Nghiên cứu lắp đặt mô hình hệ thống điều hòa không khí

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

LỜI CẢM ƠN
Qua hơn 3 tuần thực hiện đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu lắp đặt mơ hình hệ
thống điều hòa khơng khí”. Mặc dù gặp nhiều khó khăn song với sự nỗ lực của bản
thân, sự tận tình giúp đỡ của các thầy trong khoa Ơtơ nên chúng em đã hồn thành đề
tài theo đúng thời gian quy định.
Chúng em chân thành cảm ơn thầy Lê Quang Liêm và thầy Nguyễn Bảo Lộc
đã tận tình hƣớng dẫn cho chúng em hồn thành tốt đồ án này.
Chúng em chân thành cảm ơn các thầy cơ trong khoa Ơtơ trƣờng Đại học Cơng
nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ dạy trong q trình chúng em học tại
trƣờng.
Xin chân thành cảm ơn tồn bộ nhân viên Xƣởng cơ khí thuộc cơng ty cổ phần
Minh Hùng đã cho chúng em mƣợn xƣởng và dụng cụ để làm mơ hình.
Cảm ơn các bạn sinh viên đã đóng góp những ý kiến q báu để đề tài này
thành cơng tốt đẹp.
TP.HCM, ngày tháng năm 2014
Nhóm sinh viên

1


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

LỜI MỞ ĐẦU
Giao thơng là một lĩnh vực quan trọng trong bất cứ thời đại nào của xã hội lồi
ngƣời. Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật cũng nhƣ những

tiến bộ vƣợt bậc trong đời sống xã hội, nhu cầu về đi lại, vận chuyển của con ngƣời
cũng tăng lên rất nhiều. Nhắc đến lĩnh vực giao thơng vận tải, ngƣời ta khơng thể
khơng nghĩ ngay đến lĩnh vực vận tải đƣờng bộ, là loại hình giao thơng đƣợc phát
triển khá sớm. Với những thành tựu to lớn trong ngành cơng nghiệp sản xuất ơ tơ đã
và đang phát triển trong hơn 100 năm qua, lĩnh vực giao thơng vận tải đƣờng bộ ngày
càng chứng tỏ đƣợc ƣu điểm vƣợt trội và ln giữ vững đƣợc vị thế trong lĩnh vực
giao thơng vận tải.
Đối với Việt Nam, là một nƣớc đang phát triển, lĩnh vực giao thơng vận tải đóng
vai trò mấu chốt trong sự phát triển về mọi mặt. Với mức độ phát triển của nƣớc ta
hiện nay, giao thơng vận tải đƣờng bộ vẫn chiếm vị thế quan trọng nhất trong lĩnh
vực giao thơng vận tải, với hình thức vận tải bằng ơ tơ là chủ yếu. Ơ tơ trở nên thơng
dụng hơn với ngƣời Việt Nam, từ các tập đồn vận tải lớn của hợp tác xã nhà nƣớc,
cũng nhƣ các doanh nghiệp vận tải tƣ nhân đến các cơ quan, xí nghiệp, và cả những
gia đình, cá nhân đều có thể sƣ dụng ơ tơ. Với mức độ sử dụng ơ tơ hiện nay, cũng
nhƣ với lƣợng xe hơi tiêu thụ ở thị trƣờng nƣớc ta nhƣ hiện nay u cầu một lƣợng
lớn những kĩ thuật viên, những ngƣời hiểu biết về ơ tơ. Việc hiểu và nắm rõ về sử
dụng, khai thác, bảo dƣỡng, sửa chữa là những yếu tố cần thiết và quan trọng đối với
những sinh viên cơ khí ơ tơ.
Sau thời gian nghiên cứu học tập tại trƣờng, với sự đào tạo, hƣớng dẫn của các
thầy cơ của trƣờng nói chung và các thầy cơ thuộc khoa Ơtơ nói riêng, đƣợc sự quan
tâm giúp đỡ từ ban giám hiệu nhà trƣờng, ban chủ nhiệm khoa , cùng với sự dẫn dắt
của thầy cơ, hơm nay, chúng em – những SV của ngành Ơ tơ thuộc trƣờng Đại học

2


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

Cơng nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, đã đƣợc trang bị những kiến thức chun mơn
nhất định, đủ sức tham gia vào sản xuất, góp một phần cơng sức đóng góp cho xã hội,
tham gia vào tiến trình phát triển khoa học kĩ thuật của nƣớc nhà.
Nhằm cũng cố và hệ thống lại khối lƣợng kiến thức đã đƣợc học trong những
ngày tháng qua, chúng em đã chọn đề tài là “NGHIÊN CỨU LẮP ĐẶT HỆ
THỐNG LẠNH”. Đây sẽ là bài viết đánh giá tồn diện nhất những kiến thức, những
kĩ năng của em trong suốt q trình học tập và nghiên cứu tại trƣờng. Qua bài viết
này đã giúp em cũng cố và hệ thống lại những kiến thức cơ bản, giúp em hiểu biết
thêm về những thành tựu khoa học kĩ thuật hiện đại đã và đang đƣợc áp dụng trong
lĩnh vực cơng nghiệp ơ tơ.
Trong q trình nghiên cứu, do trình độ cũng nhƣ điều kiện thời gian còn hạn
chế, kinh nghiệm thực tế chƣa nhiều, mặt khác, đây là lần đầu tiên tiếp xúc với một
đề tài có tính chất quan trọng cao, đòi hỏi sự chính xác và lƣợng kiến thức sâu rộng
nên chắc chắn khơng thể nào tránh khỏi sai sót trong q trình nghiên cứu. Em kính
mong nhận đƣợc sự chỉ bảo của các thầy giáo trong ngành để em đƣợc mở rộng kiến
thức, hiểu rộng và sâu hơn đối với các vấn đề chun mơn.
TP.HCM, ngày tháng năm 2014
Nhóm sinh viên

3


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

KHOA OTO

GII THIU CễNG TY HONDA VIT NAM
Trớch dn bc th gi ti khỏch hng ca Tng giỏm c cụng ty Honda Vit Nam:

Thụng tin v cụng ty Honda Vit Nam:

Thỏng 3 nm 1998, Honda Vit Nam khỏnh thnh nh mỏy th nht. c
ỏnh giỏ l mt trong nhng nh mỏy ch to xe mỏy hin i nht trong khu
vc ụng Nam , nh mỏy ca Honda Vit Nam l minh chng cho ý nh
u t nghiờm tỳc v lõu di ca Honda ta th trng Vit Nam.

4


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH


- Thành lập: Năm 1998.



- Trụ sở: Phúc Thắng, Phúc n, Vĩnh Phúc.



- Vốn đầu tƣ: USD 290,427,084.



- Lao động: 3.560 ngƣời.



- Cơng suất: 1 triệu xe/năm.

KHOA ÔTÔ

Cơng ty Honda Việt Nam (HVN) là cơng ty liên doanh gồm 03 đối tác:


- Cơng ty Honda Motor (Nhật Bản – 42%)



- Cơng ty Asian Honda Motor (Thái Lan – 28%)



- Tổng Cơng ty Máy Động Lực và Máy Nơng Nghiệp Việt Nam – 30%)

Tháng 3 năm 2005, Honda Việt Nam chính thức nhận đƣợc giấy phép của Bộ Kế
hoạch và Đầu tƣ cho phép sản xuất lắp ráp ơ tơ tại Việt Nam.
Đây là một mốc lịch sử quan trọng đánh dấu sự phát triển của Cơng ty. Chỉ sau 1
năm và 5 tháng, Honda Việt Nam đã xây dựng thành cơng nhà máy, xây dựng
mạng lƣới đại lý, các chƣơng trình đào tạo bán hàng, dịch vụ, lái xe an tồn cho
nhân viên các đại lý và ra mắt mẫu xe đầu tiên vào tháng 8 năm 2006.
Từ thời điểm đó, Honda Việt Nam khơng chỉ đƣợc biết đến là nhà sản xuất xe
máy với các sản phẩm danh tiếng mà còn là nhà sản xuất ơ tơ uy tín tại thị trƣờng
Việt Nam.


Năm thành lập: 2005



- Trụ sở: Phúc Thắng, Phúc n, Vĩnh Phúc



- Vốn đầu tƣ: Khoảng 60 triệu USD



- Diện tích: 17.000m2



- Lao động: 408 ngƣời



- Cơng suất: 10,000 xe/năm

5


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

Nhà máy sản xuất Ơ tơ đƣợc trang bị máy móc và thiết bị tƣơng tự nhƣ các nhà
máy Honda ở các nƣớc khác với tiêu chí đặc biệt coi trọng chất lƣợng, an tồn
và thân thiện với mơi trƣờng. Hơn nữa, nhà máy còn đƣợc trang bị dây chuyền
lắp ráp động cơ với mong muốn từng bƣớc nội địa hóa các sản phẩm Ơtơ.

MƠ HÌNH ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP:

Đƣợc sự phân cơng của khoa Ơtơ trƣờng Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ
Chí Minh, dƣới sự hƣớng dẫn đề tài của thầy Lê Quang Liêm và thầy Nguyễn
Bảo Lộc, chúng em chọn làm mơ hình hệ thống điều hòa khơng khí. Hệ thống
điều hòa khơng khí nhóm chúng em chọn là hệ thống lạnh trên xe Honda civic
đời 1988 – 1991, với các thơng số nhƣ sau:
MÁY NÉN

Sanden compressor Honda civic 88 - 91

Loại
Dung tích làm việc ( cc )
Loại dầu bơi trơn
Lƣợng dầu bơi trơn ( cc )
Ly hợp điện từ
( mm)
Kích thƣớc
( mm )
Cơng suất dàn lạnh ( W)

TR-70
155,3
ND-8
160
φ 140
(Dài x Chu vi) 170 x 130
5450
Lo-Hi : 31
Me-Lo: 25
Me-Hi : 13

Điện trở phụ cho tốc độ quạt gió ( Ω )
GA LẠNH

R- 134a / 870 ± 50

Loại / Lƣợng ga quy định ( g )

6


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

PHẦN 1:
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT HỆ THỐNG ĐIỀU HÕA
KHƠNG KHÍ TRÊN ƠTƠ
CHƯƠNG I:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ KỸ THUẬT NHIỆT LẠNH
1.1 NGUN LÝ CỦA VIỆC LÀM LẠNH.
Ta cảm thấy lạnh sau khi bơi ngay cả trong một ngày nóng. Điều đó do nƣớc trên cơ
thể đã lấy nhiệt khi nƣớc bay hơi khỏi cơ thể.

Một thí nghiệm khác:
Một bình có khóa đƣợc đặt trong hộp cách nhiệt tốt. Bình chứa một loại chất
lỏng dễ bay hơi ở nhiệt độ thƣờng.
Khi mở khóa, chất lỏng trong bình sẽ lấy đi một lƣợng nhiệt cần thiết từ khơng
khí trong hộp để bay hơi thành khí và thốt ra ngồi.
Lúc đó, nhiệt độ khơng khí trong hộp sẽ giảm xuống thấp hơn lúc trƣớc khi khóa mở.

7


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

KHOA OTO

Cng tng t nh vy, ta cm thy lnh khi bụi cn lờn cỏnh tay, cn ly
nhit t cỏnh tay khi nú bay hi.

8


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

Chúng ta có thể ứng dụng hiện tƣợng tự nhiên này để chế tạo thiết bị làm lạnh
tức bằng cách cho chất lỏng lấy từ một vật khi nó bay hơi.
Ta có thể làm lạnh một vật bằng cách này, nhƣng ta phải thêm chất lỏng vào
bình vì nó bay hơi hết. Cách này rất khơng hợp lý. Vì vậy, ngƣời ta chế tạo thiết bị
làm lạnh hoạt động hiệu quả hơn bằng phƣơng pháp ngƣng tụ khí thành dạng lỏng
sau đó lại làm bay hơi chất lỏng.
1.2 MƠI CHẤT LẠNH.
Mơi chất lạnh còn gọi là tác nhân lạnh hay ga lạnh trong hệ thống điều hòa
khơng khí phải đạt đƣợc những u cầu sau đây:
- Mơi chất lạnh phải có điểm sơi thấp dƣới 320F (00C) để có thể bốc hơi và hấp
thụ ẩn nhiệt tại những nhiệt độ thấp.
- Phải có tính chất tƣơng đối trơ, hòa trộn đƣợc với dầu bơi trơn để tạo thành một hóa
chất bền vững, khơng ăn mòn kim loại hoặc các vật liệu khác nhƣ cao su, nhựa

- Đồng thời chất làm lạnh phải là chất khơng độc, khơng cháy, và khơng gây nổ,
khơng sinh ra các p h ả n ứng phá hủy mơi sinh và mơi trƣờng khi nó xả ra vào
khí quyển.
1.2.1 KÝ HIỆU MƠI CHẤT LẠNH.
- Các freon: Là các cacbuahydro no hoặc chƣa no mà các ngun tử hydro đƣợc
thay thế một phần hoặc tồn bộ bằng ngun tử clo, flo hoặc brom.
- R (refrigerant): Chất làm lạnh, mơi chất lạnh.
- Các đồng phân có thêm chữ a, b để phân biệt. Ví dụ nhƣ R-134a.
- Các olefin có số 1 đứng trƣớc 3 chữ số. Ví dụ nhƣ C3F6 kí hiệu là R1216.
- Các hợp chất có cấu trúc mạch vòng thêm chữ C.Ví dụ nhƣ C4H8 là RC138.
-

Các chất vơ cơ: Kí hiệu là R7M, trong đó với M là phân tử lƣợng làm tròn của

chất đó.Ví dụ NH3 kí hiệu là R717.

9


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

1.2.2 PHÂN LOẠI MƠI CHẤT LẠNH.
a) MƠI CHẤT LẠNH R-12.
Mơi chất lạnh R -12 là hợp chất của cacbon, clo và flo có cơng thức hóa học
là CCl2F2 (CFC). Nó là một chất khí khơng màu nó nặng hơn khơng khí bốn lần ở
30 0C, có mùi thơm rất nhẹ, có điểm sơi là -29,80C, áp suất hơi của nó trong bộ bốc
hơi là 30 PSI và trong bộ ngƣng tụ là 150 -300 PSI
R-12 rất dễ hòa tan trong dầu khống chất, và khơng 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 lƣu thơng xun s u ố t t r o n g hệ thống ống dẫn nhƣng khơng bị
làm giảm hiệu suất, chính những đặc điểm này đã làm cho R -12 là mơi c h ấ t lý
tƣởng sử dụng trong hệ thống điều hòa ơ tơ.
Tuy nhiên R-12 có đặc tính phá hủy tầng ơzon và gây hiệu ứng nhà kính do
các ngun tử này có thể bay lên bầu khí quyển trƣớc khi phân giải,và tại bầu khí
quyển ngun tử clo đã tác dụng với ngun tử O3 trong tầng ơzơn trong khí quyển,
do đó R-12 đã bị cấm sử dụng và lƣu hành.
b) MƠI CHẤT LẠNH R-134a.
Mơi chất lạnh R134a có cơng thức hóa học là CF 3-CH2F (HFC). Do trong
thành phần hợp chất khơng có chứa clo nên đây chính là lý do cốt yếu mà ngành cơng
nghiệp ơ tơ chuyển từ việc sử dụng mơi chất lạnh R-12 sang sử dụng mơi chất lạnh
R134a.
Các đặc tính, các mối quan hệ áp suất và nhiệt độ của mơi chất R134a có
điểm sơi là -26,90C. Điểm sơi này cao hơn so với mơi chất R-12 nên hiệu suất có
phần khơng bằng so với R -12. Vì vậy hệ thống điều hòa khơng khí ơ tơ dùng mơi
chất lạnh R 134a đƣợc thiết kế với áp suất bơm cao hơn, đồng thời phải tăng khối
lƣợng lớn khơng khí giải nhiệt thổi xun qua giàn nóng (bộ ngƣng tụ). R134a có

10


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

nhƣợc điểm nữa là khơng kết hợp đƣợc với các dầu khống dùng để bơi trơn hệ
thống.
Đồ thị mơ tả mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ. Đồ thị chỉ ra điểm sơi của
R134a ở mỗi cặp giá trị nhiệt độ và áp suất. Phần diện tích trên đƣờng cong áp

suất biểu diễn R134a ở trạng thái khí và phần diện tích dƣới đƣờng cong áp suất
biểu diễn R134a ở trạng thái lỏng. Ga lạnh ở thể khí có thể chuyển sang thể lỏng chỉ
bằng cách tăng áp suất mà khơng cần thay đổi nhiệt độ hoặc giảm nhiệt độ mà khơng
cần thay đổi áp suất. Ngƣợc lại ga lỏng có thể chuyển sang ga khí bằng cách
giảm áp suất mà khơng cần thay đổi nhiệt độ hoặc tăng nhiệt độ mà khơng cần thay
đổi áp suất.

Khi thay thế mơi chất lạnh R-12 của hệ thống điều hòa khơng khí bằng mơi
chất R134a thì phải thay đổi các bộ phận của hệ thống nếu nó khơng phù hợp với

11


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

KHOA OTO

R134a, cng nh phi thay i du bụi trn, cht kh m ca h thng. Du bụi trn
chuyờn dựng cựng vi mụi cht lnh R 134a l cỏc cht bụi trn tng hp
polyalkalineglycol (PAG) hay polyolester (POE). Hai cht ny khụng hũa trn vi
mụi cht lnh R-12. Ta cú th phõn bit c gia hai mụi cht lnh R-12 v R134a
vỡ thụng thng nú c ghi rừ v dỏn trờn cỏc b phn chớnh ca h thng.
Bng so sỏnh c tớnh k thut ca mụi cht lnh R-12 v R134a:

c tớnh k thut

R 134a

R-12

CH2FCF3
120,3
-26,80C

CCl2F2
120,91
-29,790C

101,150C

111,800C

4,065 mpa
(41,45 Kgf/cm2)

4,125 mpa
(41,45Kgf/cm2)

511 Kg/cm3

558 Kg/cm3

1206,0 Kg/cm3

1310,9 Kg/cm3

0,031009 m3/Kg

0,027085 m3/Kg

1,4287 KJ/Kg.K
(0,3413Kcal/Kgf.K)

0,9682 KJ/Kg.K
(0,3413Kcal/Kgf.K)

bóo hũa ỏp sut khụng i)

0,8519 KJ/Kg.K
(0,2035Kcal/Kgf.K)

0,6116 KJ/Kg.K
(0,3413Kcal/Kgf.K)

Nhit m khi bc hi

216,5 KJ/Kg
(51,72 Kcal/Kg)

166,56 KJ/Kg
(39,79 Kcal/Kg)

Cụng thc phõn t
Khi lng phõn t
im sụi
Nhit ti hn

p sut ti hn

Mt ti hn

Mt dung dch bóo hũa
Th tớch riờng (hi bóo hũa)
Nhit dung riờng (dung dch
bóo hũa ỏp sut khụng i)
Nhit dung riờng ( cht hi

12


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

KHOA OTO

Tớnh chỏy c

0,0815 W/m.K
(0,0701Kcal/m.h.K)
Khụng chỏy

0,0702 W/m.K
(0,0604Kcal/m.h.K)
Khụng chỏy

Ch s lm suy kit ozon

0,24 ữ0,29

1,0

Tớnh dn nhit

13


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

CHƯƠNG 2:
TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ TRÊN Ơ TƠ
2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU HÕA KHƠNG KHÍ.
Khơng khí trong ơtơ thích hợp nhất là khi sự trao đổi nhiệt giữa ngƣời trong xe
với mơi trƣờng xung quanh tiến hành ở điều kiện cƣờng độ cực tiểu của hệ thống tự
điều chỉnh thân nhiệt của ngƣời. Để tạo sự thích hợp trên, có thể bằng biện pháp tự
nhiên hoặc bằng thiết bị. Biện pháp đầu gắn liền với mơi trƣờng khơng khí bên
ngồi, nên khơng khí bên trong ơtơ sẽ bị thay đổi theo vùng xe chạy, tốc độ của xe,
điều kiện thời tiết khi chạy xe và điều kiện phát nhiệt máy móc cũng nhƣ sự hấp thụ
nhiệt của vỏ xe. Biện pháp sau sẽ tạo đƣợc vùng tiểu khí hậu trong xe thích hợp với
ngƣời trên xe. Do vậy, hệ thống điều khơng khí đƣợc sử dụng rộng rãi và ngày càng
hồn chỉnh hơn trên ơtơ hiện đại.
Trƣớc khi xem xét các thiết bị đƣợc sử dụng trong hệ thống này, ta hãy đề cập
đến một số yếu tố ảnh hƣởng tới ngƣời trên xe gây bởi bầu khơng khí trong cabin –
từ đó có thể điều chỉnh cho thích hợp. Khi cabin có nhiều ngƣời, mỗi cá thể có
những thích nghi riêng, nhƣng nhìn chung vẫn có một điều kiện khí hậu gây cảm
giác dễ chịu chung. Chính vì vậy mà vùng tiểu khí hậu trong cabin xe cần điều trên
nhƣng quan điểm tác dụng riêng, đặc biệt ƣu tiên đối với vị trí của ngƣời lái xe –
ngƣời chịu trách nhiệm điều hành xe. Chẳng hạn, nhiệt trong cabin sẽ mau chóng
làm mệt mỏi ngƣời lái xe, có thể tạo ra những hoạt động kém chính xác (từ 10
÷20%), làm giảm các chỉ số tâm lý của ngƣời lái xe.
Ảnh hƣởng của điều kiện nhiệt độ lên các phần cơ thể con ngƣời cũng khác

nhau: đầu thì nhạy cảm với bức xạ nhiệt còn chân tay thì với sự lạnh giá. Trong xe,
cần duy trì nhiệt độ đồng đều trên một phần mặt phẳng nằm ngang và giảm dần theo
độ cao trong xe nhƣng chênh lệch lớn nhất khơng q 3 ÷ 4 0C, nếu độ chênh nhiệt
độ lớn hơn sẽ dẫn tới phá vỡ sự điều chỉnh nhiệt của cơ thể con ngƣời.

14


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

Đặc điểm của vùng tiểu khí hậu trong xe là sự tuần hồn của khơng khí. Tốc độ
ln chuyển dƣới 0,1m/s là khơng phù hợp với lái xe.
Độ ẩm tƣơng đối trong xe cũng là nột yếu tố quan trọng, nhất là khi xe chở đơng
ngƣời thích hợp là 30 ÷ 60%.
Lƣợng bụi, khí CO2, hơi nhiên liệu, khí xả trong khơng khí ở cabin cũng khơng
đƣợc q giới hạn cho phép.

Hình 2.1: Các nguồn gây ra sức nóng bên trong xe

Những u cầu và mục tiêu trên chỉ đƣợc thực hiện tốt khi khoang khơng gian
cần làm lạnh đƣợc bao kín, cách ly hẳn với các nguồn nhiệt xung quanh. Vì vậy cabin
ơtơ cần phải đƣợc bao kín và cách nhiệt tốt.
Để có thể biết và hiểu đƣợc hết ngun lý làm việc, đặc điểm cấu tạo của hệ
thống điều hòa khơng khí trên ơtơ, ta cần phải tìm hiểu kỹ hơn về cơ sở lý thuyết
căn bản của hệ thống điều hòa khơng khí. Quy trình làm lạnh đƣợc mơ tả nhƣ là một
hoạt động tách nhiệt ra khỏi vật thể - đây cũng chính là mục đích chính của hệ

15

ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

KHOA OTO

thng lm lnh v iu hũa khụng khớ. Vy nờn, h thng iu hũa khụng khớ hot
ng da trờn nhng nguyờn lý c bn sau:
- Dũng nhit luụn truyn t ni núng n ni lnh.
- Khi b nộn cht khớ s lm tng nhit .
- S gión n th tớch ca cht khớ s phõn b nng lng nhit ra khp mt vựng
rng ln v nhit ca cht khớ ú s b h xung.
- lm lnh mt ngi hay mt vt th, phi ly nhit ra khi ngi hay vt
th ú.
- Mt s lng ln nhit lng c hp th khi mt cht lng thay i trang
thỏi bin thnh hi.
Tt c cỏc h thng iu khụng khớ ụtụ u c thit k da trờn C s lý thuyt
ca ba c tớnh cn bn: Dũng nhit, s hp th nhit, ỏp sut v im sụi.
Dũng nhit: Nhit truyn t nhng vựng cú nhit cao hn (cỏc phn t cú
chuyn ng mnh hn) n nhng vựng cú nhit thp hn (cỏc phn t cú
chuyn ng yu hn). Vớ d mt vt núng 30 C c t k bờn vt núng 80
0

0

C, thỡ nhit s truyn t vt núng 80 C sang vt núng30 C chờnh lch nhit
gia hai vt cng ln thỡ dũng nhit lu thụng cng mnh. S truyn nhit cú th
c truyn bng: Dn nhit, i lu, bc x hay kt hp gia ba cỏch trờn.
Dn nhit: L s truyn cú hng ca nhit trong mt vt hay s dn nhit
xy ra gia hai vt th khi chỳng c tip xỳc trc tip vi nhau. Vớ d, nu nung

núng mt u thanh thộp thỡ u kia s dn dn m lờn do s dn nhit.
S i lu: L s truyn nhit qua s di chuyn ca mt cht lng hoc mt
cht khớ ó c lm núng hay ú l s truyn nhit t vt th ny sang vt th kia
nh trung gian ca khi khụng khớ bao quanh chỳng. Vớ d, khi nhit c cp ti
phn ỏy mt bỡnh cha khớ hay cht lng, cỏc phn t ó c lm núng lờn s

16


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

KHOA OTO

chuyn ng lờn phớa trờn, cht lng hay cht khớ nng v lnh t nhng vựng xung
quanh s chỡm xung chim ch cht khớ hay cht lng ó c lm núng v ni
lờn phớa trờn.
S bc x: L s phỏt v truyn nhit di dng cỏc tia hng ngoi, mc dự
gia cỏc vt khụng cú khụng khớ hoc khụng tip xỳc nhau. Ta cm thy m khi
ng di ỏnh sỏng mt tri hay c di ỏnh ốn pha ụtụ nu ta ng gn nú. ú l
bi nhit ca mt tri hay ốn pha ó c bin thnh cỏc tia hng ngoi v khi cỏc
tia ny chm vo mt vt nú s lm cho cỏc phn t ca vt ú chuyn ng, gõy
cho ta cm giỏc núng. Tỏc dng truyn nhit ny gi l bc x.
S hp th nhit: Vt cht cú th tn ti mt trong ba trng thỏi: th rn, th
lng, th khớ. Mun thay i trng thỏi ca vt th, cn phi truyn dn mt nhit
0

lng.Vớ d lỳc ta h nhit nc xung n 0 C, nc s ụng thnh ỏ, nú ó
thay i trng thỏi t th lng sang th rn.
p sut v im sụi: p sut gi vai trũ quan trng i vi hot ng ca h
thng iu hũa khụng khớ. Khi tỏc ng ỏp sut trờn mt cht lng thỡ s lm thay i

im sụi ca cht lng ny. p sut cng ln, im sụi cng cao cú ngha l nhit
lỳc cht lng sụi cao hn so vi khi ỏp sut bỡnh thng. Ngc li nu gim ỏp
sut tỏc ng lờn mt vt cht thỡ im sụi ca vt cht y s h xung. Vớ d im
0

sụi ca nc ỏp sut bỡnh thng l 100 C. im sụi ny cú th tng cao hn bng
cỏch tng ỏp sut trờn cht lng ng thi cng cú th h thp im sụi bng cỏch
gim bt ỏp sut trờn cht lng hoc t cht lng trong chõn khụng.
2.2: CHC NNG H THNG IU HếA KHễNG KH .
H thng iu hũa khụng khớ trờn ụ tụ l mt thit b c s dng to
khụng gian khớ hu thoi mỏi cho ngi lỏi xe v khỏch ngi trờn ụ tụ.

17


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

KHOA OTO

H thng iu hũa khụng khớ l thut ng chung dựng ch nhng thit b
m bo khụng khớ trong phũng nhit . Khi nhit trong phũng cao, nhit c
ly i gim nhit (gi l s lm lnh)
Chc nng chớnh ca h thng iu hũa khụng khớ:
- iu khin nhit (theo ch ).
- iu khin úng ngt khi t nhit nht nh.
2.3 CC B PHN CHNH H THNG IU HếA KHễNG KH
Nguyờn lý lm lnh trờn ụtụ:
a) S gión n v bay hi:
Trong h thng lm lnh c khớ, khớ lnh c to ra bng phng phỏp sau:
- Ga lng nhit v ỏp sut cao c cha trong bỡnh.

- Sau ú ga lng c x vo gin bay hi (gin lnh) qua mt l nh gi l van
gión n, cựng lỳc ú nhit v ỏp sut ga lng gim v mt lng nh ga lng bay
hi.
Ga cú ỏp sut thp v nhit thp chy vo trong bỡnh cha gi l gin bay hi.
Trong gin bay hi, ga lng bay hi, trong quỏ trỡnh ny nú ly nhit t khụng khớ
xung quanh.

Hỡnh 2.2 S gión n v bay hi

18


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

b) Sự ngƣng tụ mơi chất lạnh:
Hệ thống khơng thể làm lạnh khơng khí khi dùng hết ga lỏng. vì vậy phải cung
cấp ga lỏng mới cho bình chứa. Hệ thống làm lạnh cơ khí biến đổi ga lạnh dạng khí
thốt ra từ giàn lạnh thành ga lỏng.
Nhƣ ta biết, khi khí ga bị nén, cả áp suất và nhiệt độ của nó đều tăng.
2

2

Ví dụ khi khí ga bị nén từ 2,1 kgf/cm lên 15kgf/cm , nhiệt độ của khí ga sẽ tăng từ
0

0

0 C lên 80 C.
2

0

0

Điểm sơi của ga lạnh ở 15kgf/cm là 57 C. Nên nhiệt độ 80 C của khí ga nén là
cao hơn điểm sơi.
Vì vậy, khí ga sẽ biến thành ga lỏng nếu nó bị mất nhiệt đến khi nhiệt độ của nó
2

0

giảm xuống tới điểm sơi hoặc thấp hơn. Ví dụ: khí ga 15kgf/cm , 80 C có thể chuyển
0

thành dạng lỏng bằng cách giảm đi 23 C.
Trong hệ thống cơ khí, việc ngƣng tụ khí ga đƣợc thực hiện bằng cách tăng áp
suất sau đó giảm nhiệt độ. Khí ga sau khí ra khỏi giàn lạnh bị nén bởi máy nén.
Trong giàn ngƣng (giàn nóng) khí ga bị nén tỏa nhiệt vào mơi trƣờng xung quanh
và nó ngƣng tụ thành chất lỏng. ga lỏng sau đó quay trở lại bình chứa.

Hình 2.3 sự ngưng tụ mơi chất lạnh

19


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

KHOA OTO

- CHU TRèNH LM LNH.
1. Mỏy nộn to ra ga cú ỏp sut v nhit cao.
2. Ga dng khớ i vo dn ngng, ti õy nú ngng t thnh ga lng.
3. Ga lng chy vo bỡnh cha, bỡnh cha lm nhim v cha v lc ga lng.
4. Ga lng ó c lc chy n van tit lu, van tit lu ga lng thnh hn hp
ga lng v ga khớ cú ỏp sut v nhit thp.
5. Hn hp khớ/lng di chuyn n gin bay hi (gin lnh). Do s bay hi ca
ga lng nờn nhit t dũng khớ m i qua dn lnh c truyn cho ga lng.
Tt c ga lng chuyn thnh ga dng khớ trong gin lnh v ch cú khớ ga mang
nhit lng nhn c i vo mỏy nộn kt thỳc chu trỡnh lm lnh. Chu trỡnh sau ú
c lp li.

Hỡnh 2.4 chu trỡnh lm lnh

20


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

Hỡnh 2.5 : Mụ phng h thng iu hũa trờn ụtụ

21

KHOA OTO


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

KHOA OTO

CHNG 3:
CU TO V CHC NNG H THNG LNH
3.1: MY NẫN.
a) CHC NNG CA MY NẫN.
Mỏy nộn nhn dũng khớ trng thỏi cú nhit v ỏp sut thp. Sau ú dũng khớ
ny c nộn, chuyn sang trng thỏi khớ cú nhit v ỏp sut cao v c a
ti gin núng. Mỏy nộn l b phn quan trng nht trong h thng lnh, cụng sut,
cht lng, tui th v tin cy ca h thng lnh ch yu u do mỏy nộn quyt
nh. Trong quỏ trỡnh lm vic mỏy nộn cú th nộn mụi cht lờn ỏp sut cao, ỏp sut
ny ph thuc vo nhit khụng khớ mụi trng xung quanh v loi mụi cht lnh,
m s tun hũa ca mụi cht lnh mt cỏch hp lý v tng mc trao i nhit ca
mụi cht trong h thng.

Hỡnh 3.1 : Mỏy nộn TR-70

b) CU TO CA MY NẫN
Mỏy nộn TR-70 l mỏy nộn kiu xon c, cu to gm 2 thnh phn ch o l
vũng xon c c nh v vũng xon c xoay, 2 thnh phn nh vo c cu dn ng
s nộn mụi cht lnh.

22


ẹAẽI HOẽC CONG NGHIEP TP. HO CH MINH

Hỡnh 3.2 : Cu to mỏy nộn kiu xon c

b) NGUYấN Lí LM VIC CA MY NẫN

Hỡnh 3.3 : Nguyờn lý lm vic ca mỏy nộn

23

KHOA OTO


ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA ÔTÔ

Khi động cơ hoạt động, nhờ vào sự truyền động của dây đai và đóng khớp từ sẽ
làm cho trục máy nén xoay, trên trục máy nén sẽ gắn vòng xoắn ốc xoay lệch tâm.
Khí gas sau khi đƣợc ln hồi từ giàn lạnh sẽ vào khoan hút, do vòng xoắn ốc xoay
lệch tâm nên tạo ra 1 lực nén tới khoan đẩy với áp suất cao và nhiệt độ cao để tới giàn
lạnh.
Do áp suất máy nén q cao nên ngƣời ta thƣờng lắp thêm van khống chế áp
suất cao để đảm bảo an tồn cho các ống dẫn. Và trong máy nén, ngƣời ra thƣờng
thiết kế các vòng bi để giảm ma sát vòng xoắn ốc khi xoay và gắn thêm các cục sắt
để tạo lực ly tâm khi xoay ổn định.
3.2: BỘ LY HỢP ĐIỆN TỪ.
a) CHỨC NĂNG CỦA BỘ LY HỢP ĐIỆN TỪ.
Tất cả máy nén của hệ thống điện lạnh ơtơ đều đƣợc trang bị bộ ly hợp điện từ.
Bộ ly hợp này đƣợc xem nhƣ một phần của buly máy nén, có cơng dụng ngắt và nối
sự truyền động giữa động cơ và máy nén mỗi khi cần thiết.

Hình 3.4: Bộ ly hợp điện từ xe Honda civic 1.5l

24

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH
1. Vít

2. Giá đỡ.

3. Bu lơng

4. Đĩa bị động.

5. Phe gài

6. Rơ to ly hợp điện từ.

7. Phe gài

8. Stato ly hợp điện từ.

9. Vòng đệm

KHOA ÔTÔ

10. Cụm máy nén.

b) CẤU TẠO VÀ NGUN LÝ HOẠT ĐƠNG CỦA LY HỢP ĐIỆN TỪ.
Khi động cơ ơtơ khởi động, nổ máy, buli máy nén quay theo trục khuỷu nhƣng
trục của máy nén vẫn đứng n cho đến khi ta bật cơng tắc A/C nối điện máy lạnh, bộ
ly hợp điện từ sẽ khớp buli vào máy nén cho trục khuỷu động cơ dẫn động máy nén
bơm mơi chất lạnh. Sau Khi đã đạt đến nhiệt độ lạnh u cầu, hệ thống điện sẽ tự

độnh ngắt mạch điện bộ ly hợp từ cho máy nén ngừng bơm. Khi hệ thống lạnh đƣợc
bật lên, dòng điện chạy qua nam châm điện của bộ ly hợp, lực từ của nam châm
điện hít đĩa bị động dính cứng vào mặt ngồi của buli đang quay. Đĩa bị động liên kết
với trục máy nén nên lúc này cả buli và trục máy nén đƣợc khớp cùng một khối và
cùng nhau quay. Lúc ta ngắt dòng điện, lực hút từ trƣờng mất, một lò xo phẳng sẽ
đẩy đĩa bị động tách rời mặt ngồi buli, lúc này trục khuỷu động cơ quay, buli máy
nén quay, nhƣng trục máy nén vẫn đứng n.
Trong q trình hoạt động nối khớp nối, cuộn dây nam châm điện khơng quay,
lực hút từ trƣờng của nó đƣợc truyền dẫn xun qua buli đến đĩa bị động. Đĩa bị động
liên kết vào đầu trục máy nén nhờ chốt clavét, đồng thời có thể trƣợt dọc trên trục để
bảo đảm khoảng cắt ly hợp. Lúc ở chế độ cắt, buli máy nén quay trơn trên bạc đạn
kép. Với loại ly hợp cuộn dây đứng n, hiệu suất cắt và nối cao ít bị mài mòn và
bớt tốn cơng chăm sóc bảo trì.
- Kết cấu bộ ly hợp điện từ.

25