Hệ thống lạnh sử dụng trên ô tô, Đi sâu phân tích hệ thống điều hòa 2 chiều dùng trên xe ô tô hãng KIA (Đồ án tốt nghiệp)

B

GIÁO D

O

I H C DÂN L P H I PHÒNG

H TH NG L NH S

D NG TRÊN Ô TÔ

TH
U HÒA 2
CHI U DÙNG TRÊN XE Ô TÔ HÃNG KIA


B

GIÁO D

O

I H C DÂN L P H I PHÒNG

H TH NG L NH S

D NG TRÊN Ô TÔ

TH
U HÒA 2

CHI U DÙNG TRÊN XE Ô TÔ HÃNG KIA

ÁN T

I H C H CHÍNH QUY
N CÔNG NGHI P

ng d n: PGS.TS. NGUY N TI N BAN

H I PHÒNG - 2014


C NG HÒA XÃ H I CH
CL P T

T NAM

DO H NH PHÚC

----------------o0o----------------B GIÁO D

O

I H C DÂN L P H I PHÒNG

NHI M V

TÀI T T NGHI P

Mã s th : 1213102011

L p: DCL601
tài: H th ng l nh s d ng trên ô tô,
th

u hòa 2 chi u dùng trên xe ô tô hãng KIA


Nhi m v

tài

N i dung và các yêu c u c n gi i quy t trong nhi m v

tài t t nghi p

(v lý lu n, th c ti n, các s li u c n tính toán và các b n v )
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
Các s li u c n thi

thi t k , tính toán.

.............................................................................................................................

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
.............................................................................................................................
3.

m th c t p

.............................................................................................................................
.............................................................................................................................


CÁC CÁN B

NG D

TÀI T T NGHI P

ng d n th nh t
H và tên

:

H c hàm, h c v

:

NGUY N TI N BAN
Ti

:
N

i h c dân l p H i Phòng

ng d n :

Toàn b

tài

ng d n th hai

H và tên

:

H c hàm, h c v

:
:

N

ng d n :

tài t t nghi
Yêu c u ph
n nhi m v
Sinh viên

mv
Cán b

tài t t nghi p

ng d

NGUY N TI N BAN
H

GS.TS.NG T TR N H U NGH


PH N NH N XÉT TÓM T T C A CÁN B

1. Tinh th

NG D N

c

tài t t nghi p

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
2.

ng c

tài t t nghi p(so v i n i dung yêu c

tài t t nghi p, trên các m t lý lu n th c ti n, tính toán giá tr
s d ng, ch

ng các b n v )

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
3.

m c a cán b

ng d n

m ghi b ng s và ch )
Ngày

Cán b

tháng
ng d n chính

(Ký và ghi rõ h tên)

6


NH

I CH M PH N BI N T T NGHI P

tài t t nghi p v các m t thu th p và phân tích
s li
ch

lý lu n ch
ng thuy t minh và b n v , giá tr lý lu n và th c ti

tài.

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................

..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
..........................................................................................................................
m c a cán b ch m ph n bi n
m ghi b ng s và ch )
Ngày ... tháng .

7


M CL C

U ................................................................................................ 11

L IM

NG 1: K THU T L NH. .............................................................. 12

CH
1.1.

KHÁI QUÁT CHUNG.................................................................. 12

1.1.1. Khái ni m v máy l

u hòa nhi

)................................ 12

1.1.2. Hi u su t và công su t c a máy l nh............................................ 12
1.1.3. Gi i h n c a máy l nh. ................................................................. 13
1.1.4. Làm khô không khí. ...................................................................... 13
1.1.5. Máy l nh ti t ki
1.1.6.
1.2.

CÁC PH

n INVERTER. .......................................... 14
d ng sai........................................................ 14

NG PHÁP LÀM L NH........................................... 15

1.2.1. Bay h i, khu ch tán. ..................................................................... 15
............................................................................... 15
1.2.3. Ph

.................................... 15

1.2.4. Dùng ti t l u ( hi u ng Jin-Thompson ). .................................... 15
1.2.5. Dùng hi u

n nhi t.............................................................. 15

1.2.6. Bay h i ch t l ng. ......................................................................... 15

1.3.

MÔI CH T L NH. ...................................................................... 16

1.3.1. Yêu

............................................................................... 16
........................................................................... 16
............................................................................. 16
............................................................. 16

1.4.

CH T T I L NH......................................................................... 18
8


1.5.
CH

NG. ......................................................... 18

NV
NG 2 : H TH

2.1. KHÁI NI

...................................................................................... 20
ng th c t o nhi t s

2.2. C U T O C
2.2.1 C u t

NG 3 :

u hòa. .. 20
U HÒA NHI

o chi

2.2.2. Nguyên lý ho
CH

HAI CHI U............ 20

U HÒA NHI

tv
2.1.2. Ph

HAI CHI U. ........ 20

U HÒA NHI

HAI CHI U. ..... 21

n t . ....................................................... 21

ng ..................................................................... 21
U HÒA NHI

HAI CHI U S

D NG

TRÊN XE Ô TÔ . .......................................................................................... 24
3.1.

N L NH VÀ CÁC THÀNH PH N CHÍNH. 24

H TH

3.1.1. C u t o chung c a h th
3.1.2. Nguyên lý ho

n l nh ôtô.................................... 24

ng chung c a h th

n l nh ôtô. ............. 25

3.1.3. Các thi t b chính trong h th ng l nh ô tô................................... 25
3.2.

CÁC B

PH N PH .................................................................... 51

3.2.1. ng d n môi ch t l nh................................................................... 51
3.2.2. C a s kính. .................................................................................. 53

3.2.3. Bình kh n

c g n n i ti p........................................................... 55

3.2.4. B tiêu âm. .................................................................................... 55
3.2.5. Máy qu t. ...................................................................................... 55
3.2.6. B

n nhi t.................................................................................... 59

3.3.

S

H TH NG L NH Ô TÔ. ............................................. 60

3.4.

S

H TH NG L NH S

D NG VAN TI T L U

NHI T VÀ VAN GIÃN N . .................................................................... 61
9


3.5.

S

V TRÍ CÁC THI T B TRONG H TH NG L NH

TRÊN Ô TÔ............................................................................................... 63
3.6.

PH

NG PHÁP N P D U BÔI TR N CHO MÁY NÉN. .... 64

3.7.

PH

NG PHÁP T O CHÂN KHÔNG, TH

KÍN H

TH NG L NH Ô TÔ. ............................................................................. 66
3.8.

PH

NG PHÁP N P GAS H TH NG L NH Ô TÔ. ......... 68

3.8.1. Quy trình n p ga: .......................................................................... 68
3.8.2. Thông s và d u hi u nh n bi
3.9.

THI T B

gas......................................... 69

N VÀ M

U KHI N H TH NG

L NH Ô TÔ. ............................................................................................. 70
3.9.1. Thi t b
3.9.2. M
3.10.

n. ................................................................................. 70
n...................................................................................... 73
U HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ. 74

U KHI N H TH

3.10.1. S

h th

u khi n h th

u hòa không khí ô

tô

74

3.10.2. Nguyên lý ho

ng c a h th

u khi n h th

u

hòa không khí ô tô................................................................................... 75
u hòa....................................... 76

3.11. Phân ph
u khi n h th

n l nh b ng tay....................................... 78

u khi n b ng chân không........................................................ 80
u khi n t

ng b

n t .................................................. 81

K T LU N .................................................................................................... 85
TÀI LI U THAM KH O ............................................................................ 86

10

L IM
Trong nh

U

k thu t l nh

c ng d ng r t m nh m

c, hóa ch t, công nghi
h c, y t

nh m ph c v nhu c

h i phát tri n

n t , tin

i s ng t t nh t cho

is

i dân. Khi xã

c phát tri

s d ng r

c

n giao thông thông d ng. Ô tô hi

thi t k nh m cung c p t

m t ti

i s d ng. Các ti

c s d ng trên ô tô hi

tri n, hoàn thi n và gi vai trò h t s c quan tr
c uc

i ngày càng phát

i v i vi

c, xem truy

nghi ph bi

i

th

m b o nhu

t trong nh ng ti n

u hòa không khí (h th

n l nh) trong ô

tô.
Thi t b l nh ô tô bao g m nh ng thi t b nh m th c hi n m t chu trình
l y nhi t t

ng c n làm l nh và th i nhi

Thi t b l nh ô tô g m máy nén, thi t b
gián n , thi t b
l nh ho

ng bên ngoài.
, bình l c tách m, thi t b

t s thi t b khác nh

m b o cho h th ng

ng hi u qu nh t.
ot

i H c Dân l p H

c các th y cô trang b cho nh ng ki n th
t thúc khóa h

nv

t ng k

n
c t p và rèn luy n

t

tài t t nghi p v i n

th ng l nh s d

h th ng

u hòa dùng trên xe

ô tô hãng KIA

thu t l nh
th

u hòa nhi
u hòa nhi

hai chi u
hai chi u s d ng trên xe ô tô

11


T L NH

1.1.

KHÁI QUÁT CHUNG.

1.1.1. Khái ni m v máy l

u hòa nhi

u hòa nhi

).

còn g i là máy l nh là m t thi t b truy n nhi t.

Nó truy n nhi t t

th p (ngu n nhi

cao

c l i v i s truy n nhi t c a t nhiên.
nh ng vùng khí h u nóng
u hòa nhi

n Nam Vi t Nam thì

(máy l nh) ch

trong nhà ra ngoài tr

t theo m t chi u duy nh t là t

ng g i là máy l nh.

u hòa nhi

mi n B c Vi t Nam,

t theo hai chi u mùa hè thì truy n nhi t t

trong nhà ra ngoài tr

n nhi t t ngoài tr i
nóng ra ngoài.

1.1.2. Hi u su t và công su t c a máy l nh.
Công su t c

u hòa nhi

Btu/h.
ng c n thi

0

th y

F. 1 Btu

1 pound (454g)

nh

ng

Vi t Nam có công su

cg i

là 1 ng a (sic).

ng 4.000-

5.000Btu/h v

dùng cho 1 phòng kho ng 45m³ hay 15m²). Có l ghi theo

Btu/h thì có con s

2,6375KW nên nhà s n xu t ch ghi theo

Btu/h, m c dù ph n l

i tiêu dùng Vi t Nam không bi t Btu/h là gì.

Th t ng c nhiên là nhi

i (k c

ng

) dùng

ch công su t máy l nh, 1 ng

c

dù không có gì cho th y s liên quan gi a 1 HP và 9.000Btu/h. M
n máy l nh là ton of refrigeration (t n l

12

ng


nhi t làm tan m

giây trong m t

ngày, m t t n l
1.1.3. Gi i h n c a máy l nh.
u hòa nhi

ch làm vi

n thoát nhi t

n nhi t không l

t quá gi i h n

u hòa nhi

y, m máy l nh

khi ngoài tr i nóng kho ng 48°C thì ch t

, n u nhi t

ngoài tr

u hòa nhi
ts

u hòa nhi

s t

ng ng ng làm vi c khi

phát hi n ra tình tr ng quá gi i h
1.1.4. Làm khô không khí.

Trong gi làm vi c bu

i ngoài tr i kho

70%, trong phòng làm vi c có nhi
l nh ch y liên t c và nhi

i và máy tính to nhi t nên máy

trong phòng kho ng 2613

m kho ng


45-60%.
Sau 10 gi t
ch

i ngoài tr i kho ng 80%, máy l nh ch y

làm khô không khí trong phòng ch làm gi

m xu ng kho ng

70%.
1.1.5. Máy l nh ti t ki
Các máy l

n INVERTER.

i m i có m

u ch nh gi

công su t, ch t o c m giác d ch u cho

i dùng ch không ti t ki

c qu ng cáo. Nh gi

ng nhi

ng nhi t truy n vào phòng và
trong phòng s

i dùng. Còn lo i máy l

n

ng nhi t bên ngoài truy
t ; khi nhi
, máy l nh s b

nh
1.1.6.

i, r t d

ng s

trong phòng s làm nhi

nhi

c công su t nên

c, máy l nh inverter s t gi m công su t

nhi

su t c

n

n nhi

y nhi
ch

c

nh c a nó; v y là nhi
n. M c dù nhi
i nh y c

t tr l i v i công

trong phòng s lên xu
trong phòng ch t
c m th y không d ch u l m.

d ng sai.

-

14

n quanh

-

1.2.

NH.

1.2.1.

ch tán.

1.2.2.
1.2.3.

:

1.2.4. Dùng ti

u ng Jin-Thompson ).

1.2.5. Dùng hi u ng

n nhi t.

1.2.6.

t l ng.

15

1.3. MÔI CH T L NH.

1.3.1.
dày cao .
-

-

1.3.4. Các môi
3

(R717) :
-33,350

- Qv = 2165 (kg/m3) - Q0 = 1101 (kJ/kg) - t2 = 1000
- NH3
- NH3

16

0

C


- NH3
3.

- NH3
- Q0 , Qv
0

0

C.

).

3

b, Freon 12 ( R12 ) CCL2 F2.
0

-

-300C , q0 =117 kJ/kg , qv = 1779 kJ/m3
TH2O

T

.

- Q0 , QV bé
c, Freon 22 (R22) CHClF2
- t0
-

0

-410C .

C,P
0

-

-

17

= 20


-

-

-H (1) P

[ kJ/kg ]

H- Entanpi [ kJ/kg.K]
-

-S (2)

(2) : dùng so sánh.
1.4. CH T T I L NH.

- Là ch t trung gian dùng thu nhi

c

ng c n làm l nh

truy n t i thi t b
- Các yêu c u :
c ph i th
tb .
ch i.
+ không cháy n .
-

tái l nh nh

ng l nh trên 00C .

- H20 + mu
- Không khí : h ng s t0
- Các h p ch t khí h

th

tanol , etanol ) l nh t i -600C .
1.5.
- Chi u dài :

NG.
1 inch = 0,0254 m

1 feet =0,3048 m

18

l nh t i âm vài ch

( men


- Kh

ng :
1 lb (pound) = 0,4536 kg
1 ton (uskg)= 2240 lb = 1010 kg .
1ton (us short ) = 2000 lb = 907 kg.

- Áp su t :
1kg/cm2 = 1 at = 0,981 bar
1bar = 100.000 N/m2
1mmH2O = 1 kg/m2 = 9,81 N/m2 =0,098 mbar
1mmHg = 1,332 mbar
1Pa = 1N/m2 = 0,01 mbar
- Công nhi

ng :

1KWh= 3600 kJ
1kGn = 9,81 J
1kcal = 4,187 kJ
1BTU= 1,055 kJ

- Công su t dòng nhi t :
1kGm/s = 9,81 N= 9.81 J/s
1HP= 745,5 N
1kcal/h = 1,163 N
1BTU/h = 0,293 W
1USRT ( t n l nh M ) = 12000 BTU/h = 3516 W
- Nhi

:

T0C = ( T0F - 32)*5/9
T0K = 273,15 + T0C

19


H TH

U HÒA NHI

2.1. KHÁI NI

HAI CHI U

U HÒA NHI

HAI CHI U.

hai chi

u hòa có 2 ch

tv
u hòa nhi
i. Có th s d ng ch

u hòa khi tr i nóng, ch

u hòa hai chi u ti
cho phép c i thi n t

u hòa và
i khi tr i l nh.

u hòa m t chi u, nó

u khi

mùa hè l
c t o nhi

u hòa.
ng l p thêm dàn gia

nhi t b

n tr . Khi ngu n c

nóng lên. Nh qu t c
làm nhi

trong phòng t

n t . Khi máy ch y

t

i không khí tu n hoàn qua dàn gia nhi t,
ng ho

u hòa nhi
chi

n tr , dàn gia nhi

im i
ch

các l van thích h
i ch cho nhau
ng bên ngoài b ng s ho

i ta l p thêm m

i

mv

ng.

cc
i nhi t c

y nhi

m
và dàn

i

ng c a h th ng máy l nh.

20

o

cl yt


2.2. C U T O C

U HÒA NHI

2.2.1 C u t

o chi

HAI CHI U.

nt .

Hình 2.1: C u t

o chi

nt

1. Cu n dây t
u khi n
3 . Ty van chính
A:N

y máy nén

B:N
C:N

ng hút máy nén

D : N i vào cu
2.2.2. Nguyên lý ho

ng
n vào cu n dây t (làm vi c

yc
su
v
th ng ho

u khi

ch

c ép v bên ph i.

c thông v i C, lúc này áp l c hút s

u hòa), nh l c
ng

y ty van chính d ch chuy n

ng A thông v i ng B, ng C thông v i ng D, lúc này h
ch

u hòa.

21


A, Ch

u hòa

B, Ch
Hình 2.2:

i

máy l nh ho

Khi cu

ng

n (làm vi c

u khi n máy, có tín hi

ch

i
i) lúc này qua b ph n

n cu n dây t c

khi n b hút v bên trái, lò xo b
hút c

ch

u

ng th i B thông v i A. Nh áp su t
o chi u d ch chuy n v bên ph

thông v i D và B thông v i C, lúc này h th ng ho
i.

22

ch


Trong th c t khi máy ch y t ch
su

u hòa sang ch

i nhi t c
u hòa nhi

t l nh c a máy

b

n máy b quá t i và d

b o cho máy làm vi c
máy khi làm vi c

nh

ch

2 ch

m

thì ta ph i gi

t l nh c a

i.

i v i máy l nh m t kh

i ta l p thêm m t ng mao ph n i ti p

v i ng mao chính và m t van 1 chi u m c song song v i ng mao ph . Khi
máy làm vi c

ch

u hòa thì van m t chi u m , môi ch t cháy ch y

qua
ch

n van m t chi u r
i thì van m t chi u

c

tr

t ch y qua c 2 ng

mao ph và ng mao chính nên tr l c c a

ng môi ch

m và gi

Hình 2.3:

i nhi t.

gi m t i nhi t b ng ng mao ph

u hòa nhi
dùng cách gi
i nhi
thành tín hi

kh c ph c tình tr ng quá t i
máy l nh c a s , ho c trên các dàn trao

t các b c m bi n nhi
n. Khi nhi

khi

. Tín hi u nhi

s chuy n

700C) qua b

trong b

u

ng ng t ngu n vào qu t gió dàn ngoài phòng. Qu t này

d ng l i nên nhi t thu t dàn này gi m làm cho nhi

dàn trong phòng

500

p ngu n

gi m theo. Khi nhi
cho qu t dàn ngoài ho
quá trình ho

gi m xu ng kho ng (45

ng tr l i. Quá trình này l

ng.

23

p l i trong su t


U HÒA NHI

HAI CHI U S

D NG TRÊN

XE Ô TÔ
3.1. H TH

N L NH VÀ CÁC THÀNH PH N CHÍNH.

3.1.1. C u t o chung c a h th
H th

n l nh ôtô.

n l nh trên ôtô là m t h th ng ho

g m các b ph

ng áp su t khép kín,

c mô t theo hình :

Hình 3.1

c u t o h th

n l nh trên ôtô.

A. Máy nén còn g i là bl c l nh .

I. B tiêu âm .

B. B

H. Van x phía th p áp .

, hay dàn nóng .

C. Bình l c / hút m hay fin l c .

1. S nén .

D. Van giãn n hay van ti

2. S

E. Van x phía cao áp .

3. S giãn n .

F. Van giãn n .

4. S b

G. B b

nh .

24

.


3.1.2. Nguyên lý ho
Ho

ng chung c a h th

ng c a h th

n l nh ôtô.

nl

c ti

m tru t nhi t, làm l nh kh i không khí và phân ph i lu ng
khí mát bên trong cabin ôtô:
a. Môi ch t l nh

d ng th h

cao và nhi

i áp su t

nb

b. T i b

(B).

(giàn nóng) (B) nhi

c a môi ch t l nh r t cao,

qu t gió th i mát giàn nóng, môi ch t l nh
nhi t, gi m áp su

d ng th

thành th l

c gi i

i áp su t cao nhi t

th p.
c. Môi ch t l nh

d ng th l ng ti p t

(C), t

tl

n bình l c / hút m

c ti p t c làm tinh khi t nh

c hút h t

m và l c t p ch t.
d. Van giãn n hay van ti
th l

u ti t l

phun vào b b

môi ch t l

nh) (G), làm l nh th p áp c a

c gi m áp nên môi ch t l nh th l ng sôi, b

bi n thành th

b

e. Trong quá trình b
làm cho b b
m t kh

ng c a môi ch t l nh

t l nh h p th nhi t trong cabin ôtô và
lên l nh. Qu t l ng sóc hay qu t giàn l nh th i

ng l n không khí xuyên qua giàn l nh

cabin ôtô.
3.1.3. Các thi t b chính trong h th ng l nh ô tô.
3.1.3.1. Máy nén.
Máy nén s d

u hòa nhi

là lo i máy nén h , truy n

u tr c máy nén thông qua kh p n
Môi ch t l nh là R12, R502 ho c R134a. T
làm vi c c

vòng quay c a máy nén l n

y nén làm vi c v i t

25

nt .

kho ng