课题四汽车空调暖风和通风系统剖析.ppt

课题四汽车空调暖风和通风系统【设疑和引入】
请根据汽车运行中各种天气状况和人体舒适的要求思考汽车暖风系统的作用，并设想一下热源可以设置为哪些方式供给。【基础知识】
一、余热式取暖系统
（一）水暖式取暖系统
1．水暖式取暖系统的工作原理水暖式取暖系统是利用发动机的冷却循环水的余热作为热源，将其引入热交换器（加热器），由鼓风机将车厢内或车外部的空气吹过热交换器而使之升温，如图4-1-1所示。
水暖式加热系统工作原理，如图4-1-2所示。
图4-1-1水暖式取暖系统工作示意图图4-1-2水暖式取暖系统工作原理图工作原理：
不使用暖气时，冷却液通过水泵将发动机内的高温冷却液泵入散热器，散热后的冷却液由散热器出水管回到发动机。使用暖气时，经发动机分流出的高温冷却液部分送入采暖装置的加热心，冷空气在鼓风机的作用下，通过加热器被加热后，由不同的出风口吹向乘客室。在加热心中被吸收热量的冷却液离开加热器被发动机水泵抽回发动机，完成一次循环。
暖风还可以通过风窗玻璃下面的出风口，吹到风窗玻璃上，以保持风窗玻璃内侧温度在雾点之上防止起雾或结霜。

2．水暖式加热装置图4-1-3单独暖风分解图（2）整体空调器，整体空调器是把加热器和蒸发器装在一个箱体内，共用一台风扇，如图4-1-4所示。但是两者之间用阀门隔开。图4-1-4整体空调器分解图3．冷却灌控制阀图4-1-5拉绳钢索式冷却液控制阀（2）真空冷却液控制阀。真空控制阔的构造如图4-1-6所示。冷却液控制阀主要是一个封闭真空膜片盒，真空由发动机的进气歧管或真空罐引来。
图4-1-6真空冷却液控制阀工作原理：
供暖气时，真空膜片盒的右空腔与真空源导通，在两端压力差作用下，膜片克服弹簧力，带动活塞一起右移，活塞将冷却液通路开启，这时发动机冷却液流向加热器，系统处于供暖状态。若真空膜片盒的真空源断开，则弹簧压力通过膜片带动活塞左移，此时冷却液的通路被关闭，加热器不会发热。
真空控制阀可以用在手动空调上，也可用在自动空调上。图4-1-5拉绳钢索式冷却液控制阀图4-1-6真空冷却液控制阀4．水暖式取暖系统常见故障检验方法东北严寒地区，若发动机水箱中未使用防冻防锈液，则晚上停车期间，应保证暖风水箱中没有水，以免水箱被冻裂。
余热水暖式暖风机的故障分析与排除如表4-1-1所示。故障现象（2）余热水暖式的试验方法。余热水暖式试验共有热流量、噪声、耐振性、密封性及重复加压等五项。①热流量测定。该项测定是暖风装置的主要试验内容，是为了测定暖风装置热水产生的热流量。试验可在如图4-1-7所示的标准暖风性能试验装置上进行。试验装置中的储气罐应具有足够的容积，保证在测量罐内压力下不会产生紊流现象。
图4-1-7测量暖风装置热流量的试验装置暖风性能试验的条件是：
a．进口空气状态：常温、常湿条件下，温度变化在5℃以内，湿度变化在20%以内。
b．进口水温：（85±3）℃。
c．热水体积流量：（6～20）dm3/min。测试结果的计算如下：
a．热水质量Gw：
Gw=Vww×10−3×60
式中，γw—热水的密度，随水温而变化，单位kg/cm3。b．热水的热流量Фw：
φw=GwCpw（tw1−tw2）
式中，Cpw—热水的比热容，取0.001163kW·h/（kg·℃）。c．空气质量流量Ga：
Ga=Vaa
式中，γa—鼓风机进口处空气密度，单位kg/m3。d．标准状态下的空气体积流量Va：

式中的1.2是空气密度。
e．空气热流量Фa：
Фa=GaCpa（ta2−ta1）（kW）
式中，Cpa—空气的比热容，取2.8×10−4kW·h/（kg·℃）。f．暖风装置修正热流量Ф：②噪声试验。试验应在下列条件下进行：
a．暖风装置本体按正常工作位置设置，散热器注满水，风扇运转，在这种条件下测量噪声（A声级）。b．噪声应比暖风装置本体噪声至少低10dB，不足10dB时，按GR2806修正。测试时不允许其他声源干扰。c．试验时，距暖风装置1m处和2m处的噪声差为5dB以上时，应无反射音影响。
d．声级计传声头的位置应离风机中心1m，45°方向（水平方向上方）处。

③耐振性试验。在振动试验台上进行。暖风装置应注满水，风机运转，但水管道和风管道卸去。④密封性试验。将散热器浸入常温水中，其内通入180kPa压缩空气，1min内无漏气现象。⑤往复加压试验。试验对象为散热器，试验压力、加压循环及往复次数由供需双方协商，但加压循环的加压时间应不少于2s。加压装置如图4-1-8所示。

图4-1-8往复加压试验装置（二）气暖式取暖系统图4-1-9气暖肋片式装置在风机的作用下，将空气吸入并加热后送入车室。
加肋片的目的在于增加换热面积以强化换热。
值得注意的是排气中含有二氧化硫和水分等杂质，具有腐蚀性。因此，要求这管段的管材必须是