BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ GVHD: THS.TRẦN XUÂN AN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.5 MB, 44 trang )

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HCM
KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Đề tài: HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ

GVHD: THS.TRẦN XUÂN AN

SVTH:
Nguyễn Hữu Vinh
Trần Văn An
Võ Ngọc Thạch
Nguyễn Văn Tịnh

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2019

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
--- --Nhận xét chung:
…............................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
...….........................................................................................................................................
................................................................................................................................................

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

Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng …năm 2019
Ký tên
(Ký và ghi rõ họ tên)

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

2

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HCM

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH

PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN MƠN HỌC
1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao thực hiện đồ án:
(1) Nguyễn Hữu Vinh

MSSV: 2117180103

Lớp: CCQ1718B

(2) Trần Văn An

MSSV: 2117180051

Lớp: CCQ1718B

(3) Võ Ngọc Thạch

MSSV: 211718 0088

Lớp: CCQ1718B

(4) Nguyễn Văn Tịnh

MSSV: 2117180094

Lớp: CCQ1718B

2. Tên đề tài: HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ
3. Các yêu cầu đề ra:
- Hoàn thiện hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ KiA Carem
- Mạch điện điều khiển tự động hệ thống:
+ Chuỗi an toàn: Rowle nhiệt đầu đẩy máy nén
+ Khởi động on – of các động cơ điện
+ Điện áp: 220V, 24V _ DC
4. Kết quả tối thiểu đạt được:
1. Hệ thống lạnh hoàn chỉnh, vận hành ổn định, đạt nhiệt độ yêu cầu 20-260C
2. Có tính thẩm mĩ và sư phạm
5. Ngày giao đề tài: 13/04/2019 Ngày hoàn thành đồ án: 13/06/2019
Ngày … tháng… năm …
Xác nhận của GVHD

Trần Xuân An

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

3

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ......................................................................... 1
LỜI NHẬN XÉT GVPB ............................................................................................................... 2
PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN MÔN HỌC.............................................................................................. 3
MỤC LỤC..................................................................................................................................... 4
DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, BẢNG ........................................................... 6
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................ 7
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................................ 7
TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC ............................................................................. 8
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA Ơ TƠ ................................................... 9
1.1 Tổng quan đề tài điều hịa khơng khí trên xe Kia Carem ............................................... 9
1.1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại của hệ thống điều hịa khơng khí ............................ 10
1.1.1.1 Nhiệm vụ………………………………………………………………………. 10
1.1.1.2 Yêu cầu………………………………………………………………………… 10
1.1.1.3 Phân loại………………………………………………………………………. 10
1.2 Sơ đồ nguyên lí................................................................................................................... 12
1.2.1 Kết cấu ......................................................................................................................... 12
1.2.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống điều hịa khơng khí xe Kia Carem..................... 14
1.3 Cấu tạo ............................................................................................................................... 15
1.3.1 Máy nén trên Kia Carem ........................................................................................... 15
1.3.1.1 Chức năng............................................................................................................ 15
1.3.1.2 Cấu tạo…………………………………………………………………………. 15

1.3.1.3 Nguyên lí hoạt động…………………………………………………………… 15
1.3.2. Thiết bị ngưng tụ (giàn nóng) trên xe Kia Carem .................................................. 16
1.3.2.1 Chức năng……………………………………………………………………… 16
1.3.2.2 Cấu tạo…………………………………………………………………………. 16
1.3.2.3 Ngun lí hoạt động………………………………………………………….... 16
1.3.3 Bình lọc và hút ẩm trên xe Kia Carem .................................................................... 17

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

4

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

1.3.4 Van tiết lưu (expansion valve) trên xe Kia Carem ................................................. 18
1.3.5 Bộ bốc hơi (evaporator) hay giàn lạnh trên xe Kia Carem ................................... 18
1.3.6 Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh trên xe kia carem ...................................................... 19
1.3.7 Van tiết lưu hay van giãn nở trên xe kia carem ...................................................... 19
CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ ........................ 21
2.1 Qúa trình làm việc ............................................................................................................. 21
2.2 Sơ đồ nhiệt hệ thống lạnh ô tô (Kia Carem) ................................................................... 27
2.3 Sơ đồ điện hệ thống lạnh ô tô (Kia Carem) .................................................................... 28
CHƯƠNG III: ĐO ĐẠC THÔNG SỐ (KIA CAREM) ........................................................... 29
3.1 Thông số kỷ thuật của hệ Kia Carem .............................................................................. 29
3.2 Thông số đo đạt được khi vận hành hệ thống................................................................. 29
CHƯƠNG IV: MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CÁCH KHẮC PHỤC VÀ BẢO
DƯỠNG ....................................................................................................................................... 30
4.1 Nguyên nhân hư hỏng và biện pháp khắc phục hệ thống điều hòa khơng khí ơ tơ( Kia

Carem) ...................................................................................................................................... 30
4.1.1 Điều hịa kém mát và gió yếu ..................................................................................... 31
4.1.2 Điều hịa chỉ mát lúc đầu, càng về sau càng giảm mát ........................................... 32
4.1.3 Khơng khí trong xe có mùi hơi .................................................................................. 33
4.1.4 Băng bám trong hệ thống điều hịa ........................................................................... 33
4.1.5 Có mùi gas và khơng lạnh ......................................................................................... 34
4.1.6 Điều hịa đóng ngắt liên tục ...................................................................................... 34
4.2 Bảo dưỡng điều hịa ơ tơ đúng chuẩn ............................................................................. 35
4.2.1 Bảo dưỡng máy nén ... ................................................................................................ 35
4.2.2 Để vệ sinh bình ngưng có thể tiến hành vệ sinh bằng thủ cơng hoặc có thể sử dụng
hố chất để vệ sinh ............................................................................................................... 37
4.2.3 Bảo dưỡng tháp giải nhiệt ......................................................................................... 38
4.2.4 Bảo dưỡng bơm……………………………………………………………………... 39
4.2.5 Bảo dưỡng quạt……………………………………………………………………... 39
CHƯƠNG V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................... 40
TÀI LIỆU THAM KHỎA .......................................................................................................... 43

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

5

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ, BẢNG
Chương I
Hình 1.1 Ơtơ Kia Carem
Hình 1.2 Điều hịa khơng khí kiểu Táplơ

Hình 1. 3 Điều hịa khơng khí kiểu khoang hành lí
Hình 1.4 Điều hịa khơng khí kiểu kiểu kép
Hình 1.5 Hệ thống điều khiển bằng điện từ
Hình 1.6 Chu trình hoạt động của hệ thống lạnh
Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lí hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ( Kia Carem)
Hình 1.8 Cấu tạo máy nén loại pistong
Hình 1.9 Cấu tạo dàn nóng (Bộ ngưng tụ)
Hình 1.10 Cấu tạo bình lỏng – loại hút ẩm
Hình 1.11 Cấu tạo van tiết lưu
Hình 1.12 Cấu tạo dàn lạnh
Hình 1.13 Cảm biến nhiệt độ dàn lạnh
Hình 1.14 Hoạt động của van giãn nở
Chương II
Hình 2.1 Các hình ảnh thực tế trong quá trình làm việc
Hình 2.2 Sơ đồ nhiệt hệ thống lạnh ơ tơ (Kia Carem)
Hình 2.3 Sơ đồ điện hệ thống lạnh ô tô (Kia Carem)
Bảng 2.3 Bảng so sánh giữa động cơ ô tô và máy nén dân dụng
Chương III
3.1 Bảng thông số kỷ thuật của hệ Kia Carem
3.2 Bảng thông số đo đạc được khi vận hành hệ thống
Chương IV
Bảng 4.1 thống kê nguyên nhân và biện pháp khắc phục hệ thống điều hịa khơng
khí ơ tơ (Kia Carem)
Hình 4.1 Bộ lọc gió bị ẩm
Hình 4.2 Hệ thống điều hịa bị tình trạng bám băng khi thiếu gas
Hình 4.3 Điều hịa đóng ngắt liên tục
SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

6

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

LỜI NÓI ĐẦU
Trải qua từng giai đoạn tồn tại và phát triển, con người đã có ý thức tự thích nghi
với môi trường sống. Ý thức được việc phải tạo ra điều hịa khơng khí xung quanh
mình – mùa đơng thì sưởi ấm, mùa hạ thì thơng gió tự nhiên hoặc cưỡng bức.
Ngày nay, điều hịa tiện nghi khơng thể thiếu trong các tòa nhà, khách sạn, văn
phòng, nhà hàng, các dịch vụ du lịch, văn hóa, y tế…mà cịn trong cả các phương
tiện đi lại như ô tô, tàu hỏa, tàu thủy…
Kể từ khi chiếc xe ô tô đầu tiên ra đời, theo thời gian để đáp nhu cầu cuộc sống của
con người những chiếc xe ô tô ra đời sau này ngày một tiện nghi hơn, hoàn thiện hơn,
và hiện đại hơn. Một trong những tiện nghi phổ biến là hệ thống điều hịa khơng khí
trong ơ tơ. Đây là một hệ thống mang tính hiện đại và công nghệ cao.
Được sự đồng ý thầy Trần Xuân An, chúng em đã được giao thực hiện đồ án tốt
nghiệp với đề tài : “ HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ơ TƠ ”, với các nội
dung :
Nội dung của đồ án tốt nghiệp gồm :
Chương 1: Giới thiệu về hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ (KIA CAREM).
Chương 2 : Xây dựng hệ thống điều hịa khơng khí ô tô
Chương 3 : Vận hành và đo đạt thông số
Chương 4 : Một số hư hỏng, cách khắc phục và bảo dưỡng
Chương 5: Kết luận và kiến nghị
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đồ án, chúng em xin chân thành cảm ơn Ths. Trần Xuân
An đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi về mặt tinh thần cũng
như trang thiết bị và tài liệu nghiên cứu để chúng em có thể thực hiện tốt đồ án.
Đồ án đã hoàn thành. Song, do khả năng cịn nhiều hạn chế, thời gian thực hiện

có hạn, và vì một số lý do khách quan, nên chắc chắn khơng thể tránh khỏi những
sự sai sót. Rất mong nhận được sự thơng cảm và góp ý của các q thầy và các bạn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Nhóm sinh viên thực hiện

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

7

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Tuần
10
11
12 đến 16
17
18

Nội dung - công việc thực hiện
Lựa chọn đề tài, thiết kế bản vẽ,
tính tốn vật tư thiết bị
Mua vật tư thiết bị
Thi cơng mơ hình
Vận hành và kiểm tra mơ hình
Làm báo cáo

Tp. HCM,…../2019
Nhóm sinh viên thực hiện

SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

8

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA Ơ TƠ
1.1 Tổng quan đề tài điều hịa khơng khí trên xe Kia Carem
Điều hịa khơng khí là một hệ thống quan trọng trên xe. Nó điều khiển nhiệt độ và
tuần hồn khơng khí trong xe giúp cho hành khách trên xe cảm thấy dễ chịu trong
những ngày nắng nóng 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. Điều hồ khơng 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 khơng khí đi qua, hệ thống điều hịa khơng 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 khơng 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 khơng làm việc.
Để làm mát khơng khí trong xe, hệ thống điện lạnh ô tô hoạt động theo một chu trình
khép kín. Máy nén đẩy mơi 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. Mơi chất ở dạng
lỏng này chảy vào bình chứa (bình sấy khơ). 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 mơi

chất lỏng thành hỗn hợp khí - lỏng có áp suất và nhiệt độ thấp. Mơi 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 khơng khí chạy qua giàn lạnh. Tất cả môi chất lỏng được
chuyển thành hơi trong giàn lạnh và chỉ có mơi chất ở thể hơi vừa được gia nhiệt đi
vào
máy
nén
và
q
trình
được
lặp
lại
như
trước.

SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

9

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

Hình 1.1 Tổng quan ơ tơ Kia Carem
1.1.1 Nhiệm vụ, u cầu, phân loại của hệ thống điều hịa khơng khí
1.1.1.1 Nhiệm vụ
Hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ là một hệ thống đảm bảo chất lượng khơng
khí bên trong ơ tơ nhằm duy trì điều kiện khí hậu trong ơ tơ thích hợp với sức khỏe

con người. Hệ thống bao gồm các chức năng : tăng nhiệt độ (chế độ sưởi ấm), giảm
nhiệt độ (chế độ làm lạnh) , thơng gió , hút ẩm.
Tùy theo độ lớn của không gian, mức độ phức tạp yêu cầu của ơ to mà kết cấy hệ
thóng điều hịa khơng khí phức tạp hay đơn giản, có đầy đủ hay có một số các chức
năng kể trên .
Chỉ tiêu tối ưu của môi trường bên trong : nhiệt độ 18 đến 22 độ C, độ ẩm 40 đến
60% ; tốc độ thơng gió 0.1 đến 0.4 m/s , lượng bụ nhỏ hơn 0.001 g/m^3.
1.1.1.2 u cầu
- Khơng khí trong khoang hành khách phải lạnh.
- Khơng khí phải sạch.
- Khơng khí lạnh phải được lan truyền khắp khoang hành khách.
- Khơng khí lạnh khô (không độ ẩm)
1.1.1.3. Phân loại
- Kiểu Táplô:
Ở kiểu này, điều hịa khơng khí thường được gắn ở bảng táplơ.

SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

10

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

Đặc điểm của loại này là khơng khí lạnh từ cụm điều hòa được thổi thẳng đến mặt
trước người lái nên hiệu quả làm lạnh có cảm giác hơn so với cơng suất của cụm
điều hịa, cửa ra khơng khí lạnh được điều chỉnh bởi bản thân người lái nên người
lái có thể cảm nhận được hiệu quả làm lạnh.

Hình 1.2 Điều hịa khơng khí kiểu Táplơ
-Kiểu khoang hành lý
Ở kiểu này cụm điều hịa khơng khí đặt ở cốp sau xe. Cửa ra và cửa vào của khí
lạnh được đặt ở lưng ghế sau.
Do cụm điều hòa gắn ở cốp sau nơi có khoảng trống lớn nên điều hịa kiểu này
có ưu điểm của một bộ điều hịa với cơng suất giàn lạnh lớn và có cơng suất làm
lạnh dự trữ.

Hình 1. 3 Điều hịa khơng khí kiểu khoang hành lý
- Kiểu kép
Khí lạnh được thổi ra từ phía sau và phía trước bên trong xe. Đặc tính làm lạnh bên
trong xe rất tốt, phân bố nhiệt độ bên trong xe đồng đều hơn, tạo mơi trường vi khí
hậu dễ chịu trong xe

Hình 1.4 Điều hịa khơng khí kiểu kiểu kép
SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

11

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

1.2 Sơ đồ nguyên lí
1.2.1 Kết cấu
* Sơ đồ hệ thống điều hịa khơng khí tự động trên xe kia carem

Hình 1.5 Hệ thống điều khiển bằng điện tử
1. Cơng tắc điều hịa

6. Cơng tắc nhiệt độ
2. Van xả áp suất cao của máy nén
7. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh
3. Quạt tản nhiệt giàn nóng
8. Ống thổi gió sạch
4. Cơng tắc ngắt áp suất của điều hịa
9. Bộ điều khiển
5. Cảm biến nhiệt độ
10. Bu ly máy nén
* Chu trình hoạt động của hệ thống điều hịa khơng khí trên xe Kia Carem
Quạt thổi khơng khí lạnh (blower), Van tiết lưu (expansion valve), Giàn lạnh
(avaporization), Giàn nóng (condenser), Máy nén (compressor), Ly hợp điện từ của
máy nén ( compressor magnetic clutch), Lọc ga (receiver-drier), Cảm biến nhiệt độ
(temperature sensing bulb), Bộ điều chỉnh nhiệt (thermostat).
- Chu trình của máy lạnh bao gồm 4 quá trình:
+ Nén (compression)
+ Ngưng tụ (condensation)
+ Giản nở (expansion)
SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

12

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

+ Bốc hơi (vaporization)

Hình 1.6 Chu trình hoạt động của hệ thống lạnh

- Hoạt động của hệ thống lạnh trên ôtô:
Khi động cơ đang hoạt động và đóng mạch điện điều khiển ly hợp điện từ, máy nén
hoạt động và chất làm lạnh được dẫn đến bình ngưng tụ (giàn nóng) nhờ máy nén.
Ở đây, chất làm lạnh chuyển sang thể lỏng, nhã nhiệt ra ngồi khơng khí và được
làm mát nhờ quạt làm mát.
Sau khi qua giàn nóng, chất làm lạnh được đẩy qua van tiết lưu. Chất làm lạnh qua
nơi có tiết diện thu hẹp (van tiết lưu) nên gây giảm áp suất sau van tiết lưu (drop
pression).
Chất làm lạnh lại được đưa vào giàn bốc hơi (giàn lạnh) và hấp thụ nhiệt. Nhiệt di
chuyển từ khoang hành khách đến giàn lạnh và đi vào môi chất làm lạnh.
+ Sự hấp thụ nhiệt của hành khách bởi môi chất làm lạnh khiến cho nhiệt độ giảm
xuống. Môi chất làm lạnh lại được đi vào máy nén cho chu trình tiếp theo.
Trong quá trình làm việc, ly hợp điện từ sẽ thường xuyên đóng ngắt nhờ bộ điều
khiển A/C control nhằm đảm bảo nhiệt độ trong xe luôn ổn định ở một trị số ấn định.
Như vậy, áp suất môi chất làm lạnh được phân thành hai nhánh: nhánh có áp suất
thấp và nhánh có áp suất cao.
+ Nhánh có áp suất thấp được giới hạn bởi phần mơi chất sau van tiết lưu và cửa vào
(van nạp) của máy nén.

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

13

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

+ Nhánh có áp suất cao được giới hạn bởi phần môi chất ngay trước van tiết lưu và
cửa ra (van xả) của máy nén.

Khơng khí lạnh lan truyền trong khoang hành khách được thực hiện bởi máy quạt
(blower) và luồng khơng khí lạnh di chuyển như hình dưới đây.
1.2.2 Ngun lý làm việc của hệ thống điều hịa khơng khí xe Kia Carem
* Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ (kia carem)

Hinh 1.7 Sơ đồ ngun lý hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ(Kia Carem)
Khơng khí được lấy từ bên ngồi vào và đi qua giàn lạnh (bộ bốc hơi). Tại
đây khơng khí bị dàn lạnh lấy đi rất nhiều năng lượng thông qua các lá tản nhiệt, do
đó nhiệt độ khơng khí sẽ bi giảm xuống rất nhanh đồng thời hơi ẩm trong khơng khí
cũng bị ngưng tụ lại và đưa ra ngồi. Tại giàn lạnh khi mơi chất ở thể lỏng có nhiệt
độ, áp suất cao sẽ trở thành mơi chất thể hơi có nhiệt độ, áp suất thấp. Khi quá trình
này xảy ra mơi chất cần một năng lượng rất nhiều, do vậy nó sẽ lấy năng lượng từ
khơng khí xung quanh giàn lạnh (năng lượng không mất đi mà chỉ chuyển từ dạng
này sang dạng khác). Khơng khí mất năng lượng nên nhiệt độ bị giảm xuống, tạo
nên không khí lạnh.
Trong hệ thống, máy nén làm nhiệm vụ làm môi chất từ dạng hơi áp suất, nhiệt
độ thấp trở thành hơi có áp suất, nhiệt độ cao. Máy nén hút môi chất dạng hơi áp
suất, nhiệt độ thấp từ giàn lạnh về và nén lên tới áp suất yêu cầu: 12-20 bar. Môi
chất ra khỏi máy nén sẽ ở dạng hơi có áp suất, nhiệt độ cao đi vào giàn nóng (bộ
ngưng tụ).

SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

14

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

Khi tới dàn nóng, khơng khí sẽ lấy đi một phần năng lượng của môi chất thông
qua các lá tản nhiệt. Khi môi chất mất năng lượng, nhiệt độ của môi chất sẽ bị
giảm xuống cho đến khi bằng với nhiệt độ, áp suất bốc hơi thì mơi chất sẽ trở về
dạng lỏng có áp suất cao.
Mơi chất sau khi ra khỏi giàn nóng sẽ tới bình lọc hút ẩm. Trong bình lọc hút ẩm có
lưới lọc và chất hút ẩm. Mơi chất sau khi đi qua bình lọc sẽ tinh khiết và khơng
cịn hơi ẩm. Đồng thời nó cũng ngăn chặn áp suất vượt quá giới hạn.
Sau khi qua bình lọc hút ẩm, mơi chất tới van tiết lưu. Van tiết lưu quyết định
lượng môi chất phun vào giàn lạnh, lượng này được điều chỉnh bằng 2 cách: bằng
áp suất hoặc bằng nhiệt độ ngõ ra của giàn lạnh. Việc điều chỉnh rất quan trọng
nó giúp hệ thống hoạt động được tối ưu.
1.3 Cấu tạo
1.3.1 Máy nén trên Kia Carem
1.3.1.1 Chức năng
Máy nén nhận dịng khí ở trạng thái có nhiệt độ và áp suất thấp. Sau đó dịng khí này
được nén, chuyển sang trạng thái khí có nhiệt độ và áp suất cao và được đưa tới
giàn nóng.
1.3.1.2 Cấu tạo

Hình 1.8 Cấu tạo máy nén loại piston
1.3.1.3 Nguyên lý hoạt động
Hoạt động của máy nén có 3 bước:
* Bước 1: Sự hút môi chất của máy nén.
Khi piston đi từ điểm chết trên xuống điểm chết xuống, các van hút được mở

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

15

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

ra môi chất được hút vào xylanh công tác và kết thúc khi piston tới điểm chết dưới.
* Bước 2: Sự nén môi chất của máy nén.
Khi piston đi từ điểm chết dưới tới điểm chết trên, van hút đóng, van đẩy mở với tiết
diện nhỏ hơn nên áp suất của môi chất ra sẽ cao hơn khi được hút vào. Quá trình
này kết thúc khi piston tới điểm chết trên.
*Bước 3: Khi piston tới điểm chết trên, thì quy trình lại được lập.
1.3.2. Thiết bị ngưng tụ (giàn nóng) trên xe Kia Carem
1.3.2.1 Chức năng của bộ ngưng tụ
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 .
1.3.2.2 Cấu tạo
Bộ ngưng tụ được cấu tạo bằng một ống kim loại dài uốn cong thành nhiều hình chữ
U nối tiếp nhau, xuyên qua vô số cánh tản nhiệt mỏng. Các cánh tỏa nhiệt bám sát
quanh ống kim loại. Kiểu thiết kế này làm cho bộ ngưng tụ có diện tích tỏa nhiệt tối
đa và khơng gian chiếm chỗ là tối thiểu

Hình 1.9 Cấu tạo của giàn nóng (Bộ ngưng tụ)
1. Giàn nóng
6. Mơi chất giàn nóng ra
2. Cửa vào
7. Khơng khí lạnh
3. Khí nóng
8. Quạt giàn nóng
4. Đầu từ máy nén đến
9. Ống dẫn chữ U
5. Cửa ra

10. Cánh tản nhiệt
1.3.2.3 Nguyên lý hoạt động
Hoạt động của dàn nóng gồm các bước:

SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

16

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

* Bước 1: Khơng khí có nhiệt độ bình thường được quạt giàn ngưng hút thổi
vào giàn ngưng.
* Bước 2: Tại dàn ngưng các lá tản nhiệt trao đổi năng lượng với khơng khí.
* Bước 3: Mơi chất đi qua dàn ngưng và trở về áp suất, nhiệt độ bão hịa. Mơi
chất sẽ chuyển từ dạng hơi về dạng lỏng.
1.3.3 Bình lọc và hút ẩm trên xe Kia Carem
Bình lọc và hút ẩm có vỏ làm bằng kim loại, bên trong có lưới lọc và túi chứa chất
khử ẩm (desicant). Chất khử ẩm là một vật liệu có đặc tính hút ẩm lẫn trong môi chất
rất tốt như oxyt nhôm, silica alumina và chất silicagel.

Hình 1.10 Cấu tạo bình lọc-bình hút ẩm
Trên bình lọc có trang bị van an tồn, van này mở khi áp suất trong bình lọc tăng lên
đột ngột vì ngun nhân nào đó. Sau khi mơi chất được khử ẩm sẽ đi đến van tiết
lưu.
Một số loại hệ thống lạnh có bình khử nước được lắp giữa bình lọc, hút ẩm và van
tiết lưu. Bình khử nước một lần nữa hút sạch hơi nước cịn sót lại trong mơi chất
lạnh có tác dụng bảo vệ van tiết lưu khơng bị đóng băng. Ngồi ra phần trên của bình

lọc có bộ phận làm bằng kính trong suốt giúp cho quá trình quan sát, kiểm tra tình
trạng của mơi chất lạnh.
Một số loại có lắp cảm biến áp suất trên bình lọc. Tín hiệu áp suất cao của mơi chất
được chuyển thành tín hiệu điện áp báo về cho ECU để điều khiển tốc độ quạt và
máy nén.

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

17

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

1.3.4 Van tiết lưu (expansion valve) trên xe Kia Carem
Van tiết lưu được lắp giữa bộ bốc hơi và bình lọc có tác dụng:
- Phối hợp với cảm biến nhiệt độ để điều khiển lưu lượng của môi chất lạnh và nhiệt
độ của giàn lạnh.
- Giảm áp suất môi chất sau khi đi qua van tiết lưu.
Thông thường van tiết lưu có hai loại: loại hộp và loại dạng kim (hay loại thường).

Hình 1.11 Cấu tạo van tiết lưu
1.3.5 Bộ bốc hơi (evaporator) hay giàn lạnh trên xe Kia Carem
Môi chất sau khi qua van tiết lưu làm áp suất giảm nhanh, nhiệt nhận vào trong quá
trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí này. Mơi chất lạnh được dẫn đến giàn lạnh nhờ
các ống xếp thành hình chữ U cùng với các cánh tản nhiệt. Tại đây, nhiệt độ thấp
của giàn lạnh được dẫn ra ngoài bởi quạt giàn lạnh.

Hình 1.12 Cấu tạo giàn lạnh

Ở một số nước nhiệt độ thấp, giàn lạnh có hai nhiệt điện trở, một cho thiết bị chống
đóng băng, một đóng vai trị là cảm biến giàn lạnh. Cảm biến giàn lạnh phát hiện

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

18

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

nhiệt độ khí đi qua giàn lạnh và chỉ dùng cho hệ thống điều hịa khơng khí tự động
điều khiển bằng bộ vi xử lý.
1.3.6 Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh trên xe kia carem
Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh là một nhiệt điện trở được lắp ở giàn lạnh để phát hiện
nhiệt độ của khơng khí khi đi qua giàn lạnh.
Nó được dùng để ngăn chặn đóng băng bề mặt giàn lạnh, điều khiển nhiệt độ và điều
khiển luồng khí trong thời gian q độ.

Hình 1.13 Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh
1.3.7 Van tiết lưu hay van giãn nở trên xe kia carem
Ga lỏng sau khi đi qua bình chứa/hút ẩm được phun ra từ một van tiết lưu làm
cho ga lỏng giãn nở đột ngột và biến thành dạng sương mù có áp suất và nhiệt độ
thấp.
Điều chỉnh lượng ga cấp cho giàn lạnh dựa trên tải làm mát để tạo hiệu quả làm lạnh
cực đại tại mọi thời điểm. Kết quả là ga lỏng liên tục biến thành trạng thái khí ở cửa
ra của giàn lạnh mà không phụ thuộc vào tải lạnh và tốc độ máy nén.
Phân loại van giãn nở:
− Van giãn nở áp suất khơng đổi.

− Van giãn nở kiểu nhiệt.
Hoạt động:

SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

19

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

Hình 1.14 Hoạt động của van giãn nở
Lượng ga đi vào van giãn nở sau khi đã được hóa lỏng trong giàn nóng được quyết
định bởi dịch chuyển của chuyển động thẳng đứng của van, phụ thuộc vào sự chênh
lệch giữa áp suất bay hơi Pf bên trong ống cảm biến nhiệt và tổng của áp suất Ps và
Pe, trong đó Ps là áp suất giữ tạo bởi lị xo nén và Pe là áp suất bay hơi bên trong
giàn lạnh.
Khi tải làm lạnh lớn, nhiệt độ của khí ga ở cửa ra của giàn lạnh sẽ cao. Do đó,
nhiệt độ và áp suất trong ống cảm biến nhiệt sẽ cao nên van bị ấn xuống làm cho
một lượng ga lớn tuần hoàn trong hệ thống. Ngược lại, khi tải lạnh nhỏ, sẽ xảy ra
tác động ngược lại làm cho một lượng ga ít lưu thơng trong hệ thống.
Van giãn nở nhiệt có hai kiểu, phụ thuộc vào vị trí đo áp suất bay hơi trong giàn
lạnh. Cả hai đều có cùng nguyên lý hoạt động.
− Kiểu cân bằng trong.
− Kiểu cân bằng ngồi.

SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

20

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU HỊA KHƠNG KHÍ Ô TÔ

2.1 Qúa trình làm việc
*Các hình ảnh thực tế trong quá trình làm việc
- Lắp động cơ điện

Động cơ điện 2kw thay thế cho động cơ ơ tơ

SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

21

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

- Lắp máy nén hở (Kia Carem)

- Lắp đặt dàn nóng và dàn lạnh

SVTH: NHĨM SINH VIÊN K41B

22

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

- Lắp đặt mạch điện điều khiển hệ thống lạnh

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

23

ĐỒ ÁN MÁY LẠNH ĐHKK Ô TÔ

GVHD: THS. TRẦN XUÂN AN

- Vận hành và nạp gas cho hệ thống

SVTH: NHÓM SINH VIÊN K41B

24

BÁO CÁO ĐỒ ÁN MÔN HỌC Đề tài: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ Ô TÔ GVHD: THS.TRẦN XUÂN AN

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về