Trong giai đoạn công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước nghành công nghiệp ôtô của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống con người ngày càng được nâng cao. Vì vậy những năm gần đây lượng ôtô tham gia giao thông không ngừng tăng lên. Ngày nay ôtô đã trở thành phương tiện đi lại thân thiện đối với người dân Việt Nam. Một chiếc xe hiện đại ngày nay có thể được ví như một toà nhà di động. Do đó đòi hỏi được cung cấp những gì tốt nhất là một nhu cầu chính đáng. Như vậy có nghĩa không thể chỉ dừng lại ở việc đảm bảo về độ an toàn, về tính hiệu quả kinh tế hay tính thẩm mỹ một chiếc xe, mà còn cần đảm bảo trang bị được những hệ thống, thiết bị tiện nghi nhằm thoả mãn nhu cầu người tiêu dùng.
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước nghành công nghiệp ôtô của nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, đời sống con người ngày càng được nâng cao Vì vậy những năm gần đây lượng ôtô tham gia giao thông không ngừng tăng lên Ngày nay ôtô đã trở thành phương tiện đi lại thân thiện đối với người dân Việt Nam Một chiếc xe hiện đại ngày nay có thể được ví như một toà nhà di động Do đó đòi hỏi được cung cấp những gì tốt nhất là một nhu cầu chính đáng Như vậy có nghĩa không thể chỉ dừng lại ở việc đảm bảo về độ an toàn, về tính hiệu quả kinh tế hay tính thẩm
mỹ một chiếc xe, mà còn cần đảm bảo trang bị được những hệ thống, thiết bị tiện nghi nhằm thoả mãn nhu cầu người tiêu dùng
Là sinh viên Đại học được đào tạo chính quy , qua thời gian học tập và nghiên
cứu tại trường em được giao đề tài tốt nghiệp: “ Khai thác hệ thống điều hoà không
khí trên xe du lịch Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điều hoà không khí trên xe ôtô ” Đề tài gồm bốn chương:
Chương 1: Tổng quan hệ thống điều hoà không khí
Chương 2: Hệ thống điều hoà không khí trên xe du lịch
Chương 3: Bảo dưỡng và sữa chữa
Chương 4: Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điều hoà không khí trên xe ôtô
Lý do chọn đề tài: Ngày nay, việc sử dụng ôtô ở Việt Nam trở nên rất phổ biến
Các xe được trang bị hệ thống điều hoà chiếm một số lượng ngảy càng nhiều Điều đó đồng nghĩa với việc nhu cầu sửa chữa hệ thống điều hoà trên ô tô ngày càng lớn Vì vậy, yêu cầu đặt ra đối với người thợ, người kỹ sư sửa chữa điều hoà đó phải có được
những kiến thức về hệ thống điều hoà để thực hiện một cách hiệu quả
Tại Khoa Cơ khí – Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, việc học tập và nghiên cứu mảng hệ thống điều hoà không khí trên ôtô còn hạn chế, cơ sở vật chất kỹ thuật cho việc dạy và học còn thiếu Vì vậy, sinh viên chưa tiếp cận được nhiều với mảng đề tài này Điều này sẽ hạn chế về mặt kiến thức cũng như gặp khó khăn hơn khi ra trường
Trang 2làm việc trong một môi trường nghiên cứu, sửa chữa hệ thống điều hoà trên ô tô Xuất
phát từ những lí do trên em xin mạnh dạn nhận đề tài : “ Khai thác hệ thống điều hoà
không khí trên xe du lịch Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điều hoà không khí trên xe ôtô ”
Mục đích nghiên cứu: Đề tài “Khai thác hệ thống điều hoà không khí trên xe
du lịch Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điều hoà không khí trên xe ôtô ” được
thực hiện nhằm mục đích:
- Tìm hiểu chung về hệ thống điều hoà không khí trên ôtô nhằm cung cấp kiến thức
cơ bản về hệ thống điều hoà cho người học
- Chẩn đoán và sửa chữa những hư hỏng thường gặp trong hệ thống điều hoà không khí theo phương pháp sửa chữa, chẩn đoán thông thường và theo phương pháp sử dụng
hệ thống tự chẩn đoán
Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay ôtô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện tham gia giao thông, thông dụng Ôtô hiện đại nhằm cung cấp tối đa về mặt tiện nghi cũng như tính năng an toàn cho con người khi sử dụng Các tiện nghi được sử dụng trên xe hiện đại ngày nay càng phất triển, hoàn thiện và giữ vai trò hết sức quan trọng đối với việc đảm bảo nhu cầu của khách hàng như nghe nhạc, xem phim Một trong những tiện nghi phổ biến đó
là hệ thống điều hoà không khí trên ôtô
Hệ thống điện lạnh ôtô ngày càng được phát triển và hoàn thiện phục vụ nhu cầu con người Nó tạo ra một cảm giác thoải mái khi sử dụng xe trong bất kỳ 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 thì khả năng tiếp cận nó càng khó khăn khi xẩy ra hư hỏng Một sinh viên nghành công nghệ ôtô cần phải trang bị cho mình những kiến thức cơ bản nhất về tất cả các hệ thống trên ôtô.Đặc biệt là hệ thống điện lạnh trên ôtô mà ngày nay sự tiếp cận nó gặp rất nhiều khó khăn Chính vì vậy việc
lựa chọn đề tài tốt nghiệp: “Khai thác hệ thống điều hoà không khí trên xe du lịch
Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điều hoà không khí trên xe ôtô’’ là rất cần thiết
Trang 3Đề tài được hoàn thành sẽ là cơ sở cho chúng em sau này có thể tiếp cận với những hệ thống điện lạnh được trang bị trên các ôtô hiện đại
Trong quá trình thực hiện em gặp không ít những khó khăn, nhưng với sự hướng
dẫn tận tình của thầy Đặng Quốc Cường và cùng các thầy cô trong khoa và các bạn
cùng lớp em đã dần khắc phục được những khó khăn Đến nay em đã hoàn thành đề tài đúng thời gian quy định
Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, tính rộng lớn của đề tài nên mặc dù đã
cố gắng hết sức nhưng đề tài cũng không thể tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng gớp ý kiến của quý thầy cô và các bạn trong lớp để đề tài của em được hoàn thiện hơn nữa Em hy vọng đề tài của em sẽ là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn sinh viên khoá sau
Em xin chân thành cảm ơn !
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của Khoa Cơ khí Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành, và sự đồng ý của Thầy giáo hướng dẫn ThS Đặng Quốc Cường em đã thực hiện đề tài “ Khai thác hệ thống điều hoà không khí trên xe du lịch Thiết kế chế tạo hệ thống điều hoà không khí trên xe ôtô”
Để hoàn thành khoá luận này Em xin chân thành cảm ơn các Thầy Cô giáo đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu vả rèn luyện ở Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành
Xin chân thành cảm ơn Thầy giáo hướng dẫn ThS Đặng Quốc Cường đã tận tình, chu đáo hướng dẫn em thực hiện khoá luận này
Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đề tài một cách hoàn chỉnh Nhhưng
do buổi đầu mới làm quen với công tác nghiên cứu khoa học, tiếp cận thực tế cũng như hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định mà bản thân em chưa thấy được Em rất mong được sự góp ý của Thầy, Cô giáo
và các bạn trong lớp để khoá luận được hoàn chỉnh hơn
Em xin chân thành cảm ơn !
Trang 5NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn)
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Ngày tháng năm
(Ký tên)
Trang 6NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện)
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Ngày tháng năm
(Ký tên)
Trang 7MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU i
LỜI CẢM ƠN iv
Chương 1 1
Tổng quan về hệ thống điều hoà không khí trên ôtô 1
1.1 Giới thiệu chung về hệ thống điều hoà không khí trên ôtô 1
1.1.1 Mục đích về điều hoà không khí 2
1.1.2 Cơ bản về điều hoà không khí trên ôtô 3
1.2 Đơn vị đo nhiệt lượng Môi chất lạnh Dầu nhờn bôi trơn 5
1.2.1 Đơn vị đo nhiệt lượng 5
1.2.2 Môi chất lạnh 6
1.2.3 Dầu nhờn bôi trơn 7
Chương 2 10
Hệ thống điều hòa không khí trên xe du lịch 10
2.1 Chức năng, phân loại, lý thuyết về điều hoà không khí 10
2.1.1 Chức năng của điều hoà không khí 10
2.1.2 Phân loại điều hoà không khí trên ôtô 12
2.1.3 Lý thuyết về điều hoà không khí 15
2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trên xe du lịch 15
2.2.1 Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên xe du lịch 15
2.2.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh trên xe du lịch 16
2.3 Vị trí lắp đặt của hệ thống điện lạnh trên xe du lịch 17
2.4 Các thành phần chính trong hệ thống điều hoà không khí trên xe du lịch 18 2.4.1 Máy nén 18
2.4.2 Bộ ly hợp điện từ 23
2.4.3 Bộ ngưng tụ (Giàn nóng) 26
2.4.4 Bình lọc/hút ẩm 27
2.4.5 Van giãn nở trang bị bầu cảm biến nhiệt 29
2.4.6 Van giãn nở có ống cân bằng bên ngoài 30
Trang 82.4.7 Hệ thống điện lạnh trên xe du lịch trang bị ống tiết lưu 32
2.4.8 Bộ bốc hơi (giàn lạnh) 34
2.5 Các bộ phận phụ 35
2.5.1 Ống dẫn môi chất lạnh 35
2.5.2 Cửa sổ kính 37
2.5.3 Bộ tiêu âm 38
2.6 Điều khiển hệ thống điện lạnh trên xe du lịch 39
2.6.1 Kiểm soát tình trạng đóng băng giàn lạnh 39
2.6.2 Thiết bị an toàn bảo về hệ thống điện lạnh 40
2.6.3 Phân phối không khí đã được điều hoà 42
Chương 3: 47
Bảo dưỡng và sửa chữa 47
3.1 Dụng cụ và thiết bị thông thường khi sữa chửa, bảo trì hệ thống điện lạnh trên ôtô 49
3.2 An toàn kỹ thuật 49
3.3 Kiểm tra, chẩn đoán, sữa chửa hệ thống điện lạnh ôtô 51
3.3.1 Quy trình kiểm tra 51
3.3.2 Chẩn đoán xử lý các hư hỏng thông thường 52
Chương 4 59
Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điều hoà không khí trên ôtô 59
4.1 Ý nghĩa của việc thiết kế và lắp ráp mô hình 59
4.2 Yêu cầu mô hình 59
4.3 Lựa chọn phương án thiết kế, lắp đặt mô hình 59
4.3.1 Phương án 1 59
4.3.2 Phương án 2 60
4.4 Tổng quan mô hình 61
4.5 Thực hành tháo lắp các bộ phận của mô hình 64
4.5 Các bài tập trên mô hình 69
4.5.1 Bài tập xả ga 69
Trang 94.5.2 Bài tập hút chân không 71
4.5.3 Bài tập nạp ga 72
4.6 Một số thao tác cơ bản 74
4.6.1 Thao tác lắp ráp áp kế 74
4.6.2 Thao tác đo kiểm áp suất: 74
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
Trang 10DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH
Bảng 3.1: Giới thiệu một số dụng cụ thông thường phục vụ công tác sửa chữa hệ thống
điện lạnh ôtô trên xe du lịch……… 49
Bảng 3.2: Liên quan giữa nhiệt độ dòng khí thổi ra và áp suất của hệ thống điện lạnh ôtô trên xe du lịch đối với nhiệt độ môi trường……… 53
Bảng 3.3: Giới thiệu tóm tắc cụ thể năm trường hợp áp suất bất thường cùng các nguyên do hỏng hóc tạo ra sự bất thường này trong hệ thống điện lạnh trên xe du lịch……… 58
Bảng 4.1: Vật liệu dùng chính dùng để thiết kế chế tạo mô hình………61
Bảng 4.2: Dụng cụ dùng để thiết kế chế tạo mô hình……… 62
Hình 1.1: Sơ đồ khối giới thiệu quá trình lọc sạch, hút ẩm và làm lạnh khối không khí đưa vào cabin ôtô……….2
Hình 1.2: Sự lan truyền nhiệt nhờ sự dẫn nhiệt………3
Hình 1.3: Nhiệt được truyền dẫn do sự đối lưu………4
Hình 1.4: Nhiệt truyền dẫn do tia bức xạ……… 4
Hình 1.5: Thay dầu máy nén………9
Hình 2.1: Nguyên lý hoạt động sười ấm……….10
Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động hệ thống làm mát……… 11
Hình 2.3: Nguyên lý hoạt động hút ẩm……… 11
Hình 2.4: Hệ thống lạnh kiểu đặt phía trước……… 12
Hình 2.5: Hệ thống lạnh đặt kiểu kép………13
Hình 2.6: Kiểu hệ thống lạnh đặt kiểu treo trần……… 13
Hình 2.7: Hệ thống lạnh điều chỉnh nhiệt độ bằng tay………14
Hình 2.8: Hệ thống lạnh điều chỉnh nhiệt độ tự động……….14
Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều hoà không khí trên xe du lịch……… 16
Trang 11Hình 2.10: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hoà trên xe du lịch……….17
Hình 2.11: Nguyên lý làm việc máy nén kiểu piston……… 18
Hình 2.12: Cấu tạo máy nén trục khuỷu có biến dạng cam thay đổi……… 19
Hình 2.13: Nguyên lý máy nén trục khuỷu biến dạng cam thay đổi……… 19
Hình 2.14: Cấu tạo máy nén có hai cánh gạt……… 20
Hình 2.15: Nguyên lý làm việc máy nén có hai cánh gạt………20
Hình 2.16: Cấu tạo máy nén nhiều cánh trượt………21
Hình 2.17: Cấu tạo máy nén nhiều cánh trượt………21
Hình 2.18: Cấu tạo máy nén kiểu xoắn ốc……… 22
Hình 2.19: Nguyên lý máy nén kiểu xoắn ốc……….22
Hình 2.20: Cấu tạo máy nén có lưu lượng thay đổi……… 22
Hình 2.21: Nguyên lý máy nén có lưu lượng thay đổi………23
Hình 2.22: Cấu tạo ly hợp điện từ……… 24
Hình 2.23: Chi tiết tháo rời ly hợp điện từ trang bị bên trong máy nén……… 24
Hình 2.24: Kết cấu của ly hợp điện từ………25
Hình 2.25: Cấu tạo và nguyên lý của giàn nóng……….26
Hình 2.26: Kết cấu và nguyên lý hoạt động của bình lọc hút ẩm………28
Hình 2.27: Cấu tạo van giãn nở trang bị bầu cảm biến……… 29
Hình 2.28: Cấu tạo van giãn nở có ống cân bằng bên ngoài……… 31
Hình 2.29: Sơ đồ hệ thống điện lạnh với ống tiết lưu cố định……….32
Hình 2.30: Cấu tạo ống tiết lưu……… 32
Hình 2.31: Cấu tạo bình tích luỹ……… 33
Hình 2.32: Cấu tạo giàn lạnh……….34
Trang 12Hình 2.33: Các ống dẫn môi chất trên hệ thống điện lạnh trang bị van giãn nở……… 36
Hình 2.34: Cấu tạo ống dẫn môi chất lạnh……….36
Hình 2.35: Cửa sổ kính……… 37
Hình 2.36: Hệ thống điện lạnh ôtô trên xe du lịch trang bị van nhánh khí nóng……… 39
Hình 2.37: Kết cấu hai kiểu công tắc quá nhiệt……… 41
Hình 2.38: Bảng điều khiển hệ thống lạnh ôtô trên xe du lich bằng tay……… 43
Hình 2.39: Hệ thống điều khiển bằng điện tử……….45
Hình 2.40: Sơ đồ tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra cụm điều khiển tự động bằng điện tử EATC………46
Hình 4.1: Sơ đồ tổng quan………60
Hình 4.2: Sơ đồ mạch điện trên mô hình………62
Hình 4.3: Quạt lồng sóc……….63
Hình 4.4: Giàn lạnh……… 63
Hình 4.5: Van tiết lưu………64
Hình 4.6: Bầu cảm biến và ống mao dẫn………64
Hình 4.7: Cảm biến nhiệt độ……… 65
Hình 4.8: Điện trở quạt……… 65
Hình 4.9: Lắp quạt giàn nóng……….65
Hình 4.10: Lắp lọc ga………66
Hình 4.11: Lắp máy nén………66
Hình 4.12: Tổng quan các bộ phận trên mô hình………67
Hình 4.13: Mặt trước mô hình……… 67
Trang 13Chương 1
Tổng quan về hệ thống điều hoà không khí trên ôtô
1.1 Giới thiệu chung về hệ thống điều hoà không khí trên ôtô
Hệ thống điều hòa không khí trên ôtô là một trong những hệ thống cực kỳ quan trọng và thực sự rất cần thiết trên xe, đặt biệt là những nước có khí hậu nóng ẩm và môi trường nhiều khói bụi như ở Việt Nam Nó điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe giúp cho hành khách trên xe cảm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng mà còn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch không khí Ngày nay, điều hòa không khí trên xe còn có thể hoạt động một cách tự động nhờ các cảm biến và các ECU điều khiển Điều hoà không khí cũng giúp loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như sương
mù, băng đọng trên mặt trong của kính xe
Để làm ấm không khí đi qua, hệ thống điều hòa không khí sử dụng ngay két nước 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 điện lạnh ôtô 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 giàn ngưng Ở giàn 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 giàn lạnh Quá trình bay hơi chất lỏng trong giàn lạnh sẽ lấy nhiệt của không khí chạy qua giàn lạnh Tất cả môi chất lỏng được chuyển thành hơi trong giàn 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 giàn 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
Trang 14lấy 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 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 các hệ thống thông khí khác (hệ thống điều hoà không khí, bộ sưởi ấm)
1.1.1 Mục đích về điều hoà không khí
- Lọc sạch, tinh khiết khối không khí trước khi đưa vào cabin ôtô
- Rút sạch chất ẩm ướt trong khối không khí này
- Làm mát khối không khí và duy trì độ mát ở nhiệt độ thích hợp
- Giúp cho hành khách và người lái xe cảm thấy thoải mái, mát dịu, khi xe đang chạy trên đường trong thời tiết nóng bức
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hoà không khí trên ôtô được mô tả theo sơ đồ khối (hình 1.1)
Hình 1.1: Sơ đồ khối giới thiệu quá trình lọc sạch, hút ẩm và làm lạnh khối không
khí đưa vào cabin ôtô
Trang 151.1.2 Cơ bản về điều hoà không khí trên ôtô
Hệ thống điện điều hoà không khí giúp đưa không khí sạch vào trong xe, duy trì nhiệt độ không khí trong xe ở một nhiệt độ thích hợp Được thiết kế dựa trên các đặc tính cơ bản sau đây: Dòng nhiệt, sự hấp thụ nhiệt và áp suất đối với điểm sôi
1.1.2.1 Dòng nhiệt
Hệ thống điện lạnh được thiết kế để xua đẩy nhiệt từ vùng này sang vùng khác Nhiệt có tính truyền dẫn từ vật nóng sang vật nguội Sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật càng lớn thì dòng điện lưu thông càng mạnh
Nhiệt truyền từ vật này sang vật khác theo ba cách :
- Dẫn nhiệt
- Sự đối lưu
- Sự bức xạ
a Dẫn nhiệt
Hình 1.2 Sự truyền nhiệt nhờ sự dẩn nhiệt
Nhiệt độ của mỏ hàn được truyền đi trong thanh đồng Sự dẫn nhiệt xẩy ra giữa hai vật thể khi chúng được tiếp xúc với nhau Nếu đầu của một cuộn dây đồng tiếp xúc với ngọn lửa (hình 1.2), nhiệt độ của ngọn lửa sẽ truyền đi nhanh chống xuyên qua đoạn dây đồng Trong dây đồng, nhiệt độ lưu thông từ phần tử này sang phần tử kia Môt vài vật chất có đặt tính dẫn nhiệt nhanh hơn các vật chất khác
Trang 16c Sự bức xạ
Hình 1.4 Truyền dẫn nhiệt do tia bức xạ Mặt trời truyền nhiệt nung nóng Trái Đất
nhờ tia hồng ngoại
Trang 17Sự bức xạ là 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 sang đèn pha khi ta đứng gần nó Đó là nhiệt của mặt trời hay đèn pha 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 của sự truyền nhiệt này gọi là sự bức xạ
1.1.2.2 Sự hấp thụ nhiệt
Vật có thề được tồn tại ở một trong ba trạng thái: Thể rắn, thể lỏng và thể khí Muốn thay đổi trạng thái của vật thể, cần phải truyền cho nó một lượng nhiệt Ví dụ khi ta hạ nhiệt độ của nước xuống 320F (00C) nước sẽ đông thành đá, nếu nung nóng lên tới 2120F (1000C) nước sôi sẽ bốc hơi Nếu nung nóng nước đá ở 00C thì nó sẽ tan ra, nhưng nước đá tan vẫn giữ nguyên nhiệt độ Đun nóng đến 1000C ta tiếp tục truyền nhiệt nhiều hơn nữa cho nước bốc hơi chỉ thấy nhiệt độ của nước giữ nguyên
1000C Hiện tượng này gọi là ẩn nhiệt hay tiềm nhiệt
1.1.2.3 Áp suất và điểm sôi
Sự ảnh hưởng của áp suất đối với điểm sôi có một tác động quan trọng đối với hoạt động biến thể của môi chất lạnh trong máy nén điều hoà không khí Thay đổi áp suất trên mặt thoáng của chất lỏng sẽ làm thay đổi điểm sôi của chất lỏng này Áp suất càng lớn thì điểm sôi càng cao, có nghĩa là nhiệt độ lúc chất lỏng sôi sẽ cao hơn
so với chất lỏng bình thường Ngược lại, nếu giảm áp suất trên mặt thoáng chất lỏng thì điểm sôi của nó sẽ giảm Hệ thống điều hoà không khí cũng như hệ thống điện lạnh ôtô ứng dụng ảnh hưởng này của áp suất đối với sự bốc hơi và sự ngưng tụ của một loạị chất lỏng đặc biệt để sinh hàn gọi là môi chất lạnh
1.2 Đơn vị đo nhiệt lượng Môi chất lạnh Dầu nhờn bôi trơn
1.2.1 Đơn vị đo nhiệt lượng
Để đo nhiệt lượng truyền từ vật thể này sang vật thể khác, thông thường người
ta dùng đơn vị Calorie và BTU
- Calorie là số nhiệt lợng cần cung cấp cho 1kg nước để tăng nhiệt độ lên 10C
- BTU viết tắt của chữ British Thermal Unit Nếu cần nung 1 pound nước
Trang 18(0,454kg) đến 10F (0,550C) phải truyền cho nước 1 BTU nhiệt
Năng suất của một hệ thống điện lạnh ôtô được định rõ ràng bằng BTU/giờ, vào khoảng 12000 đến 24000 BTU/giờ
(1BTU = 0,252 cal = 252 kcal; 1kcal = 4,187 kj)
1.2.2 Môi chất lạnh
Môi chất lạnh còn gọi là tác nhân lạnh hay ga lạnh dùng trong hệ thống điều hoà không khí ôtô phải đạt được các yêu cầu sau đây:
- Dễ bốc hơi có điểm sôi thấp
- Phải trộn lẫn được với dầu bôi trơn
- Có hoá tính trơ, nghĩa là không làm hỏng các ống cao su, nhựa dẻo, không gây sét gỉ cho kim loại
- Không gây cháy nổ và độc hại Hệ thông điện lạnh ôtô sử dụng hai loại môi chất lạnh phổ biến là R-12 và R-134a
có khả năng lưu thông xuyên suốt qua hệ thống lạnh nhưng không bị giảm hiệu suất lạnh
- Nhược điểm: Chất này thải vào không khí, nguyên tử clo tham gia phản ứng làm thủng tầng ôzôn bao bọc bảo vệ Trái Đất Trên tầng cao từ 16 ÷ 48 km, tầng ôzôn bảo vệ Trái Đất bằng cách ngăn chặn tia cực tím của mặt trời phóng vào Trái Đất Do đó, ngày nay hệ thống điện lạnh ôtô dùng loại môi chất mới R-134a thay thế cho R-12
Trang 19b Môi chất lạnh R-134a
Môi chất lạnh R-134a là hợp chất gồm flo và cacbon Điểm sôi của môi chất R-134a là -150F (-260C)
- Ưu điểm: Hợp chất này không tham gia phá hỏng tầng ôzôn Vì trong phân
tử này không chứa clo
- Nhược điểm: R-134a không hoà tan được với dầu nhờn bôi trơn khoáng chất
- Một số khác biệt quan trọng của môi chất lạnh R-134a và R-12 là:
+ Dầu nhờn bôi trơn chuyên dùng cùng với môi chất lạnh R-134a là các chất bôi trơn tổng hợp polyakalineglycol (PAG) hay polyolester (POE) Hai chất bôi trơn này không thể hoà lẫn với môi chất lạnh R-12
+ Chất khử ẩm dùng cho R-134a khác với chất khử ẩm dùng cho R-12
+ Hệ thống điện lạnh ôtô dùng môi chất lạnh R-134a cần áp suất bơm của máy nén và lưu lượng không khí giải nhiệt giàn nóng (bộ ngưng tụ) phải tăng cao hơn so với hệ thống điện lạnh dùng R-12
Chú ý: Trong quá trình bảo trì sửa chữa cần tuân thủ các yếu tố kỹ thuật sau đây:
+ Không được nạp lẫn môi chất lạnh R-12 vào trong hệ thống đang dùng môi chất lạnh R-134a và ngợc lại Nếu không tuân thủ điều này sẽ gây ra sai hỏng cho hệ thống điện lạnh
+ Không được dùng dầu bôi trơn máy nén của hệ thống R-12 cho máy nén của hệ thống R-134a Nên dùng đúng loại
+ Phải sử dụng chất khử ẩm đúng loại dành riêng cho R-12 và R-134a
1.2.3 Dầu nhờn bôi trơn
Tuỳ theo quy định của nhà chế tạo, lượng dầu bôi trơn khoảng 150 ml đến 200ml đựơc nạp vào máy nén nhằm đảm bảo các chức năng: Bôi trơn các chi tiết của máy nén tránh mòn và kẹt cứng, một phần dầu nhờn sẽ hoà lẫn với môi chất lạnh và lưu thông khắp nơi trong hệ thống giúp van giãn nở hoạt động chính xác, bôi trơn cổ
Trang 20trục máy nén v.v…
Dầu nhờn bôi trơn máy nén phải tinh khiết, không sủi bọt, không lẫn lưu huỳnh Dầu nhờn bôi trơn máy nén không có mùi, trong suốt màu vàng nhạt Khi bị lẫn tạp chất dầu nhờn đổi sang màu nâu đen Vì vậy nếu phát hiện thấy dầu nhờn trong hệ thống điện lạnh đổi sang màu nâu đen đồng thời có mùi hăng nồng, thì dầu
đã bị nhiễm bẩn Cần phải xả sạch dầu cũ và thay dầu mới đúng chủng loại và dung lượng quy định
Chủng loại và độ nhớt của dầu bôi trơn máy nén tùy thuộc vào quy định của nhà chế tạo máy nén và tùy thuộc vào lượng môi chất lạnh đang sử dụng trong hệ thống Dầu nhờn được hòa tan với môi chất lạnh và lưu thông xuyên suốt hệ thống,
do vậy bên trong mỗi bộ phận đều có dầu bôi trơn khi tháo rời các bộ phận đó ra khỏi
hệ thống Lượng dầu bôi trơn phải được cho thêm sau khi thay mới bộ phận được quy định do nhà chế tạo
Lượng dầu nhờn bôi trơn phải cho thêm sau khi thay mới bộ phận được quy định do nhà chế tạo và được chế trực tiếp vào bộ phận đó.Sau khi thay thế các chi tiết cần bổ sung thêm dầu: Khi hở mạch môi chất thông với không khí, môi chất sẽ bay hơi và được xã ra khỏi hệ thống Tuy nhiên vì dầu máy nén không bay hơi ở nhiệt độ thường hầu như bình chứa/bộ hút ẩm, giàn lạnh hoặc giàn nóng thì cần bổ sung một lượng dầu tương đương với lượng dầu ở lại trong bộ phận cũ vào bộ phận mới
Trang 21Hình 1.5: Thay dầu máy nén
Sau đây là quy định của hãng ôtô Ford:
Trang 22Chương 2
Hệ thống điều hòa không khí trên xe du lịch
2.1 Chức năng, phân loại, lý thuyết về điều hoà không khí
2.1.1 Chức năng của điều hoà không khí
a Sưởi ấm
Hình 2.1: Nguyên lý hoạt động sưởi ấm
Người ta dùng một két sưởi ấm 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
b Làm mát không khí
Giàn 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 điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làm việc đẩy môi chất lạnh (ga điều hòa) tới giàn lạnh Giàn 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
Trang 23Hình 2.2: Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát
c Hút ẩm
Hình 2.3: Nguyên lý hoạt động 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 giàn lạnh, không khí được làm mát Hơi nước trong không khí ngưng tụ lại và bám vào các cánh tản nhiệt của giàn 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
Trang 24Ngoài ba chức năng trên hệ thống điều hòa không khí còn có chức năng điều khiển thông gió trong xe Việc 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 được chỉ ra trên hình vẽ, 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 trí ở những nơi có áp suất âm
Trong các h ệ 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 các hệ thống thông khí khác (hệ thống điều hoà không khí,
bộ sưởi ấm)
2.1.2 Phân loại điều hoà không khí trên ôtô
Hệ thống điều hòa không khí được phân loại theo vị trí lắp đặt và theo phương thức điều khiển
a Phân loại theo vị trí lắp đặt
+ Kiểu đặt phía trước
Giàn lạnh của kiểu phía trước được gắn sau bảng đồng hồ 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 cuốn vào Không khí đã làm lạnh (hoặc sấy) được đưa vào bên trong
Hình 2.4: Hệ thống lạnh kiểu đặt phía trước
Trang 25+ Kiểu kép
Kiểu kép là kiểu kết hợp giữa kiểu phía trước với giàn 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
Hình 2.5: Kiểu kép
+ Kiểu kép treo trần
Kiểu này được sử dụng trong xe khách Phía trước bên trong xe được bố trí hệ thống điều hòa kiểu phía trước kết hợp với giàn lạnh treo trần phía sau Kiểu kép treo trần cho năng suất lạnh cao và nhiệt độ phân bố đều
Hình 2.6: Hệ thống lạnh đặt kiểu treo trần
Trang 26b Phân loại theo phương pháp điền khiển
+ Hệ thống lạnh với phương pháp điều khiển bằng tay
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
Hình 2.7: Hệ thống lạnh điều chỉnh nhiệt độ bằng tay
+ Hệ thống lạnh với phương pháp điều khiển tự động
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 thông qua các cảm biến tương ứng, nhằm điều khiển nhiệt độ bên trong xe theo nhiệt độ mong muốn
Hình 2.8: Hệ thống lạnh điều chỉnh nhiệt độ tự động
Trang 272.1.3 Lý thuyết về điều hoà không khí
Lý thuyết về điều hoà không khí được tóm lược theo ba nguyên tắc sau: + Nguyên tắc thứ nhất: Làm lạnh một vật thể là bớt nhiệt của vật thể đó + Nguyên tắc thứ hai: Mục tiêu làm lạnh chỉ thực hiện tốt khi khoảng cách không gian cần làm lạnh được bao kín chung quanh Vì vậy cabin ôtô cần phải được bao kín và cách nhiệt tốt
+ Nguyên tắc thứ ba: Khi cho bốc hơi chất lỏng, quá trình bốc hơi sẽ sinh hàn
và hấp thu một lượng nhiệt đáng kể Ví dụ cho một ít rượu cồn vào lòng bàn tay, cồn hấp thụ nhiệt từ lòng bàn tay bốc hơi Hiện tượng này làm ta cảm thấy mát lạnh tại điểm giọt cồn đang bốc hơi
2.2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện lạnh trên xe du lịch 2.2.1 Cấu tạo chung của hệ thống điện lạnh trên xe du lịch
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: Máy nén, thiết bị ngưng tụ (giàn nóng), bình lọc và tách ẩm, thiết bị giãn nở (van tiết lưu), thiết bị bay hơi (giàn lạnh), và một số thiết bị khác nhằm đảm bảo cho hệ thống hoạt động có hiệu quả nhất
Hệ thống điện lạnh trên ôtô là một hệ thống hoạt động áp suất khép kín Hình
vẽ dưới đây giới thiệu các bộ phận trong hệ thống điện lạnh ôtô:
Trang 28Hình 2.9: Sơ đồ cấu tạo hệ thống điều hoà trên ôtô
A Máy nén F Van tiết lưu
B Giàn nóng G Bộ bốc hơi
C Bộ lọc H Van xả phía thấp áp
D Công tắc áp suất cao I Bộ tiêu âm
E Van xả phía cao áp
2.2.2 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điện lạnh trên xe du lịch
a Hoạt động dựa trên nguyên lý cơ bản sau:
+ Dòng nhiệt luôn truyền từ nơi nóng đến nơi lạnh
+ Khi bị nén chất khí sẽ làm tăng nhiệt độ
+ Sự giãn nở thể tích của chất khí sẽ phân bố năng lượng nhiệt ra một vùng rộng lớn và nhiệt độ của chất khí sẽ bị giảm xuống
+ Để làm lạnh bất cứ một vật nào thì người ta lấy nhiệt ra khỏi vật thể đó + Một số lượng lớn nhiệt lượng đươc hấp thụ khi chất lỏng thay đổi trạng thái biến thành hơi
b Hệ thống điện lạnh trên xe du lịch hoạt động theo các bước cơ bản sau:
- Môi chất lạnh thể hơi được bơm từ máy nén (A) dưới áp suất cao và nhiệt độ cao đến bộ ngưng tụ (B)
Trang 29- Tại bộ ngưng tụ (giàn nóng) (B) nhiệt độ của môi chất lạnh rất cao, quạt gió thổi mát giàn nóng, môi chất lạnh thể hơi được giải nhiệt, giảm áp nên ngưng tụ thành thể lỏng dưới dạng áp suất cao nhiệt độ thấp
- Môi chất lạnh thể lỏng tiếp tục lưu thông đến bình lọc hút ẩm (C), tại đây môi chất lạnh được tiếp tục làm tinh khiết nhờ được hút hết hơi ẩm và lọc tập chất
- Van giãn nở hay van tiết lưu (F) điều tiết lưu lượng của môi chất lạnh thể lỏng để phun vào bộ bốc hơi (giàn lạnh) (G), làm lạnh thấp áp của môi chất lạnh Do được giảm áp nên môi chất lạnh thể lỏng sôi, bốc hơi biến thành thể hơi bên trong bộ bốc hơi
- Trong qua trình bốc hơi, môi chất lạnh hấp thu nhiệt trong cabin ôtô, và làm cho bộ bốc hơi trở nên lạnh Quạt lồng sóc hay quạt giàn lạnh thổi một khối lượng lớn không khi xuyên qua giàn lạnh đưa khí mát vào cabin ôtô
- Sau đó môi chất lạnh ở thể hơi, áp suất thấp được hút trở về máy nén
Hệ thống điện lạnh trên ôtô được thiết kế theo 2 kiểu: Hệ thống dùng van giãn
nở TXV (Thermostatic Expansion Valve) và hệ thống tiết lưu cố định FOT (Fexed Orfice Tube) để tiết lưu môi chất lạnh thể lỏng phun vào bộ bốc hơi
2.3 Vị trí lắp đặt của hệ thống điện lạnh trên xe du lịch
Đối với xe du lịch diện tích trong xe nhỏ vì vậy hệ thống điều hòa được lắp
ở phía trước (táp lô) hoặc phía sau (cốp xe) là đảm bảo được việc cung cấp khí mát vào trong xe khi cần thiết
Hình 2.10: Sơ đồ bố trí các bộ phận của hệ thống điều hoà xe du lịch
Trang 302.4 Các thành phần chính trong hệ thống điều hoà không khí trên xe du lịch 2.4.1 Máy nén
Vai trò thứ nhất: Máy nén tạo sức hút hay tạo ra điều kiện giảm áp tại cửa hút của
nó nhằm thu hồi ẩn nhiệt của hơi hơi môi chất lạnh từ bộ bốc hơi Điều kiện giảm áp này giúp cho van giãn nở hay ống tiết lưu điều tiết được lượng môi chất lạnh thể lỏng
cần phun vào bộ bốc hơi
Vai trò thứ hai: Trong quá trình bơm, máy nén làm tăng áp suất, biến môi chất lạnh thể hơi áp thành môi chất lạnh thể hơi cao áp Áp suất càng cao thì nhiệt độ của môi chất lạnh càng tăng lên Yếu tố này làm tăng cao áp suất và nhiệt độ của hơi môi chất lạnh lên gấp nhiều lần so với nhiệt độ môi trường giúp thực hiện tốt quá trình trao đổi nhiệt tại giàn nóng
Máy nén còn có công dụng bơm môi chất lạnh chảy xuyên suốt trong hệ thống Máy nén nằm bên hông động cơ và được dẫn động bởi puly trục khuỷu động cơ Có các loại máy nén sau :
2.4.1.1 Máy nén kiểu piston
Máy nén kiểu piston (crank-type compressor): loại này thường được thiết kế nhiều piston (thường từ 3-5 piston) theo kiểu thẳng hàng hoặc chữ V (inline or V type) Trong quá trình hoạt động mỗi piston thực hiện một thì hút và một thì nén Trong thì hút, máy nén hút môi chất lạnh ở phần thấp áp từ giàn lạnh vào máy nén qua van hút (van hoa mai).
Hình 2.11: Nguyên lý làm việc máy nén kiểu piston
Quá trình nén, piston di chuyển lên trên nén môi chất lạnh với áp suất và nhiệt
độ cao, van hút đóng lại, van xả mở ra môi chất được nén đến giàn nóng Van xả là
Trang 31điểm xuất phát của phần cao áp của hệ thống Các van thường làm bằng thép là lò xo mỏng, dễ biến dạng hoặc gãy nếu quá trình nạp môi chất lạnh sai kỹ thuật
2.4.1.2 Máy nén kiểu trục khuỷu có biến dạng cam thay đổi
a Cấu tạo
Hình 2.12: Cấu tạo máy nén trục khuỷu có biến dạng cam thay đổi
b Nguyên lý làm việc
Hình 2.13: Nguyên lý máy nén trục khuỷu có biến dạng cam thay đổi
Khi trục quay kết hợp với chuyển động của đĩa có biên dạng thay đổi sẽ làm piston chuyển động tịnh tiến qua trái hoặc qua phải Kết quả là môi chất lạnh bị nén
và môi chất được hút hoặc xả thông qua các van
Trang 322.4.1.3 Máy nén kiểu hai cánh gạt
a Cấu tạo
Hình 2.14: Cấu tạo máy nén có hai cánh gạt
b.Nguyên lý làm việc
Hình 2.15: Nguyên lý làm việc của máy nén có hai cánh gạt
Máy nén cánh gạt gồm một rotor gắn chặt với hai cặp cánh gạt và được bao quanh bởi xylanh máy nén Khi rotor quay, hai cánh gạt quay theo và chuyển động tịnh tiến trong rãnh của rotor, trong khi đó hai đầu cuối của cánh gạt tiếp xúc với mặt trong của xylanh và tạo áp suất nén môi chất
Trang 332.4.1.4 Máy nén nhiều cánh trượt
Trang 342.4.1.5 Máy nén kiểu xoắn ốc
a Cấu tạo
Hình 2.18: Cấu tạo máy nén kiểu xoắn ốc
b Nguyên lý làm việc
Hình 2.19: Nguyên lý làm việc kiểu xoắn ốc
2.4.1.6 Máy nén có lưu lượng thay đổi
a Cấu tạo
Hình 2.20: Cấu tạo máy nén có lưu lượng thay đổi
Trang 351 Thanh truyền 7 Phía trên
2 Trục phát động 8 Lỗ khoan tiết lưu
4 Buồng áp suất 10 Đĩa cam
5 Phía dưới 11 Thanh rang trượt
b Nguyên lý làm việc
Công suất máy nén này thay đổi vì sự thay đổi thể tích hút và đẩy theo tải nhiệt nên công suất cũng được điều chỉnh tối ưu theo tải nhiệt
Máy nén thay đổi lưu lượng theo tải nhiệt có thể thay đổi góc ngiêng của đĩa
th Sự thay đổi hành trình của piston giúp công suất máy nén luôn được điều chỉnh
và đạt cao nhất
Hình 2.21: Nguyên lý làm việc máy nén có lưu lượng thay đổi
2.4.2 Bộ ly hợp điện từ
a Cấu tạo
Tất cả các máy nén (Blốc lạnh) của hệ thống điện lạnh ôtô đều được trang bị
bộ ly hợp điện từ Bộ ly hợp này được xem như một phần của buly máy nén, có công dụng ngắt và nối sự truyền động giữa động cơ và máy nén mỗi khi cần thiết
Bộ ly hợp điện từ bên trong buly máy nén có cấu tạo như trình bày ở (Hình 2.22 và Hình 2.23) giới thiệu chi tiết tháo rời của một bộ ly hợp điện từ gắn bên trong buly máy nén và (Hình 2.24) kết cấu của bộ ly hợp điện từ
Trang 36Hình 2.22: Cấu tạo ly hợp điện từ
Hình 2.23: Chi tiết tháo rời bộ ly hợp điện từ trang bị bên trong máy nén
2 Cuộn dây bộ ly hợp 7 Vòng hãm buly
3 Vòng giữ cuộn dây 8 Nắp che bụi
Trang 37Hình 2.24 giới thiệu mặt cắt của bộ ly hợp điện từ trục máy nén (4) liên kết với đĩa bị động (2) Khi hệ thống điện lạnh được bật lên dòng điện chạy qua cuộn dây nam châm điện của bộ ly hợp, lực từ của nam châm điện hút đĩa bị động (2) áp dính vào mặt bu ly (3) nên lúc này cả buly lẫn trục máy nén khớp cứng một khối và cùng quay với nhau để bơm môi chất lạnh
1 Cuộn dây nâm châm điện
Trong quá trình hoạt động, buly máy nén quay trơn trên vòng bi kép 5 bố trí lắp trước máy nén
Tùy theo cách thiết kế Trong quá trình hoạt động, bộ ly hợp điện từ được điều khiển cắt nối nhờ công tắc hay bộ ổn nhiệt, bộ ổn nhiệt này hoạt động dựa theo áp
Trang 38suất nhiệt độ của hệ thống điện lạnh Một vài kiểu bộ ly hợp cho nối khớp liên tục mỗi khi đóng nối mạch công tắc A/C máy lạnh
2.4.3 Bộ ngưng tụ (Giàn nóng)
Hình 2.25: Cấu tạo và nguyên lý của giàn nóng
1 Giàn nóng 6 Môi chất lạnh đi ra giàn lạnh
2 Cửa vào 7 Không khí lạnh
* Công dụng: Công dụng 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 Nguyên lý làm việc
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 bơm vào Hơi môi chất lạnh nóng chui vào bộ
Trang 39ngưng tụ qua ống nạp bố trí phía trên giàn nóng, dòng hơi này tiếp tục lưu thông trong ống dẫn đi dần xuống phía dưới, nhiệt của khí môi chất truyền qua các cánh toả nhiệt
và được luồng gió mát thổi đi Quá trình trao đổi này làm toả một lượng nhiệt rất lớn vào trong không khí Lượng nhiệt được tách ra khỏi môi chất lạnh thể hơi để nó ngưng
tụ thành thể lỏng tương đương với lượng nhiệt mà môi chất hấp thụ trong giàn lạnh
để biến môi chất thể lỏng thành thể hơi
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 bầu lọc/hút ẩm Giàn nóng chỉ được làm mát ở mức trung bình nên hai phần ba phía trên bộ ngưng tụ vẫn còn ga môi chất nóng, một phần ba phía dưới chứa môi chất lạnh thể lỏng, nhiệt độ nóng vừa
Nếu có hơi ấm trong chu trình làm lạnh, thì các chi tiết ở đó sẽ bị mài mòn hoặc đóng băng ở bên trong van giãn nở dẫn đến bị tắc kẹt
b Cấu tạo
Bình lọc/hút ẩm môi chất lạnh (hình 2.26) là một bình kim loại bên trong có lưới lọc (2) và chất khử ẩm (3) Chất khử ẩm là vật liệu có đặc tính hút chất ẩm ướt lẫn trong môi chất lạnh Bên trong bầu lọc/hút ẩm, chất khử ẩm được đặt giữa hai lớp lưới lọc hoặc được chứa trong một túi riêng Túi khử ẩm được đặt cố định hay đặt tự
do trong bầu lọc Khả năng hút ẩm của chất này tùy thuộc vào thể tích và loại chất hút ẩm cũng như tuỳ thuộc vào nhiệt độ
Phía trên bình lọc/hút ẩm có gắn cửa sổ kính (6) để theo dõi dòng chảy của môi chất, cửa này còn được gọi là mắt ga 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 cung cấp cho van giãn nở
Trang 40Hình 2.26: Kết cấu và nguyên lý hoạt động của bình lọc hút ẩm
1 Dòng môi chất lạnh từ giàn nóng vào 4 Ống tiếp nhận
2 Lưới lọc 5 Dòng môi chất lạnh đến van giãn nở
3 Bộ khử ẩm 6 Cửa sổ kín quan sát dòng chảy của môi
chất
c Nguyên lý hoạt động
Môi chất lạnh, thể lỏng, chảy từ bộ ngưng tụ vào lỗ (1) bình lọc/hút ẩm (hình2.26), 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 bị hỏng (hình 2.26)
Sau khi được tinh khiết và hút ẩm, môi chất lỏng chui vào ống tiếp nhận (4)
và thoát ra cửa (5) theo ống dẫn đến van giãn nở
Môi chất lạnh R-12 và môi chất lạnh R-134a dùng chất hút ẩm loại khác nhau Ống tiếp nhận môi chất lạnh được bố trí phía trên bình tích luỹ Một lưới lọc tinh có công dụng ngăn chặn tạp chất lưu thông trong hệ thống Bên trong lưới lọc có lỗ thông nhỏ cho phép một ít dầu nhờn trở về máy nén