1.暖气管道有异味,怎么办?

2.汽车空调知识是否需要定期加「氟」

3.制冷制热原理怠速油耗行驶油耗关系全解析

水冷空调蒸发器_水暖空调蒸发器

趣味现象:汽车打开冷空调怠速会升高,原因是什么呢?

知识点:汽车冷空调系统的运行原理是解析上述问题的基础,其关键词为「压缩机」。冷空气不会平白无故的出现并进入车内,制冷的原理是为热空气“降温”,或者说利用低温物体吸收高温空气中的热能使其变成“冷空气”。这里所谓的低温物体指蒸发器,其温度的变化依靠“雪种”的形态变化。

01

雪种_概念解析

R134a_四氟乙烷

曾经的空调系统使用的是「氟利昂」,这种物质的制冷原理与四氟乙烷相同,但因泄露后会破坏臭氧层所以被禁用了。四氟乙烷是与HFC物质,是完全不会破坏臭氧层的,所以这种物质成为了国际通用的环保制冷剂。

基础参数:四氟乙烷的沸点为-26.2℃(零下26.2度)!概念是在寒冷的冬季也会沸腾蒸发,也就是成为气态。这是该物质能够作为“雪种”的原因,因为蒸发器的温度会始终在零摄氏度以上,是满足四氟乙烷沸点的;而某种物质在容器内蒸发则必然吸收容器的温度,蒸发器被吸热降温到接近零摄氏度,鼓风机将热空气吹过低温蒸发器则会降温。然而四氟乙烷的存量是有限的,所以雪种必须进行形态的变化。

02

循环_驱动

雪种在高压管路内如何运转?——压缩机是核心

气态的四氟乙烷会在压缩机的位置,在不开启「A/C」开关时压缩机是不工作的,此时雪种会是相对的静态状态,也就是空调系统不会制冷。打开开关后发电机会为压缩机通电,其单向离合器与带轮吸合后会开始运转;带轮是通过皮带与发动机曲轴连接,不开空调时为空转、开启后会通过发动机的驱动产生动力。

知识点:气态四氟乙烷的运动需要很强的推动力,压缩机自身的运转也存在阻力,所以在制冷时压缩机会消耗很大的能量——能量来自发动机通过皮带输出的转矩(扭矩)。

转速×扭矩÷9549=功率

功率×1.6=马力

内燃式发动机「怠速」的概念是“低转速运行·”,是踩油门能够直接加速、免去驱动操作的便利操作模式。怠速要克服的是发动机自身的运行阻力,以800rpm输出的马力只是克服了阻力使其自运转而已;而空调压缩机在开启后会消耗4.5PS左右的马力,其结果会如何呢?

设:内燃式发动机不提高转速并开启压缩机,其怠速马力约为11PS左右,少了一“匹”都会造成动力不能克服阻力而熄火。压缩机直接占用了接近5PS,发动机则必然快速熄火。然而发动机有必须有怠速状态,所以就只能够通过「提高转速·提升马力」,升高转速实际是加大喷油量和进气量,以燃烧更多燃油产生更大能量为基础——补偿压缩机的消耗部分,或者说转速标准同时满足(怠速+压缩机)的马力需求,这就是开启冷空调系统转速必然升高的原因。

总结&说明:汽车热空调系统不会造成怠速转速升高,因为暖风的制热原理是利用「水暖」。概念为内燃机运行中必然会加热的防冻冷却液,在开启暖风后会流经暖风水箱并使其升温,温度升高后再将低温空气吹过高温水箱加热,送入车内即为暖风了。空调系统的鼓风机仅仅为几十千瓦,相比原车发动机1000/1500瓦的发电功率而言可以忽略不计,所以暖风系统不会提高转速而增加油耗,供参考。

暖气管道有异味,怎么办?

费油。但相比开冷气要省。

对于一般家用汽车来说暖气比冷气要省油,多利用发动机本身热量,汽车暖风系统有:

1、水暖式暖风系统,热源来自发动机冷却液,水暖式暖风系统多用于轿车、大型货车及暖要求不高的客车上。

水暖式暖风系统主要由加热器、热水调节阀、鼓风机、控制面板等组成。其中,鼓风机由可调节速度的直流电动机和鼠笼式风扇组成,作用是将冷空气吹向加热器,冷风加热后被送入车内。

调节电动机的速度,可以调节对车厢内的送风量。

2、气暖式暖风系统,热源来自发动机排气系统。气暖式暖风系统多用于风冷式发动机汽车上。

热交换器式暖风系统,排气管内的热气导入热交换器内,鼓风机吹来的冷气吸收热交换器后的热量后,导入车内进行供暖或除霜。

3、热管式暖风系统,热管式热交换器垂直安装在车厢地板内,地板之上为冷凝放热段,地板之下为废气加热段。

将汽车发动机排气管排出的废气引入热管交换器中,热管交换器中装有液态氨,液态氨受热后汽化一升到热管交换器上部与空气进行热交换,加热从通风口进来的空气。

空气被加热后,由鼓风机吹入车厢内供暖一放出热量后的氨气随即冷凝并流回下部,接着完成下一个工作循环。

扩展资料

燃料气暖式暖风系统: 用燃料直接加热空气的取暖系统称为燃料气暖式暖风系统。

独立燃烧式暖风系统:热源来自专用燃料燃烧的热量。独立燃烧式暖风系统多用于大客车上。

综合预热式暖风系统:热源来自发动机冷却液的热量和专用燃料燃烧装置的热量两个方面。综合预热式暖风系统多用于大客车上。

参考资料:

百度百科:汽车暖风系统

汽车空调知识是否需要定期加「氟」

管道里的水很脏,有水垢、铁锈、淤泥和微生物细菌等,所以一旦泄露,有异味也是正常的。

如果有条件,建议用暖清洗剂清洗一下,效果好,冬天也暖和,功能也强大,除常规除水垢外还能除铁锈,拓沃除此外还有除淤泥和杀菌,这样清洗的就更彻底

制冷制热原理怠速油耗行驶油耗关系全解析

内容概述:汽车空调系统运行原理讲解,制冷剂损耗原因与补充方式解析。汽车空调多久补充一次「氟」?相信很多汽车用户都有过相同的疑问,然而没有故障的汽车理论上用到报废都不用补充,因为制冷剂的损耗速度是极其缓慢的,甚至可以说缓慢到可以忽略不计。

因为制冷剂的形态与制冷系统的运行原理,决定了管路必须有极其严格的密封性;制冷剂只是在制冷空气调节设备的初装&维修过程中才需要添加,下面先来了解制冷的原因,掌握原理后自然懂得是否需要定期添加了。

核心知识:氟氯昂早已是制冷剂的过去式类型,原因为这种物质会破坏臭氧层。目前使用的制冷剂均为「四氟乙烷」,这是种HFC-氢氟碳化合物,其中不含有在破坏臭氧层中的氯与溴原子;而臭氧层是起到有效阻隔太阳光线中的紫外线的作用,是极其重要的大气层组成部分所以保护臭氧层当然是非常重要的。

然而四氟乙烷也不是没有缺点,这种物质是种温室气体,产生的二氧化碳排放量是很夸张的;说白了就是会加速温室效应,那么控制损耗量也自然非常重要,作为汽车空调的制冷剂使用绝不应该过量挥发。

运行原理:四氟乙烷的沸点非常低,在零下26.2℃时就会像烧水一样蒸腾为气态;加注到汽车空调系统中的四氟乙烷基本都是气态,除非在极寒地区的冬季才会成为液态。那么这种制冷剂在压缩机中则会有非常高的压力,因为需要压缩加注才能保证形态转变后的储量合格。

空调在开始制冷时是有内燃式发动机带动压缩机运转,产生的压力会驱动制冷剂往冷凝器运动,随即经过干燥罐达到膨胀阀;这一流程会让制冷剂变成液态,温度当然是会非常低的。

汽车空调压缩机的功率往往在3kw左右,折算马力会达到5PS(匹)上下。公制马力的驱动力是非常大的,1PS就可以让75公斤的物体以“1m·1s”(米/秒)的速度运动;由此可见空调管路内部的压力有多高,而且压缩机的驱动力本身也会形成高压力。

所以制冷系统必须严格密封,如果出现裂缝则会在高压作用下快速的挥发;至于缓慢一些的减少则是程度较低的密封性破坏,比如在两到三年中出现制冷效果的明显下降,原因就要从管路硬件着手检查。

正常标准:≥10年仍无需检查与补充制冷剂,只要接近空调出风口的位置仍有低温空气流出,温度标准可以低至16~18℃即没有问题。

汽车空调与家用空调的制冷最低温度标准为16度,这是在夏季不宜更低的体感温度阈值;但是冷风在管路送风过程中仍旧会吸热,管路本身的的温度在高温环境中是会不断升上的;所以出风口温度以+2℃波动并没有问题,车内温度的下降需要一个过程很多时候感觉汽车制冷效果变差原因只是认为车辆老旧而产生的心理暗示而已。

汽车暖风系统与家用空调不同,制热时是不需要压缩驱动制冷剂运转的。家用空调制热是利用制冷剂蒸发为气态的相对“高温状态”,与低温的蒸发器接触,通过反向让蒸发器吸热的原理加温,之后再用鼓风机将低温空气出过蒸发器加温。

不过在很多冬季温度不是特别低的区域,这种制热方式的效果是挺不理想的;所以家用空调会加入电辅热系统,也就是利用高电阻导体配合大电流输入使其升温,并为空气加温达到制热目的。但是燃油汽车的暖风系统既不用压缩也不用电辅热而是用水暖系统。

燃油汽车装备的内燃机是以燃烧为基础产生热能,通过转化过程中微观物质物质的运动推动机械结构运转;而燃烧的结果包括热能,也就是会产生非常高温度的概念。

发动机机体必须加入「冷却液-水冷循环」系统才能实现温控,否则无法有效消耗的热能会让机体熔化变形;而冷却液在循环过程中正是以“吸热·散热·再吸热·再散热”的方式进行循环,但是在循环过程中仍旧会被加热到100℃左右的高温标准。那么引出另一组系统,通过高温冷却液加热一组小型暖风水箱,再用鼓风机把低温空气吹过高温水箱,是不是一样能达到制热效果呢?

答案就是这样了,而如果冬季使用暖风空调效果变差或一直很差,原因则可能出在以下三个方面。水温传感器故障节温器故障环境温度过低故障点需要专业维修人员去排除,环境温度影响的是水温升高速度与程度;

如果低温总能达到零下几十度的话,行驶中的汽车在强大的风冷作用下是难以升高温度的。所以很多货车会用纸板或被子挡住车头以降低风冷,但是家用汽车的进气口正在车头车辆无法以降低风冷提升水温解决方式则只有加装电暖系统了。

1.冷空调系统-油耗会升高

冷空气是不会自然出现的,空调制冷系统是让“暖风变冷风”,如何实现呢?——基础可参考热力学第二定律:低温物体会吸收热能,或者说热能会从高温物体或环境中无序传导至低温物体。

知识点:空调系统需要「制冷剂」,目前通用原料为四氟乙烷。这种物质的沸点为﹣26.2℃(摄氏度),在绝大多数区域的冬季都会沸腾为气态。制冷剂会贮存在压缩机与管路内,实现制冷的基础是先行为蒸发器降温,方式可参考下图。

四氟乙烷形态变化流程:压缩机输出动力推动制冷剂开始流动,首先流动到冷凝器降温,随即到干燥感脱水;在达到膨胀阀时通过压力调节成为超低温的液态,最终送到蒸发器——蒸发器的温度会始终在零摄氏度以上,是远超四氟乙烷沸点的。

结果则会是制冷剂逊色的沸腾!而沸腾的本质是蒸发,蒸发是要吸收热能的——吸收的是蒸发器壳体的温度,也就是壳体降温了。

此时通过鼓风机将热空气吹过相对的低温蒸发器,再利用蒸发器吸收空气中的热能为空气降温,送入车内后就是冷风了,说白了制冷就是“两次蒸发吸热”,制冷剂吸热、蒸发器吸热。

重点:由于四氟乙烷在低温环境中也会是气态,将其压缩贮存在冷空调管路内需要很高的压力。那么驱动制冷剂流动也就需要很高的压力,压缩机输出的功率会高达4kw左右才能满足有效驱动;

而压缩机本身是没有动力的,其动力来自带轮的运转使得机体产生驱动力,带动带轮运转的是发动机的曲轴!也就是说压缩机消耗的是发动机的动力,油耗的升高则是必然的结果了。

2.热空调系统-不影响油耗

低温环境中同样不会平白无故的出现暖风,但是别忘记燃油动力汽车装备的发动机类型为往复循环式·内燃式热机。

这种机器是依靠燃烧燃油产生热能,再将热能转化为机械能的化学发动机,这里的关键词为「热能」。

有金属材料打造的内燃机有「热饱和极限」,说白了就是金属材料只能吸收一定程度的热能,达到极限后就会让发动机材料熔化。

为了不让发动机熔化报废就得让机器恒定在相对低的温度标准,实现的方式主要为防冻冷却液·水循环散热系统。

其原理同样是“两次吸热”:冷却液流动到缸盖时吸收机体材料的热能,流动到不断被风冷降温的前置散热水箱则会被水箱吸热而降温,随即再次流动到缸盖--周而复始。

知识点:防冻冷却液即使以上述方式循环散热为发动机恒温,其理论上温度会在90~120℃之间,是不是很高的标准呢?——这些“热水”是很有价值的,其功能不仅能用于恒温,同时可以引出一条管路实现水暖空调。

概念为高温防冻冷却液经过特殊管路流动外加的一组「暖风小水箱里」(前提为打开热空气·调整温度后才会流动),利用“热水”加热暖风水箱,之后通过鼓风机将冷空气吹过高温水箱,利用空气吸热的原理使其升温,送入车内就是“暖风”喽。

说明:防冻冷却液的“热力”不用做暖风空调加温,汽车的油耗不会升高;

通过水泵加大冷却液的流动范围其实也不会增加油耗,因为水泵是利用电力驱动的,包括鼓风机也是电驱。这些耗电设备的功耗不用担心。

因为原车的发电机是在启动后全时运行,其额定功率会高达1300瓦左右,而这些设备共计几十到几百瓦的功率会对「发电冗余」产生影响吗?所以暖风系统不会增加油耗,包括正常使用车辆电子设备也不会增加耗油量的。

3.压缩机与怠速油耗

冷空调系统的动力源来自「压缩机」,其额定功率约为4kw左右,相当于公式马力5.5PS(匹)左右哦!

「怠速」的概念:内燃机以最低喷油量与进气量,燃烧产生热能转化为机械能,这些机械能能够满足机体的自运转(不熄火)即可。

机器的持续运转可以让操控车辆行驶时不用等待(无延迟),怠速说白了就是为提升用户体验,或者说是操作效率——关键词:满足自运转。

内燃机运行时自身有很大的运行阻力,怠速输出的动力(功率)就是要克服这些阻力。正常怠速标准约为800rpm(转速),此时的输出功率一般在6/8kw左右;那么如果此时打开空调压缩机同时不进行任何调整的话,结果1000%会让发动机熄火。

因为压缩机的额定功率在4kw左右,开启后就等于“运行阻力=(6~8kw)+4kw”,800转指输出6~8kw无法有效克服阻力,结果自然会被“拉停”。

而为了实现正常的怠速,发动机就必须要提高转速(进气量)与喷油量,以多燃烧燃油产生更多热能达到约4kw左右功率为代价实现,转速约会升高到1200rpm左右。

4.压缩机与行驶油耗

综上所述,压缩机消耗的功率比较大,所以怠速时必须升高转速补偿动力才能不熄火。但是在行驶中的转速本就很高,所以ECU在行驶中就不会主动升高转速了,然而油耗还是会升高。

原因:设某1.5L-NA自然吸气发动机在行驶中使用冷空调,其正常怠速转速平均为2000rpm。发动机的最大功率为80kw,而此时只能输出20kw左右的功率;

那么压缩机占用了4kw左右就等于让动力降低了几乎五分之一,输出功率的降低等于车辆速度的下降,想要提高车速到合理标准就要“加大油门·提高转速”——转速越高发动机进气量越大,固定空气燃料比为14.7:1——进气量大则喷油量大,简而言之为压缩机拖低了车辆的速度,为了提速就要多喷油,那么会多多少呢?

普遍标准:排量越小的发动机油耗升高越多,同排量发动机自然吸气技术比涡轮增压技术升高程度大!

原因是小排量发动机与自然吸气技术的「最大扭矩」太小,压缩机消耗的实际为曲轴输出的转矩(扭矩),扭矩×转速÷9549×1.36=马力,所以扭矩被消耗就会导致车速下降。大致标准如下。

1.5/2.0-NA自吸机型,升高比例约为2L/100km左右。

1.5/2.0-Turbo涡轮增压,升高程度1.5~1.0L/100km。

2.0/3.0-NA自吸机型,升高程度相当于1.5/2.0T。

2.0/3.0-Turbo涡轮增压,升高程度可降低至≤1.0L/100km。