Luận Văn Thiết kế máy lạnh trong xe hơi

TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế máy lạnh trong xe hơi​

Information

CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN

1.1.MÔI CHẤT LẠNH R134a:

Môi chất lạnh R134a có công thức CH2F - CF3 là môi chất lạnh có chỉ số phá huỷ tầng ozon bằng 0, dùng để thay thế cho R12 ở dãy nhiệt độ cao và trung bình, đặc biệt trong điều hồ không khí. Ở dãy nhiệt độ thấp R134a không có những đặc tính thuận lợi, hiệu quả năng lượng thấp.

Trong hệ thống điều hồ không khí thường dùng loại dầu bôi trơn PAG-polyalkylenglycol hồ tan hồn tồn trong môi chất R134a.

R134a phù hợp với hầu hết các kim loại, hợp kim, và phi kim loại chế tạo máy, trừ kẽm, nhôm, magie, chì ,hợp kim nhôm với thành phần magie lớn hơn 2% khối lượng.

R134a có chỉ số làm nóng địa cầu bằng 90% của R12 và cũng có nhiều đặc tính giống R12 như :

 Không cháy nổ

 Không độc hại, không ảnh hưởng xấu đến cơ thể sống

 Tương đối bền vững hố và nhiệt

 Có các tính chất tốt với kim loại chế tạo máy

 Có tính chất nhiệt động và vật lý phù hợp

1.2. Ô TÔ LẠNH:

Tuỳ thuộc vào tải trọng và công dụng ô tô lạnh có thể chia thành các loại như sau: loại tải trọng nhẹ (0.5-1.5 tấn) sử dụng trong nội thành, loại tải trong trung bình (2.5-5 tấn) được sử dụng trong nội thành và giữa các thành phố, loại tải trong nặng (8 -22 tấn) được sử dụng giữa các thành phố và có thể giữa các quốc gia.

Ô tô lạnh thường có cấu tạo như sau: đối với tải trọng nhẹ thì phần đầu kéo và buồng lạnh là một khối thống nhất; đối với loại tải trọng trung bình và lớn thì có đầu kéo riêng và buồng lạnh được đặt trên rơ mooc 2 cầu với hệ thống lạnh độc lập, còn đối với tải trọng lớn thì có đầu kéo riêng và buồng lạnh được đặt trên loại rơ mooc 1 cầu.

Ô tô lạnh có thân bằng gỗ hoặc bằng kim loại được cách nhiệt cẩn thận và đặt trên khung xe. Nhiệt độ bên trong buồng lạnh có thể đạt từ +12 đến -200C. Ô tô lạnh dùng để vận chuyển các loại thực phẩm làm mát thì có lớp cách nhiệt bình thường với hệ số truyền nhiệt không lớn hơn 0.7W/m2K, còn nếu vận chuyển các loại thực phẩm đông lạnh thì phải được cách nhiệt tốt hơn với hệ số truyền nhiệt không lớn hơn 0.4W/m2K. Ô tô lạnh cũng được cách nhiệt bằng vật liệu mốp xốp.

1.3. HỆ THỐNG LẠNH TRÊN Ô TÔ LẠNH:

Hệ thống lạnh trên ô tô lạnh với tải trọng trung bình và nhẹ thường bao gồm những thiết bị sau:

 Máy lạnh nén hơi

 Dàn lạnh bay hơi trực tiếp làm lạnh sản phẩm nhờ dàn quạt đối lưu cưỡng bức.

 Dàn nóng giải nhiệt bằng quạt gió.

 Van tiết lưu

 Thiết bị hồi nhiệt.

 Bình chứa cao áp.

 Phin sấy lọc.

 Mắt ga.

 Rơle nhiệt độ.

 Rơle áp suất thấp.

 Rơle áp suất cao.

Chức năng, cấu tạo của các thiết bị:

 Máy nén: hút hơi ra khỏi dàn lạnh nhằm duy trì áp suất không đổi trong bình bốc hơi và nén hơi đến áp suất ngưng tụ trong dàn nóng. Thường dùng máy nén nửa kín

 Dàn lạnh: dùng để làm lạnh không khí. Thường dùng loại dàn lạnh làm lạnh trực tiếp, có cánh tản nhiệt loại cánh phẳng, đối lưu cưỡng bức nhờ quạt gió. Quạt hoạt động nhờ sự truyền động của động cơ diesel qua đai truyền.

 Dàn nóng: dùng để truyền nhiệt lượng của tác nhân lạnh cho môi trường giải nhiệt. Thường dùng là loại chùm ống có cánh tản nhiệt dạng cánh phẳng, đối lưu cưỡng bức nhờ quạt gió, hoạt động nhờ sự truyền động của động cơ diesel qua đai truyền.

 Van tiết lưu: để tiết lưu chất lỏng tác nhân lạnh từ áp suất ngưng tụ đến áp suất sôi và điều chỉnh việc cung cấp lỏng cho hệ thống dùng.

 Thiết bị hồi nhiệt: dùng để trao đổi nhiệt giữa lỏng tác nhân từ bình chứa đến van tiết lưu và hơi tác nhân lạnh đi ra khỏi dàn lạnh nhằm tận dụng nhiệt để quá nhiệt hơi hút. Thường dùng là loại ống xoắn ruột gà lồng trong ống.

 Bình chứa cao áp: được bố trí về phía cao áp sau thiết bị ngưng tụ để chứa lỏng tác nhân lạnh sau ngưng tụ nhằm giải phóng bề mặt truyền nhiệt cho thiết bị ngưng tụ đồng thời dự trữ một lượng lỏng đảm bảo cho sự hoạt động bình thường của hệ thống.

 Phin sấy lọc: được bố trí trên đường ống dẫn lỏng trước tiết lưu và trên đường dẫn hơi về máy nén nhằm loại ẩm và các tinh thể đá tạo thành, tránh hiện tượng tắc ẩm cho van tiết lưu và ẩm xâm nhập vào máy nén.

 Mắt gas: là kính quan sát lắp trên đường lỏng (sau phin sấy) để quan sát dòng chảy của môi chất lạnh.

 Rơle nhiệt độ: có nhiệm vụ điều khiển tự động quá trình đóng mở cho hệ thống hoạt động hoặc ngưng hoạt động nhằm ổn định nhiệt độ làm lạnh theo giá trị định trước.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống:

Máy nén hút hơi ở áp suất thấp, nhiệt độ thấp từ thiết bị hồi nhiệt nén lên tới nhiệt độ và áp suất cao rồi đẩy hơi môi chất lạnh này vào thiết bị ngưng tụ. Tại thiết bị ngưng tụ hơi môi chất lạnh được giải nhiệt bởi không khí và ngưng tụ thành lỏng. Lỏng môi chất lạnh được đưa vào bình chứa cao áp. Từ bình chứa cao áp lỏng được đưa vào thiết bị hồi nhiệt và trao đổi nhiệt với hơi môi chất đến từ dàn lạnh để thành lỏng quá lạnh. Lỏng quá lạnh được đưa qua phin sấy lọc để loại trừ các tạp chất cơ học và ẩm. Lỏng này tiếp tục được đưa qua van tiết lưu, qua đó áp suất được giảm đột ngột từ áp suất cao (áp suất ngưng tụ) đến áp suất thấp (áp suất bốc hơi). Lỏng áp suất thấp này được đưa vào thiết bị bốc hơi, ở đó lỏng môi chất lạnh thu nhiệt của buồng trữ đông để sôi và hố hơi ở áp suất thấp và nhiệt độ thấp. Hơi ra khỏi thiết bị bốc hơi qua thiết bị hồi nhiệt trở thành hơi quá nhiệt và tiếp tục được máy nén hút trở lại rồi tiếp tục một chu trình kín.

Hệ thống điều khiển đảm bảo ổn định nhiệt độ buồng trữ đông: khi nhiệt độ thùng xe hạ xuống dưới mức quy định thì rơle nhiệt độ sẽ ngắt mạch bộ ly hợp từ tính của máy nén, máy nén sẽ chạy không tải. Sau một khoảng thời gian nhiệt độ trong thùng xe tăng, rơle nhiệt độ lại đóng mạch bộ ly hợp từ tính của máy nén cho hệ thống hoạt động trở lại bình thường.