang thể lỏng bằng cách tăng áp suất
mà không cần thay đổi nhiệt độ hoặc giảm nhiệt độ mà không cần thay đổi áp suất Ngược lại ga lỏng có thể chuyển sang ga khí bằng cách giảm áp suất mà không cần thay đổi nhiệt độ hoặc tăng nhiệt độ mà không cần thay đổi áp suất
Như vậy, khi thay thế môi chất lạnh R-12 của hệ thống điều hòa không khí bằng môi chất lạnh R-134a thì phải thay đổi các bộ phận của hệ thống điều hòa nếu nó không phù hợp với R-134a, cũng như phải thay đổi dầu bôi trơn, chất khử ẩm của hệ thống Dầu bôi trơn chuyên dùng với môi chất lạnh R-134a là các chất bôi trơn tổng hợp polyalkalineglycol (PAG) hay polyolester (POE) Ta có thể phân biệt được giữa hai môi chất lạnh R-12 và R-134a vì thông thường nó được ghi rõ và dán trên các bộ phận chính của hệ thống
Hình 2.12: Ga lạnh R134a của hệ thống điều hòa
Trang 18Dầu máy lạnh
Chức năng: Dầu máy lạnh là dầu dùng để bôi trơn trong hệ thống điều hòa và được hòa trộn với môi chất lạnh sẽ lưu thông khắp nơi trong hệ thống nhằm bôi trơn, tránh mài mòn và két cứng các chi tiết
Hình 2.13: Dầu máy nén
Lượng dầu bôi trơn máy nén: Nếu không có đủ lượng dầu bôi trơn trong mạch của hệ thống điều hoà, thì máy nén không thể được bôi trơn tốt, nếu lượng dầu bôi trơn máy nén quá nhiều sẽ làm giảm khả năng làm lạnh của hệ thống
CHÚ Ý: Dầu máy nén sử dụng trong hệ thống R-134a không thể thay thế cho dầu máy nén dùng trong R-12 Nếu dùng sai dầu bôi trơn có thể làm cho máy nén bị kẹt
2.5 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lanh trên ô tô
2.5.1 Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên ô tô
Hình 2.14: Sơ đồ bố trí hệ thống điều hòa trên ô tô
Trang 19Điều hòa không khí là một trang bị tiện nghi thông dụng trên ô tô Nó có các chức năng sau:
+ Điều khiển nhiệt độ không khí trong xe
+ Duy trì độ ẩm và lọc gió
+ Loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như: hơi nước, băng đọng trên mặt kính
2.5.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh ô tô
a Chu trình làm lạnh cơ bản
Hình 2.15: Sơ đồ chu trình làm lạnh cơ bản
Chu trình làm lạnh không khí trên ôtô hoạt động theo các bước cơ bản sau đây:
Môi chất lạnh ở thể hơi được bơm từ máy nén (Compressor) dưới áp suất và nhiệt độ cao đến giàn nóng (condenser)
Tại giàn nóng, nhờ quạt giàn nóng thổi mát, môi chất thể hơi ngưng tụ thành thể lỏng nhưng vẫn duy trì áp suất cao, nhiệt độ cao
Môi chất lạnh thể lỏng tiếp tục lưu thông đến phin lọc (Receiver - driver), tại đây môi chất lạnh được lọc sạch nhờ được hút hết hơi ẩm và tạp chất
Môi chất lạnh từ phin lọc được đưa tới van bốc hơi (Expansion Valve) Tại đây một lượng môi chất dạng sương có nhiệt độ thấp và áp suất thấp được điều tiết để đưa vào giàn lạnh
Tại giàn lạnh (Evaporator), quá trình bốc hơi của môi chất đã hấp thụ nhiệt của giàn lạnh để làm lạnh giàn lạnh Vì vậy, khi gió được thổi qua giàn lạnh nó sẽ được làm mát trước khi đi vào trong xe
Sau khi qua giàn lạnh, môi chất ở thể hơi có áp suất và nhiệt độ thấp được chuyển về máy nén kết thúc một chu trình làm lạnh
a Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của các chu trình làm lạnh
Trang 20Chu trình làm lạnh kiểu 1
Đặc điểm: Hệ thống điện lạnh với chu trình làm lạnh kiểu 1 (Hình 2.3) có một
máy nén, một giàn nóng, một giàn lạnh, một phin lọc, một van bốc hơi và các quạt Trong đó van bốc hơi có khả năng điều tiết lượng ga cấp vào giàn lạnh theo nhiệt độ
cửa ra của giàn lạnh (do có ống cảm nhận nhiệt)
độ cửa ra của giàn lạnh Bình tích lũy được lắp sau giàn lạnh sẽ thay thế cho phin lọc
và làm nhiệm vụ tích trữ môi chất chưa bốc hơi hết sau giàn lạnh
Trang 21hệ thống này để điều khiển hai mạch môi chất cần phải bố trí thêm các van điện từ cho giàn lạnh phía trước và phía sau
Nguyên tắc hoạt động:
Khi bật công tắc điều hòa trước (Front A/C), dòng điện đi qua van điện từ phía trước và van này mở trong khi đó dòng điện không đi qua van điện từ phía sau nên nó vẫn đóng do đó môi chất chỉ tuần hoàn trong mạch phía trước
Khi công tắc điều hòa phía sau (Rear A/C) được bật dòng điện đi qua cả van điện từ phía trước và phía sau nên cả hai van này cùng mở Do vậy môi chất tuần hoàn trong
cả hai mạch trước và sau Ở một số mẫu xe mạch điều khiển hai van điện từ độc lập với nhau
Trang 22Công suất, chất lượng, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống lạnh chủ yếu đều do máy nén quyết định Trong quá trình làm việc tỷ số nén vào khoảng 5÷ 8,1 Tỷ số này phụ thuộc vào nhiệt độ không khí môi trường xung quanh và loại môi chất lạnh
Phân loại:
Hệ thống điện lạnh ôtô sử dụng nhiều loại máy nén, tuy mỗi loại máy nén có đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau nhưng tất cả đều thực hiện cùng một chức năng
Trước đây, hầu hết các máy nén sử dụng loại piston-trục khuỷu nhưng loại này hiện nay it sử dụng Thay vào đó là loại máy nén piston dọc trục và máy nén cánh gạt (trượt) được sử dụng rộng rãi (Hình 2.6)
Hình 2.19: Các loại máy nén
* Máy nén loại piston chùm
+ Máy nén piston chùm làm việc hai phía
Trang 23nghiêng một góc so với trục máy nén Tại các cửa môi chất ra và vào trong xylanh
được bố trí một van hút và một van đẩy đặt ngược chiều nhau
Nguyên lý hoạt động:
Khi trục máy nén quay, đĩa vát quay theo làm cho piston chuyển động tịnh tiến sang trái hoặc sang phải Khi piston dịch chuyển sang trái Áp suất trong xylanh khoang phải giảm Áp suất môi chất ở ống áp suất thấp lớn hơn đẩy cho van hút mở ra, môi chất được điền đầy vào trong xylanh Đồng thời, áp suất ở ống áp suất cao sẽ đẩy cho van hút đóng lại không cho môi chất quay trở lại xylanh Trong khi đó ở phía khoang bên trái, piston dịch chuyển nén môi chất lại làm cho áp suất trong khoang bên trái cao Lúc này van hút bị đóng lại ngắt đường cung cấp môi chất vào trong xylanh, van đẩy mở ra đưa môi chất bị nén có suất cao và nhiệt độ cao tới giàn nóng
Khi piston dịch chuyển sang phải nguyên tắc hoạt động tương tự nhưng ngược lại
Hình 2.21: Sơ đồ nguyên lý hoạt động
+ Máy nén piston có lưu lượng thay đổi:
Hình 2.22: Cấu tạo máy nén loại lưu lượng thay đổi
Cấu tạo:
Cấu tạo của loại máy nén này gồm có các piston bố trí xung quanh trục máy nén, được lắp với đĩa vát (chéo) và dịch chuyển tịnh tiến trong xylanh Một đĩa chéo
Trang 24được liên kết với trục của máy nén Van điều khiển lưu lượng môi chất được lắp ở cửa vào của máy nén
Nguyên lý hoạt động:
Khi trục quay, chốt dẫn hướng quay đĩa chéo thông qua đĩa có vấu được nối trực tiếp với trục Chuyển động quay này của đĩa chéo được chuyển thành chuyển động tịnh tiến của piston trong xylanh để thực hiện việc hút, nén và xả môi chất
Van điều khiển thay đổi áp suất trong buồng đĩa chéo tùy theo mức độ lạnh Nó làm thay đổi góc nghiêng của đĩa chéo dẫn tới thay đổi hành trình của piston để điều khiển máy nén hoạt động một cách phù hợp
Hình 2.23: Nguyên lý thay đổi lưu lượng của máy nén
Khi độ lạnh thấp, áp suất trong buồng áp suất thấp giảm xuống Van mở ra vì áp suất của ống xếp lớn hơn áp suất trong buồng áp suất thấp Áp suất của buồng áp suất cao tác dụng vào buồng đĩa chéo Kết quả là áp suất tác dụng sang bên phải thấp hơn
áp suất tác dụng sang bên trái Do vậy hành trình piston trở nên nhỏ hơn do được dịch sang phải Khi độ lạnh cao thì hoạt động ngược lại
+ Máy nén loại cánh gạt
Hình 2.24: Hình ảnh loại máy nén cánh gạt
Trang 25Hình 2.25: Máy nén cánh gạt xuyên tâm
Hình 2.26: Máy nén nhiều cánh gạt
Máy nén loại cánh gạt có dạng các cánh gạt xuyên hoặc dạng nhiều cánh gạt được gắn với roto máy nén Khi roto quay các cánh sẽ quét tạo ra trong thân máy nén những khoang có áp suất thay đổi Môi chất lạnh sẽ được đẩy từ khoang hút vào khoang đẩy để đi ra giàn nóng
2.6.2 Ly hợp điện từ (côn từ)
a Chức năng:
Ly hợp từ là một bộ phận được dẫn động bằng đai để nối động cơ với máy nén
Nó thực hiện chức năng dẫn động hoặc ngắt máy nén khi cần thiết
Hình 2.27: Hình ảnh của ly hợp điện từ
Trang 26b Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Ly hợp từ gồm có một Stator (nam châm điện), puli, bộ phận định tâm và các
bộ phận khác Bộ phận định tâm được lắp cùng với trục máy nén và Stator được lắp ở thân trước của máy nén
Khi ly hợp hoạt động, cuộn dây Stato được cấp điện Stator trở thành nam châm điện và hút đĩa ép để quay máy nén cùng với puli
Hình 2.28: Nguyên lý hoạt động của ly hợp máy nén
+ Khi cuộn dây của rơ le ly hợp từ không được cấp điện, tiếp điểm rơ le mở không cấp điện cho cuộn dây của ly hợp Lúc này đĩa ép không được ép quay cùng với puly máy nén (puly máy nén quay trơn trên trục) Vì vậy máy nén không hoạt động
+ Khi cuộn dây của rơ le ly hợp từ được cấp điện, hút tiếp điểm đóng lại cấp điện cho cuộn dây ly hợp Đĩa ép được hút ép vào và chuyển động quay cùng với puly máy nén Trục máy nén quay, máy nén làm việc, thực hiện việc hút, nén ga
2.6.3 Bộ ngưng tụ (Giàn nóng)
a Chức năng: Chức năng của bộ ngưng tụ là làm cho môi chất lạnh ở thể hơi dưới áp
suất và nhiệt độ cao từ máy nén bơm đến ngưng tụ thành thể lỏng
b Cấu tạo: Bộ ngưng tụ được cấu tạo bằng một ống kim loại dài uốn cong thành nhiều
hình chữ U nối tiếp nhau, xuyên qua vô số cánh tản nhiệt mỏng
Trang 27Hình 2.29: Cấu tạo của giàn nóng (Bộ ngưng tụ)
Nguyên lý hoạt động:
Trong quá trình hoạt động, bộ ngưng tụ nhận được hơi môi chất lạnh dưới áp suất và nhiệt độ rất cao do máy nén chuyển tới Dòng hơi môi chất này được lưu thông trong ống dẫn đi dần từ phía trên xuống phía dưới Nhiệt độ của môi chất truyền qua các cánh tản nhiệt và được luồng gió mát thổi đi Quá trình trao đổi này làm tỏa một lượng nhiệt rất lớn vào trong không khí Nhờ đó môi chất lạnh thể hơi được ngưng tụ trở thành môi chất lạnh ở thể lỏng
Dưới áp suất bơm của máy nén, môi chất lạnh thể lỏng áp suất cao này chảy thoát ra từ lỗ thoát bên dưới bộ ngưng tụ, theo ống dẫn đến bình chứa và tách ẩm Giàn nóng chỉ được làm mát ở mức trung bình nên hai phần ba phía trên bộ ngưng tụ vẫn là môi chất ở thể khí, chỉ một phần ba phía dưới chứa môi chất lạnh thể lỏng
Ngày nay, trên xe người ta trang bị giàn nóng kép hay còn gọi là giàn nóng tích hợp để hóa lỏng ga tốt hơn nhằm tăng hiệu suất của quá trình làm lạnh
Trong hệ thống giàn lạnh tích hợp, môi chất lỏng được tích lũy trong bộ điều biến (Chia hơi- lỏng), nên không cần bình tích lũy hoặc lọc ga
Trang 28Hình 2.30: Hệ thống điều hòa sử dụng giàn nóng tích hợp
Ở chu trình làm lạnh của giàn nóng tích hợp, bộ điều biến (Chia hơi-lỏng) hoạt động như phin lọc, nó lưu trữ môi chất dạng lỏng ở bên trong Trong Chia có bộ phận lọc và chất hút ẩm để loại trừ hơi ẩm cũng như vật thể lạ trong môi chất
2.6.4 Bình chứa và tách ẩm (Phin lọc)
a Chức năng:
Phin lọc là một thiết bị trung gian chứa môi chất được hóa lỏng từ giàn nóng chuyển tới và từ đó đưa tới giàn lạnh Trong phin lọc có chất hút ẩm và lưới lọc dùng
để loại trừ các tạp chất hoặc hơi ẩm trong môi chất lạnh
Nếu có hơi ẩm trong hệ thống thì các chi tiết sẽ bị ăn mòn hoặc gây nên hiện tượng đóng băng trong van giãn nở và trong giàn lạnh, làm ảnh hưởng tới chất lượng làm mát của hệ thống
b Cấu tạo:
Phin lọc có cấu tạo là một bình kim loại bên trong có lưới lọc và chất khử ẩm
Phía trên bình lọc có gắn cửa sổ kính (mắt ga) để theo dõi dòng chảy của môi chất Bên trong bầu lọc, ống tiếp nhận môi chất lạnh được lắp đặt bố trí tận phía đáy bầu lọc nhằm tiếp nhận được 100% môi chất thể lỏng để cung cấp cho van giãn nở
Hình 2.31: Cấu tạo và ý nghĩa sử dụng của phin lọc
4 Ống tiếp nhận 5 Cửa ra 6 Kính quan sát (mắt ga)
Trang 29Nguyên lý hoạt động:
Môi chất lạnh thể lỏng, chảy từ bộ ngưng tụ qua đường ống (1) vào bình chứa
và tách ẩm Môi chất lạnh đi xuyên qua lớp lưới lọc (2) và bộ khử ẩm (3) Chất ẩm ướt tồn tại trong hệ thống là do chúng xâm nhập vào trong quá trình lắp ráp, sửa chữa hoặc
do hút chân không không đạt yêu cầu Nếu môi chất lạnh không được lọc sạch bụi bẩn
và chất ẩm thì các van trong hệ thống cũng như máy nén sẽ chóng hỏng
Sau khi được hút ẩm và lọc sạch, môi chất lỏng đi vào ống tiếp nhận (4) và thoát ra cửa (5) theo ống dẫn đến van giãn nở
Mắt ga (kính xem ga): Cấu tạo của kính xem ga bao gồm phần thân hình trụ tròn, phía trên có lắp một kính tròn có khả năng chịu áp lực tốt và trong suốt để quan sát chất lỏng Kính được áp chặt lên phía trên nhờ một lò xo đặt bên trong Trên đường ống cấp môi chất của hệ thống lạnh có lắp đặt kính ga xem ga Mục đích là báo hiệu lưu lượng lỏng và chất lượng của nó một cách định tính
Cụ thể như sau:
Báo hiệu lượng ga chảy qua đường ống có đủ không Trong trường hợp chất lỏng chảy điền đầy đường ống, hầu như không nhận thấy sự chuyển động của dòng môi chất lỏng, ngược lại nếu thiếu môi chất, trên mắt kính sẽ thấy sủi bọt Khi thiếu ga trầm trọng trên mắt kính sẽ có các vệt dầu chảy qua hình gợn sóng
Báo hiệu độ ẩm của môi chất Khi trong chất lỏng có lẫn ẩm thì màu sắc của nó
bị biến đổi Màu xanh: Khô; Màu vàng: Có lọt ẩm cần thận trọng; Màu nâu: Lọt nhiều
ẩm, cần sử lý Để tiện so sánh, trên vòng tròn chu vi của mắt kính người ta có in sẵn các màu đặc trưng để có thể kiểm tra và so sánh
+ Ngoài ra khi trong chất lỏng có lẫn tạp chất cũng có thể nhận biết qua mắt kính Trong trường hợp các hạt hút ẩm bị hỏng, xỉ hàn trên đường ống
2.6.5 Van bốc hơi ( Van tiết lưu, van giãn nở)
a Chức năng:
Khi môi chất lỏng từ bình lọc tới van bốc hơi, có nhiệt độ cao, áp suất cao nó
được được phun ra từ lỗ tiết lưu vào giàn lạnh Kết quả làm môi chất giãn nở nhanh và biến môi chất thành hơi sương có áp suất thấp và nhiệt độ thấp
Nhờ hoạt động của van bốc hơi, lưu lượng môi chất phun vào giàn lạnh được điều tiết để có được độ mát thích ứng với mọi chế độ tải Trong quá trình tiết lưu này, nếu lượng môi chất chảy vào bộ bốc hơi quá lớn, nó sẽ bị tràn ngập, hậu quả là độ lạnh kém vì áp suất và nhiệt độ trong bộ bốc hơi cao Môi chất không thể sôi cũng như không bốc hơi hoàn toàn được, tình trạng này có thể gây hỏng hóc cho máy nén Ngược lại, nếu môi chất lạnh nạp vào không đủ, độ lạnh sẽ rất kém do lượng môi chất
ít sẽ bốc hơi rất nhanh khi chưa kịp chạy qua khắp bộ bốc hơi
Trang 30b Cấu tạo và hoạt động:
+ Van tiết lưu loại hộp
Van tiết lưu loại hộp (Hình 2.22) gồm thanh cảm ứng nhiệt được thiết kế để tiếp xúc trực tiếp với môi chất lạnh Thanh cảm ứng nhiệt nhận biết nhiệt độ của môi chất lạnh tại cửa ra của giàn lạnh và truyền đến màng ngăn Lưu lượng của môi chất được điều chỉnh khi kim van di chuyển Điều này xảy ra khi có sự chênh lệch áp suất ở hai phía màng ngăn và tác dụng của lò xo làm màng ngăn giãn ra hoặc co lại
Hình 2.32: Van tiết lưu loại hộp
Hình 2.33: Hoạt đông của van tiết lưu kiểu hộp
Nguyên lý xả ga của van tiết lưu kiểu hộp (Khi tải cao)
Nguyên lý xả ga của van tiết lưu kiểu hộp (Khi tải thấp)
+ Van bốc hơi loại râu (1 râu và 2 râu):
Van bốc hơi loại râu (Hình 2.24) có bộ một đầu cảm ứng nhiệt được gắn tiếp xúc với đường ống ra của giàn lạnh Ở phía màng dẫn tới ống cảm nhận nhiệt, có chứa khí Hely là loại khí trơ có khả năng thay đổi áp suất tùy theo nhiệt độ bên ngoài của giàn lạnh
Trang 31Hình 2.34: Hình ảnh van tiết lưu loại râu
a) Van tiết lưu một râu b) Van tiết lưu hai râu Chức năng và nguyên lý hoạt động của loại van này giống như van giãn nở dạng hộp
Hình 2.35: Nguyên lý xả ga của van tiết lưu râu
Nhiệt độ xung quanh cửa ra của giàn lạnh thay đổi theo đầu ra của giàn lạnh Khi độ lạnh xung quanh đầu ra của giàn lạnh tăng cao thì độ lạnh được truyền đến đầu cảm ứng nhiệt làm cho khí Hêly trong đầu cảm ứng nhiệt và trong ống mao dẫn co lại Kết quả là màng bị lò xo đẩy lên và van kim bị đóng bớt lại làm giảm dòng môi chất
xả vào giàn lạnh và làm giảm khả năng làm lạnh
Khi độ lạnh giảm, nhiệt độ ống ra của giàn lạnh tăng lên và khí Hêly giãn nở Kết quả là màng đẩy lò xo xuống và van kim bị đẩy xuống, mở lớn hơn làm tăng dòng môi chất xả vào giàn lạnh, khả năng làm lạnh tăng lên
2.6.6 Giàn lạnh
a Chức năng:
Giàn lạnh là một không gian kín để khi ga lạnh được xả vào đó, áp suất ga giảm
và nó hóa hơi ở dạng sương (hỗn hợp lỏng-khí) và tiếp tục bốc hơi, thu nhiệt và làm lạnh không khí xung quanh nó
Trang 32Hình 2.36: Giàn lạnh (bộ bốc hơi)
b Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Giàn lạnh (Hình 2.26) được cấu tạo gồm ống dẫn môi chất lạnh dài uốn cong xuyên qua vô số các lá mỏng hút nhiệt, các lá mỏng hút nhiệt tiếp xúc hoàn toàn quanh ống dẫn môi chất lạnh Cửa vào của môi chất lạnh bố trí bên dưới và cửa ra bố trí phía bên trên giàn lạnh
Trong xe ôtô giàn lạnh được bố trí phía dưới tấm panen Quạt điện kiểu lồng sóc thổi hoặc hút một lượng lớn không khí xuyên qua giàn lạnh đưa khí mát vào cabin ôtô
+ Đường kính và chiều dài ống dẫn môi chất lạnh
+ Số lượng và kích thước các lá mỏng tản nhiệt quanh ống kim loại
+ Số lượng các đoạn uốn cong của ống kim loại
+ Khối lượng và lưu lượng không khí thổi xuyên qua giàn lạnh