NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2018

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------------------------------

MAI THIỆN DOANH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN XE
TOYOTA INNOVA 2018

CBHD: Ths. Nguyễn Huy Chiến
Sinh viên: Mai Thiện Doanh
Mã số sinh viên: 2018605940
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Hà Nội – Năm 2022


i

MỤC LỤC
MỤC LỤC .......................................................................................................... i
DANH MỤC HÌNH ẢNH ............................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................... viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... ix
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN
Ơ TƠ .................................................................................................................. 1
1.1. Lịch sử hình thành .................................................................................. 1
1.2. Nhiệm vụ, yêu cầu, chức năng ............................................................... 2
1.2.1. Nhiệm vụ ......................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu ........................................................................................... 2

1.2.3. Chức năng ...................................................................................... 2
1.3. Phân loại ................................................................................................. 8
1.3.1. Phân loại theo vị trí lắp đặt ............................................................. 8
1.3.2. Phân loại theo phƣơng pháp điều khiển .......................................... 9
1.4. Lý thuyết làm lạnh ............................................................................... 11
1.4.1. Cơ sở lý thuyết căn bản của hệ thống điều hịa khơng khí ........... 11
1.4.2. Lý thuyết làm mát cơ bản.............................................................. 15
1.5. Môi chất lạnh và dầu bôi trơn .............................................................. 16
1.5.1. Môi chất lạnh................................................................................. 16
1.5.2. Dầu bơi trơn .................................................................................. 20
1.6. Cấu tạo và chu trình làm lạnh cơ bản của hệ thống điều hịa khơng khí
trên ơ tơ........................................................................................................ 21


ii
CHƢƠNG 2. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ
THỐNG ĐIỀU HÒA TRÊN TOYOTA INNOVA 2018................................ 24
2.1. Giới thiệu chung về xe Toyota Inova 2018.......................................... 24
2.2. Tổng quan hệ thống điều hịa khơng khí trên xe Toyota Innova 2018 26
2.2.1. Máy nén ......................................................................................... 29
2.2.2. Ly hợp từ ....................................................................................... 32
2.2.3. Giàn nóng ...................................................................................... 34
2.2.4. Bộ điều biến .................................................................................. 36
2.2.5. Van tiết lƣu .................................................................................... 37
2.2.6. Giàn lạnh ....................................................................................... 39
2.3. Hệ thống sƣởi ấm ................................................................................ 42
2.4. Các cảm biến ........................................................................................ 45
2.4.1. Cảm biến nhiệt độ trong xe ........................................................... 45
2.4.2. Cảm biến nhiệt độ môi trƣờng ...................................................... 45
2.4.3. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh ......................................................... 46

2.4.4. Cảm biến biến bức xạ mặt trời ...................................................... 47
2.4.5. Cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát .................................................. 47
2.5. Một số thiết bị khác trong hệ thống lạnh ............................................. 48
2.5.1. Ống dẫn môi chất .......................................................................... 48
2.5.2. Công tắc áp suất kép ..................................................................... 49
2.5.3. Quạt giàn lạnh ............................................................................... 50
2.5.4. Quạt giàn nóng .............................................................................. 51
2.5.5. Lọc gió điều hịa ............................................................................ 51


iii
CHƢƠNG 3. QUY TRÌNH KIỂM TRA,SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU
HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2018 ........................... 53
3.1. Dụng cụ, thiết bị chuyên dùng ............................................................. 53
3.1.1. Đồng hồ áp suất............................................................................. 53
3.1.2. Máy hút chân không ...................................................................... 55
3.1.3. Một số các thiết bị khác ................................................................ 55
3.2. An toàn, chú ý khi thực hiện ............................................................... 56
3.3. Quy trình bảo dƣỡng ............................................................................ 58
3.4. Kiểm tra,sửa chữa ................................................................................ 62
3.4.1. Kiểm tra sơ bộ ............................................................................... 62
3.4.2. Kiểm tra chẩn đốn thơng qua mơi chất gas ................................. 63
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................


iv

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1.Ngun lý hoạt động của két sưởi ...................................................... 3

Hình 1.2.Nguyên lý hoạt động của giàn lạnh ................................................... 4
Hình 1.3.Thơng gió tự nhiên ............................................................................. 5
Hình 1.4.Thơng gió cưỡng bức ......................................................................... 5
Hình 1.5.Nguyên lý hút ẩm................................................................................ 6
Hình 1.6.Bộ lọc khơng khí ................................................................................. 7
Hình 1.7.Cấu tạo bộ lọc gió kết hợp khử mùi ................................................... 7
Hình 1.8.Kiểu dàn lạnh đặt phía trước ............................................................. 8
Hình 1.9.Kiểu dàn lạnh kép............................................................................... 9
Hình 1.10.Kiểu kép treo trần............................................................................. 9
Hình 1.11.Bảng điều khiển bằng tay ............................................................... 10
Hình 1.12.Bảng điều khiển tự động ................................................................ 10
Hình 1.13.Dẫn nhiệt ........................................................................................ 12
Hình 1.14.Đối lưu............................................................................................ 13
Hình 1.15. Bức xạ............................................................................................ 13
Hình 1.16.Ví dụ về hấp thụ nhiệt .................................................................... 14
Hình 1.17.Áp suất và điểm sơi ........................................................................ 14
Hình 1.18.Sự bay hơi....................................................................................... 15
Hình 1.19.Ngun lí làm mát bằng chất lỏng dễ bay hơi ............................... 15
Hình 1.20.Sự phá hủy tầng ozon của R-12 ..................................................... 17
Hình 1.21.Mơi chất lạnh R-134a .................................................................... 18
Hình 1.22.Đường cong áp suất hơi của mơi chất lạnh R-134a ...................... 19
Hình 1.23.Dầu bơi trơn máy nén .................................................................... 20


v
Hình 1.24.Cấu tạo của hệ thống điều hịa ...................................................... 21
Hình 1.25.Phần cao áp và hạ áp ..................................................................... 23
Hình 2.1.Toyota Innova 2018 ......................................................................... 24
Hình 2.2.Tổng quan hệ thống điều hịa khơng khí trên xe Toyota Innova 2018
......................................................................................................................... 26

Hình 2.3.Bảng điều khiển hệ thống điều hịa xe Toyota Innova 2018 ............ 27
Hình 2.4.Sơ đồ hệ thống .................................................................................. 27
Hình 2.5.Cấu tạo của máy nén ........................................................................ 29
Hình 2.6.Nguyên lý hoạt động của máy nén ................................................... 30
Hình 2.7.Vị trí và ngun lý hoạt động của van giảm áp ............................... 31
Hình 2.8.Cấu tạo bộ ly hợp điện từ ................................................................. 32
Hình 2.9.Máy nén khơng hoạt dộng ................................................................ 33
Hình 2.10.Máy nén hoạt động ......................................................................... 33
Hình 2.11.Cấu tạo giàn nóng .......................................................................... 34
Hình 2.12.Ngun lý hoạt động của giàn nóng .............................................. 35
Hình 2.13.Cấu tạo bộ điều biến ...................................................................... 36
Hình 2.14.Cấu tạo của van tiết lưu ................................................................. 37
Hình 2.15.Nguyên lý hoạt động khi tải thấp ................................................... 38
Hình 2.16.Nguyên lý hoạt động khi tải cao .................................................... 38
Hình 2.17.Cụm điều hịa khơng khí trước ....................................................... 39
Hình 2.18.Bộ làm mát sau ............................................................................... 40
Hình 2.19.Cấu tạo giàn lạnh ........................................................................... 41
Hình 2.20.Giàn lạnh sau ................................................................................. 42
Hình 2.21.Van nước ........................................................................................ 43


vi
Hình 2.22.Két sưởi .......................................................................................... 43
Hình 2.23.Nguyên lý hoạt động của hệ thống sưởi......................................... 44
Hình 2.24.Cảm biến nhiệt độ trong xe ............................................................ 45
Hình 2.25.Cảm biến nhiệt độ mơi trường ....................................................... 45
Hình 2.26.Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh .......................................................... 46
Hình 2.27.Cảm biến bức xạ mặt trời............................................................... 47
Hình 2.28.Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ................................................... 47
Hình 2.29.Ống dẫn mơi chất ........................................................................... 48

Hình 2.30. Cấu tạo ống cao su........................................................................ 48
Hình 2.31.Cơng tắc áp suất kép ...................................................................... 49
Hình 2.32.Quạt giàn lạnh................................................................................ 50
Hình 2.33.Quạt giàn nóng ............................................................................... 51
Hình 2.34.Lọc gió điều hịa ............................................................................. 51
Hình 3.1. Đồng hồ áp suất .............................................................................. 53
Hình 3.2.Cấu tạo đồng hồ đo áp suất ............................................................. 54
Hình 3.3.Máy bơm hút chân khơng ................................................................. 55
Hình 3.4.Máy phát hiện rị gas........................................................................ 55
Hình 3.5.Bộ dụng cụ thử kín điều hịa ơ tơ ..................................................... 56
Hình 3.6.An tồn khi bảo dưỡng ..................................................................... 56
Hình 3.7.Mắt kính trên ống dẫn gas lỏng ....................................................... 64
Hình 3.8.Áp suất gas bình thường .................................................................. 66
Hình 3.9.Áp suất gas ở áp cao và áp thấp đều thấp ....................................... 66
Hình 3.10.Áp suất gas ở áp cao và áp thấp đều cao....................................... 67
Hình 3.11.Áp suất gas áp thấp thay đổi .......................................................... 68


vii
Hình 3.12.Áp suất gas ở áp thấp giảm xuống chân khơng ............................. 69
Hình 3.13.Áp st gas ở áp cao và áp thấp đều cao....................................... 70
Hình 3.14.Áp suất ở cả phía thâp áp và cao áp cao ....................................... 71
Hình 3.15.Áp suất gas ở áp cao quá thấp và áp thấp quá cao ....................... 72


viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Bảng thông số kỹ thuật xe Toyota Innova 2018 ............................. 25
Bảng 3.1.Bảng các triệu chứng khi kiểm tra qua mắt kính trên ống dẫn gas

lỏng .................................................................................................................. 64
Bảng 3.2.Bảng triệu chứng, nguyên nhân, chẩn đoán, phương pháp sửa chữa
......................................................................................................................... 67
Bảng 3.3.Bảng triệu chứng, nguyên nhân, chẩn đoán, phương pháp sửa chữa
......................................................................................................................... 68
Bảng 3.4.Bảng triệu chứng, nguyên nhân, chẩn đoán, phương pháp sửa chữa
......................................................................................................................... 68
Bảng 3.5.Bảng triệu chứng, nguyên nhân, chẩn đoán, phương pháp sửa chữa
......................................................................................................................... 69
Bảng 3.6.Bảng triệu chứng, nguyên nhân, chẩn đoán, phương pháp sửa chữa
......................................................................................................................... 70
Bảng 3.7.Bảng triệu chứng, nguyên nhân, chẩn đoán, phương pháp sửa chữa
......................................................................................................................... 71
Bảng 3.8.Bảng triệu chứng, nguyên nhân, chẩn đoán, phương pháp sửa chữa
......................................................................................................................... 72


ix

MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, nền công nghiệp ô
tô đã và đang phát triển rất mạnh không chỉ ở trên thế giới mà còn ở đất nƣớc
ta. Những xe ra đời sau này đƣợc cải tiến tiện nghi, an toàn và hiện đại nhằm
đáp ứng tối đa nhu cầu ngày càng cao của ngƣời tiêu dùng. Một trong những
tiện nghi phổ biến nhất đó là “ Hệ thống điều hịa khơng khí”, hệ thống này
góp phần đáng kể vào việc tạo ra sự thoải mái, dễ chịu và khỏe khoắn cho
hành khách trong xe.
Những năm gần đây, lƣợng ngƣời Việt Nam sở hữu ô tô ngày càng tăng
cũng kéo theo sự phát triển và mở rộng của những ngành dịch vụ liên quan
nhƣ bảo dƣỡng, sửa chữa,...Vì vậy, việc nắm vững kiến thức chuyên môn là

yếu tố cần thiết và quan trọng của một sinh viên ngành ô tô sắp ra trƣờng.
Sau bốn năm theo học tại trƣờng, em đã đƣợc các thầy cô giáo trang bị
rất nhiều kiến thức chuyên môn. Đến nay, em sắp kết thúc chƣơng trình học,
để tổng kết đánh giá quá trình học tập, rèn luyện tại trƣờng cũng nhƣ trau dồi
thêm kiến thức chuyên môn. Em đã đƣợc thầy Ths.Nguyễn Huy Chiến giao
đề tài Đồ án tốt nghiệp “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG
KHÍ TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2018”
Trong quá trình thực hiện đề tài, với sự cố gắng của bản thân cùng với
sự giúp đỡ, chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi của thầy Ths.Nguyễn Huy Chiến
đã giúp em hoàn thành đề tài này. Qua đây em xin chân thành cảm ơn thầy đã
giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài này.


1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ
TRÊN Ô TÔ
1.1. Lịch sử hình thành
Willis H.Carrier (1876 – 1950) là ngƣời đƣa ra định nghĩa điều hồ
khơng khí là sự kết hợp sƣởi ấm, làm lạnh, gia ẩm, hút ẩm, lọc và rửa khơng
khí, tự động duy trì khống chế trạng thái khơng khí khơng đổi phục vụ cho
mọi yêu cầu về tiện nghi hoặc công nghệ.
Năm 1902, Tiến Sĩ Willis Carrier phát minh ra máy điều hịa khơng khí
kiểu ly tâm đầu tiên trên thế giới, có khả năng kiểm soát đƣợc cả nhiệt độ và
độ ẩm. Phát minh này đã tạo ra môi trƣờng làm việc tiện nghi trong lĩnh vực
thƣơng mại và công nghiệp.
Năm 1911, Carrier đã lần đầu tiên xây dựng ẩm đồ của không khí ẩm và
cắt nghĩa tính chất nhiệt của khơng khí ẩm và các phƣơng pháp xử lý để đạt
đƣợc các trạng thái khơng khí u cầu (Trans. Amer. Soc. mech. Engineers.
Bd. 33 (1911)). Ơng chính là ngƣời đi đầu cả trong việc xây dựng cơ sở lý
thuyết cũng nhƣ trong phát minh, sáng chế, thiết kế và chế tạo các thiết bị và

hệ thống điều hồ khơng khí.
Năm 1915, Ơng thành lập Công Ty Carrier và không ngừng phát triển
để trở thành nhà cung cấp máy điều hịa khơng khí hàng đầu và nổi tiếng trên
thế giới.
Ông đã cống hiến trọn đời mình cho ngành điều hồ khơng khí và cũng
đã trở thành ông tổ vĩ đại nhất của ngành này.
Năm 1939, Packard (một công ty chế tạo ô tô ở Mỹ) đã ứng dụng hệ
thống điều hòa dân dụng để phát minh ra chiếc xe chạy máy lạnh đầu tiên trên
thế giới, sau đó nó đã đƣợc lắp đặt hàng loạt cho những chiếc xe của hãng này.
Đến năm 1942 Packard đã trang bị máy lạnh cho 1.500 xe. Vào năm 1954 đã
có khoảng 36.000 xe có hệ thống điều hịa khơng khí đƣợc lắp đặt ở các nhà
máy. Trong năm 1966 đã có khoảng 3,560,000 bộ điều hịa đƣợc lắp đặt trên


2
ô tô ở Mỹ. Những xe đƣợc trang bị máy lạnh lúc đó đƣợc bán rất chạy. Năm
1987 số lƣợng xe đƣợc lắp điều hịa khơng khí là 19,571,000. Uớc tính rằng
hiện nay trên 80% số xe ơ tơ và xe tải nhẹ hoạt động có điều hịa khơng khí.
1.2. Nhiệm vụ, u cầu, chức năng
1.2.1. Nhiệm vụ
Điều hịa khơng khí là một hệ thống quan trọng trên xe. Nó khơng
những điều khiển nhiệt độ trong buồng lái, tuần hồn khơng khí trong xe giúp
cho hành khách trên xe cảm thấy dễ chịu trong những ngày nắng nóng, lạnh
giá mà cịn giúp giữ độ ẩm và lọc sạch khơng khí. Ngày nay, điều hịa khơng
khí trên xe cịn có thể hoạt động một cách tự động nhờ các cảm biến và các
ECU điều khiển [1].
1.2.2. u cầu [1]
- Khơng khí trong khoang hành khách phải lạnh
- Khơng khí phải sạch
- Khơng khí lạnh phải đƣợc lan truyền khắp khoang hành khách

- Khơng khí lạnh khơ (khơng có độ ẩm)
1.2.3. Chức năng [2]
a, Chức năng sƣởi ấm, làm mát, điều khiển nhiệt độ
- Chức năng sưởi ấm
Ngƣời ta dùng két sƣởi nhƣ một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng khơng
khí. Két sƣởi lấy nƣớc làm mát động cơ đã đƣợc hâm nóng bởi động cơ và
dùng nhiệt này để làm nóng khơng khí nhờ một quạt thổi vào xe, vì vậy nhiệt
độ của két sƣởi là thấp cho đến khi nƣớc làm mát nóng lên. Vì lý do này, ngay
sau khi động cơ khởi động két sƣởi không làm việc nhƣ là một bộ sƣởi ấm.


3

Hình 1.1.Nguyên lý hoạt động của két sưởi
1.Đầu vào

4.Két sưởi

2.Nước làm mát

5.Quạt

3.Đầu ra

- Chức năng làm mát
Giàn lạnh là một bộ trao đổi nhiệt để làm mát khơng khí trƣớc khi đƣa
vào trong xe. Khi bật cơng tắc điều hịa khơng khí, máy nén bắt đầu làm việc
đẩy mơi chất lạnh (gas điều hòa) tới giàn lạnh. Giàn lạnh đƣợc làm mát nhờ
chất làm lạnh và sau đó nó làm mát khơng khí đƣợc thổi vào trong xe từ quạt
gió.

4

Hình 1.2.Ngun lý hoạt động của giàn lạnh
1.Đầu vào

4.Đầu ra

2.Mơi chất

5.Giàn lạnh

3.Máy nén

6.Quạt

Giàn lạnh là một bộ trao đổi nhiệt để làm mát khơng khí trƣớc khi đƣa
vào trong xe. Khi bật cơng tắc điều hịa khơng khí, máy nén bắt đầu làm việc
đẩy mơi chất lạnh (gas điều hịa) tới giàn lạnh. Giàn lạnh đƣợc làm mát nhờ
chất làm lạnh và sau đó nó làm mát khơng khí đƣợc thổi vào trong xe từ quạt
gió.
Nhƣ vậy, việc làm nóng khơng khí phụ thuộc vào nhiệt độ của nƣớc
làm mát động cơ cịn việc làm mát khơng khí lại phụ thuộc vào mơi chất lạnh.
Hai chức năng này hồn tồn độc lập với nhau.
+ Két sƣởi lấy nƣớc làm mát đã đƣợc hâm nóng bởi động cơ này để làm
nóng khơng khí trong xe nhờ quạt gió.
+ Khi bật cơng tắc điều hịa, máy nén làm việc, đẩy mơi chất lạnh (gas
điều hòa) tới giàn lạnh. Giàn lạnh đƣợc làm mát nhờ mơi chất lạnh. Khơng
khí thổi qua giàn lạnh bởi quạt gió sẽ đƣợc làm mát để đƣa vào trong xe.

- Chức năng điều khiển nhiệt độ


5
Điều hịa khơng khí trong ơ tơ điều khiển nhiệt độ bằng cách sử dụng cả
két sƣởi và giàn lạnh và bằng cách điều chỉnh vị trí cánh hịa trộn khơng khí
cũng nhƣ van nƣớc. Cánh hịa trộn khơng khí và van nƣớc phối hợp để chọn
ra nhiệt độ thích hợp từ các núm chọn nhiệt độ trên bảng điều khiển.
b, Chức năng điều khiển dịng khơng khí trong xe
- Thơng gió tự nhiên

Hình 1.3.Thơng gió tự nhiên

Việc lấy khơng khí bên ngồi đƣa vào trong xe nhờ sự chênh áp đƣợc
tạo ra do sự chuyển động của xe đƣợc gọi là sự thơng gió tự nhiên. Sự phân
bổ áp suất khơng khí trên bề mặt của xe khi nó chuyển động đƣợc chỉ ra trên
hình vẽ, một số nơi có áp suất dƣơng, cịn có một số nơi có áp suất âm. Nhƣ
vậy cửa hút đƣợc bố trí ở những nơi có áp suất dƣơng (+) và cửa xả đƣợc bố
trí ở những nơi có áp suất (-).
- Thơng gió cưỡng bức

Hình 1.4.Thơng gió cưỡng bức


6
Trong các hệ thống thơng gió cƣỡng bức, ngƣời ta sử dụng quạt điện
hút khơng khí đƣa vào trong xe. Các cửa hút và cửa xả khơng khí đƣợc đặt ở
cùng vị trí nhƣ hệ thống thơng gió tự nhiên. Thơng thƣờng hệ thống thơng gió
này đƣợc dùng chung với hệ thống thơng khí khác (hệ thống điều hịa khơng
khí và bộ sƣởi ấm).

c, Chức năng hút ẩm và lọc gió
- Chức năng hút ẩm

Hình 1.5.Ngun lý hút ẩm
1.Giàn lạnh

4.Khay hứng

2.Cảm biến giàn lạnh

5.Ống xả

3.Van tiết lưu

Nếu độ ẩm trong khơng khí lớn khi đi qua giàn lạnh, hơi nƣớc trong
khơng khí sẽ ngƣng tụ lại và bám vào các cánh tản nhiệt của giàn lạnh.
Kết quả là khơng khí sẽ đƣợc làm khô trƣớc khi đi vào trong khoang xe.
Nƣớc đọng lại thành sƣơng trên các cánh tản nhiệt và chảy xuống khay xả
nƣớc sau đó đƣợc đƣa ra ngồi xe thơng qua vịi dẫn.
- Chức năng lọc gió


7

Hình 1.6.Bộ lọc khơng khí

Một bộ lọc đƣợc đặt ở cửa hút của hệ thống điều hịa khơng khí để làm
sạch khơng khí trƣớc khi đƣa vào trong xe.
Gồm 2 loại:
+ Bộ lọc chỉ lọc bụi

+ Bộ lọc kết hợp khử mùi bằng than hoạt tính

Hình 1.7.Cấu tạo bộ lọc gió kết hợp khử mùi
1.Mơ tơ quạt

4.Quạt

2.Lọc

5.Điện trở


8
6.Bộ khuếch đại

3.Cảm biến khói thuốc

c, Chức năng loại bỏ các chất cản chở tầm nhìn
Khi nhiệt độ ngồi trời thấp, nhiệt độ và độ ẩm trong xe cao. Hơi nƣớc
sẽ đọng lại trên mặt kính xe, gây cản trở tầm nhìn cho ngƣời lái. Để khắc
phục hiện tƣợng này hệ thống xơng kính trên xe sẽ dẫn một đƣờng khí thổi
lên phía mặt kính để làm tan hơi nƣớc.
1.3. Phân loại
Hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ đƣợc phân loại theo vị trí lắp đặt
và phƣơng pháp điều khiển.
1.3.1. Phân loại theo vị trí lắp đặt
- Kiểu giàn lạnh đặt ở phía trước
Giàn lạnh của kiểu phía trƣớc đƣợc gắn sau bảng đồng hồ và đƣợc nối
với giàn sƣởi. Quạt giàn lạnh đƣợc dẫn động bằng mô tơ quạt. Gió từ bên
ngồi hoặc khơng khí tuần hồn bên trong đƣợc cuốn vào. Khơng khí đã làm

lạnh (hoặc sấy) đƣợc đƣa vào bên trong.

Hình 1.8.Kiểu dàn lạnh đặt phía trước
1.Giàn lạnh

2.Giàn sưởi

3.Quạt giàn lạnh

- Kiểu kép( Kiểu dàn lạnh đặt phía trước và sau xe)
Kiểu kép là kiểu kết hợp giữa kiểu phía trƣớc với giàn lạnh phía sau
đƣợc đặt trong khoang hành lý. Cấu trúc này cho khơng khí lạnh thổi ra từ


9
phía trƣớc hoặc từ phía sau. Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ
đồng đều ở mọi nơi trong xe.

Hình 1.9.Kiểu dàn lạnh kép

- Kiểu kép treo trần
Kiểu này đƣợc sử dụng trong xe khách. Phía trƣớc bên trong xe đƣợc bố
trí hệ thống điều hịa kiểu phía trƣớc 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 1.10.Kiểu kép treo trần

1.3.2. Phân loại theo phƣơng pháp điều khiển
- Phương pháp điều khiển bằng tay

10

Hình 1.11.Bảng điều khiển bằng tay

Phƣơng 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: cơng tắc
điều khiển tốc độ quạt, hƣớng gió, lấy gió trong xe hay ngồi trời...
- Phương pháp điều khiển tự động

Hình 1.12.Bảng điều khiển tự động

Đối với hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ hoạt động theo phƣơng
thức tự động, nhiệt độ sẽ tự động đƣợc điều chỉnh phù hợp với khơng khí bên
ngồi. Hệ thống này đƣợc trang bị bộ điều khiển điều hòa và ECU động cơ.


11
Điều hịa có thể tự động điều khiển nhiệt độ khơng khí ra và tốc độ động cơ
quạt tự động dựa trên nhiệt độ bên trong, bên ngoài xe và bức xạ mặt trời báo
về hộp điều khiển thông qua các cảm biến đƣợc trang bị.
Hệ thống điều hòa tự động trên ơ tơ có một màn hình nhỏ hiển thị nhiệt
độ, tốc độ và hƣớng gió. Ngồi ra, điều hòa tự động còn trang bị nút Auto.
Chế độ Auto của điều hịa ơ tơ giúp tự động đƣa nhiệt độ và tốc độ gió về
mức phù hợp nhất, tự động điều chỉnh nhiệt độ cho phù hợp với thời tiết mà
tài xế không cần can thiệp.
1.4. Lý thuyết làm lạnh
1.4.1. Cơ sở lý thuyết căn bản của hệ thống điều hịa khơng khí
Quy trình làm lạnh đƣợc mơ tả nhƣ 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

hịa khơng khí hoạt động dựa trên ngun lý cơ bản sau đây:
+ Dịng nhiệt ln 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 lƣợng nhiệt sẽ đƣợc hấp thụ khi chất lỏng thay đổi trạng thái biến
thành hơi
Tất cả các hệ thống điều hịa khơng khí ô tô đều đƣợc thiết kế dựa trên
cơ sở lý thuyết của ba đặc tính căn bản: Dịng nhiệt, sự hấp thụ nhiệt, áp suất
và điểm sơi [3].
- Dịng nhiệt: Nhiệt truyền từ nơi có nhiệt độ cao hơn đến những nơi có
nhiệt độ thấp hơn.


12
Ví dụ: Một vật nóng 300 C đƣợc đặt cạnh một vật nóng có nhiệt độ
800F thì vật nóng 800C sẽ truyền nhiệt cho vật 300C. Sự chênh lệch nhiệt độ
càng lớn thì dịng nhiệt lƣu thơng càng mạnh. Sự truyền nhiệt có thể đƣợc
truyền bằng: Dẫn nhiệt, đối lƣu, bức xạ hay kết hợp giữa ba cách trên.
+ Dẫn nhiệt: Là sự truyền nhiệt có hƣớng 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 [3].

Hình 1.13.Dẫn nhiệt

+ Sự đối lưu: là sự di chuyển của những nhóm phân tử trong chất lỏng
hoặc chất khí.
+ Sự đối lưu nhiệt: là sự truyền nhiệt sinh ra bởi sự chuyển động của

dịng chất khí (hoặc lỏng) đã đƣợc làm nóng. Khí nóng ln di chuyển lên
trên và khí lạnh chìm xuống (gọi là đối lƣu tự nhiên) hoặc di chuyển theo sự
tác động cƣỡng bức bởi gió hay quạt, ...(gọi là đối lƣu cƣỡng bức).
Ví dụ sự đối lƣu nhiệt khi đun sôi ấm nƣớc: khi nhiệt đƣợc cấp tại phần
đáy một ấm nƣớc, các phần tử nƣớc đã đƣợc làm nóng lên sẽ chuyển động lên
phía trên, phần nƣớc lạnh từ những vùng xung quanh sẽ chìm xuống và tiếp
tục quy trình cho đến khi tồn bộ phần nƣớc trong ấm sơi hết.


13

Hình 1.14.Đối lưu

+ Sự bức xạ: Là sự phát và truyền nhiệt dƣới dạng các tia hồng ngoại,
mặc dù giữa các vật khơng có khơng khí hoặc khơng tiếp xúc với nhau. Ta
cảm thấy ấm khi đứng dƣới ánh sáng mặt trời hay cả dƣới ánh sáng đèn sợi
đốt khi ta đứng gần nó. Đó là bởi nhiệt của mặt trời hay của đèn sợi đốt đƣợc
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.

Hình 1.15. 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 lƣợng nhiệt nhất định.


14
Ví dụ: Khi cấp một lƣợng nhiệt lên viên đá nó sẽ tan thành thể lỏng là

nƣớc, nếu nƣớc đƣợc đun nóng đến 100oC, nƣớc sẽ sơi và bốc hơi (thể khí).

Hình 1.16.Ví dụ về hấp thụ nhiệt
1.Khối băng

3.Khí hoặc hơi

2.Chất lỏng

4.Nguồn nhiệt

- Áp suất và điểm sôi: Áp suất giữ vai trị quan trọng trong hệ thống
điều hịa khơng khí. Khi tác động áp suất lên mặt chất lỏng thì sẽ làm thay đổi
điểm sơi của chất lỏng này. Áp suất càng lớn điểm sơi càng cao có nghĩa là
nhiệt độ lúc chất lỏng sôi cao hơn so với mức bình thƣờng. Ngƣợc lại nếu
giảm áp suất tác động lên một vật chất thì điểm sơi của vật chất đó sẽ bị giảm
xuống. Ví dụ điểm sơi của nƣớc ở nhiệt độ bình thƣờng là 100.

Hình 1.17.Áp suất và điểm sôi


15
1.4.2. Lý thuyết làm mát cơ bản

Hình 1.18.Sự bay hơi

Chúng ta cảm thấy hơi lạnh thậm chí sau khi bơi trong một ngày nóng.
Đó là khi bay hơi, nƣớc đã lấy đi nhiệt từ cơ thể của chúng ta.
Tƣơng tự nhƣ vậy chúng ta cảm thấy lạnh khi chúng ta bôi cồn vào tay,
cồn đã lấy nhiệt của chúng ta khi bay hơi.

Hình 1.19.Ngun lí làm mát bằng chất lỏng dễ bay hơi
1.Nhiệt kế

5.Chất lỏng (Dễ bay hơi)

2.Vòi

6.Nhiệt