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曲靖市空调修理作业人员培训:自动空调系统的工作原理

[日期:2023-08-14]   来源:云南技能考试网  作者:云南技能考试网   阅读:237次

制冷与空调设备运行操作作业:指对各类生产经营企业和事业等单位的大中型制冷与空调设备运行操作的作业。

制冷与空调设备安装修理作业: 指对所指制冷与空调设备整机、部件及相关系统进行安装、调试与维修的作业。

报考咨询:18206863120(微信同号)

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制冷工操作证报名条件:

1、年满18周岁且符合相关工种规定的年龄要求;

2、经医院体检合格且无妨碍从事相应作业的疾病和生理缺陷;

3、初中及以上学历;

 

制冷工操作证报名资料:

1、身份证复印件1份

2、本人照片1张(大小不分、底色不分)

3、初中或初中以上学历证1份(没有毕业证可提供户口册本人信息页)

4、个人健康承诺书1份(学校提供,本人签字按手印)

5、制证申请表1份(学校提供,本人签字按手印)


制冷工操作证考试形式:考试为机考,单人单座,80分及格,分理论和实操考试两部分。

制冷工是指操作制冷压缩机及辅助设备,使制冷剂及载冷体在生产系统中循环制冷的人员。

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一、传感器

1.车内温度传感器

车内温度传感器为负温度系数热敏传感器,用来检测车内温度,一般装在仪表板下,在前、后双空调式汽车上多在前后座上各装一个。

2.车外温度传感器

车外温度传感器和车内温度传感器一样,也是通过热敏电阻来感受外界的空气温度,为使其不受发动机温度的影响,一般都安装在前保险杠内侧或水箱前面的框架附近。

3.日照传感器

日照传感器可以把日光照射量的变化转换为电流值的变化信号检测出来,用于调整空调的吹出风量与温度。图4-2-3为日照传感器的结构。该传感器由壳体、滤波器与内部的光电二极管组成,它利用光电二极管可以检测出日光照射量的变化,光电二极管对日光照射变化反应敏感,而自身又受温度的影响,它把日照变化转换成电流,根据电流的大小就可以知道准确的日照量。日照传感器一般装在车室上装饰板的压条上。

二、控制原理

1.出风口温度(TAO)

出风口温度(TAO)是使车内温度保持在设定温度所必要的鼓风机出风口温度,是空调器ECU根据温度控制开关或控制杆的状态以及来自车内温度传感器、车外气温传感器、太阳能传感器的信号计算出来的。

如图4-2-4所示,空调器ECU根据出风口温度(TAO)使自动空调器放大器输出驱动信号至伺服电机和鼓风机电机,实现自动控制系统(除压缩机控制外)运行。


TAO可由下式计算

 

TAO=A×TSET-BXTR-C×TAM-DXTS+E

 

式中:

TSET-—设定温度;

TR——车内气温;

TAM-—车外气温;

TS-—太阳辐射强度;

A、B、C、D、E——常数。

如果温度控制开关或控制杆置于最大冷风或最大暖风位置,则微电脑就采用一个固定值,而不进行上述计算。这样做是为了提高灵敏度。

2.温度控制

温度控制系统包括车内气温传感器、车外气温传感器、太阳能传感器、蒸发器传感器、温度设定电阻器、空气混合控制伺服电机、空气混合控制伺服电机放大器等部件。

图4-2-5为温度控制运行图,安装在自动空调器放大器内的微电脑中,根据计算所得的TAO和来自蒸发器传感器的信号(TE),按下式计算空气混合控制风挡的开度(SW):

式中:A、BC——常数。

1)当SW接近0时:当计算所得的TAO和来自蒸发器传感器的温度信号TE几乎相等时,SW就接近0。这时,自动空调器放大器内的微电脑就关断TR₁和TR₂,从而使空气混合控制风挡保持在当时的位置不变。

2)当SW小于O时:当TAO小于TE时,SW<0,表明需要降低鼓风机空气温度。这时,自动空调器放大器内的微电脑接通TR₁,关断TR₂。这就允许空气混合控制伺服电机放大器将电流送至空气混合控制电机,使电机转至COOL(冷)侧,从而移动空气混合控制风挡,以降低鼓风机温度。同时,空气混合控制伺服电机内的电位计,检测到空气混合控制风挡实际已移动的角度。如果这样所得的值与SW值相等,微电脑就关断TR₁,以使伺服电机停转。

3)当SW大于0时:当TAO大于TE时,SW>0,表明需要提高鼓风机空气温度。这时,自动空调器放大器内的微电脑关断TR₁,接通TR₂,使空气混合控制伺服电机放大器将电流送至空气混合控制伺服电机,使电机转至WARM(热)侧,从而移动空气混合控制风挡,以提高鼓风机空气温度。同时,空气混合控制伺服电机内的电位计,检测到空气混合控制风挡实际已移动的角度,如果所得的值与SW值相等,微电脑就关断TR₂,以使伺服电机停转。

3.鼓风机控制

图4-2-6为鼓风机控制电路图,它由鼓风机转速控制电路和水温控制电路构成。鼓风机转速控制包括:自动空调放大器、鼓风机电阻器和功率晶体管。功率晶体管根据来自空调器放大器的

BLW端子的驱动信号,来改变鼓风机转速。水温控制电路是由水温传感器感知发动机冷却液温度,进行发动机预热控制。鼓风机转速控制运行过程如下:

1)鼓风机转速的自动控制

鼓风机转速的自动控制过程与温度控制相似。当AUTO(自动)开关接通时,自动空调器放大器根据TAO的电流强度控制鼓风机转速,图4-2-7为TAO与鼓风机转速的关系。

(1)鼓风机低速运转电路。如图4-2-8所示,当AUTO(自动)开Hi(高)关接通时,自动空调器放大器内的微电脑接通TR₁,启动暖风装置继电器动作。这使电流从蓄电池流至暖风装置继电器的常开触点,然后流至鼓风机电机,再流至鼓风机电阻器后搭铁。这样,就使鼓风机电机低速运转。同时AUTO(自动)和Lo(低速)指示灯亮。

(2)鼓风机中速运转电路。如图4-2-9所示,当AUTO开关接通

低--TAO高时,与低速控制时一样,启动暖风装置继电器。自动空调器放大器内的微电脑(ECU),将从TAO值计算所得的鼓风机驱动信号,经BLW端子输出至功率晶体管。于是,电流从蓄电池流至暖风装置继电器的常开触点,然后至鼓风机电机,再分流至功率晶体管和鼓风机电阻后搭铁。这样,就使鼓风机电机以相应于鼓风机驱动信号的转速运转。同时AUTO(自动)指示灯点亮,Lo(低)、M,(中1)、M₂(中2)、Hi(高)指示灯也根据情况可能发亮。

从功率晶体管进入自动空调器放大器的VM端子的信号,是反映鼓风机实际转速的信号。微电脑(ECU)参考这个信号校正鼓风机驱动信号。

(3)鼓风机高速度运转电路。如图4-2-10所示,当AUTO开关接通时,自动空调器放大器内的微电脑(ECU)接通TR₁和TR₂,驱动暖风装置继电器和鼓风机继电器动作。于是,电流从蓄电池流至暖风装置继电器的常开触点,然后至鼓风机电机,再至鼓风机风扇继电器的常开触点后搭铁。这样,就使鼓风机电机以高速度运转。同时,AUTO和Hi指示灯亮。

2)预热控制

如图4-2-11所示,用水温传感器检测发动机冷却液的温度,实现预热控制功能。当冷却液的温度不低于30℃或40℃(因车型不同而不同)时,鼓风机电机首先转动。只有在AUTO开关接通,且气流方式设置在FOOT或BI-LEVEL时,这个控制才起作用。

3)时滞气流控制(图4-2-11)

车辆如长时间停驻在炎热阳光下,空调器启动后,往往会立即放出热空气。装有时滞气流控制功能的空调器能防止这类问题发生。

当以下条件满足而且在发动机启动时,这个控制可根据蒸发器传感器检测到的冷气装置内的温度而运行。

a.压缩机启动;

b.位于暖风装置控制板上的AUTO开关接通。

c.当BI-LEVEL开关按下时,气流方式设置在FACE,或已设置在BI-LEVEL。

(1)当冷风装置内的温度高于30℃时。如图4-2-12所示,在压缩机接通时,时滞控制使鼓风机风扇关断并保持约4s,使冷却装置内的空气冷却。在这以后约5s,时滞控制使鼓风机以低速运转,将已冷却的空气送至乘客舱。

(2)当冷却装置内的温度低于30℃以下时。如图4-2-13所示,在压缩机接通时,时滞控制使鼓风机先以低速运转约5s。

4)鼓风机启动控制

如图4-2-14所示,鼓风机启动控制是使鼓风机驱动信号在鼓风机开关先接通约2s后,才传送至功率晶体管,以防止功率晶体管被启动电流冲击而损坏。在这2s内,鼓风机启动控制使鼓风机低速运转。

5)手动控制

手动控制根据手动开关的操纵,将鼓风机驱动信号传送至功率晶体管。不过,若操纵Hi(高速)开关,这个开关就接通鼓风机风扇继电器,并使鼓风机以特高转速运转。

4.气流方式控制

如图4-2-15所示,自动空调器放大器传送信号至伺服电机,使电机正向或反向转动,经连杆使气流方式控制风挡位置改变,其运行方式如下:

1)自动控制

气流方式自动控制根据TAO值自动控制出气方式。当AUTO(自动)开关接通时,自动空调器放大器内的微电脑(ECU)便收到这个信息。然后,根据TAO值,按图F0014-2-16所示方式控制出气方式。

(1)当TAO值已从低变至高时:如图4-2-17所示,位于气流方式控制伺服电机内的移动触点在FACE位置。自动空调器放大器内的微电脑(ECU)接通TR1。于是,气流方式控制伺服电机中驱动电路的输人B,因为搭铁电路的形成而变为“0”;而输人A,则因为电路断路而变为“1”。这就允许在驱动电路中,“1”传送至输出D,“o”传送至输出C。这使电流输出D到驱动电路,然后到电机,再到达输出C,从而启动电机,电机使移动触点离开FOOT触点,最后电机停转,于是进入FOOT方式。同时,微电脑接通TR₂,使位于暖风装置控制板上的FOOT指示灯发亮。

(2)当TAO值已从高变至中时:如图4-2-18所示,位于气流方式控制伺服电机内的移动触点在FOOT位置。自动空调器放大器内的微电脑接通TR₃。于是,气流方式控制伺服电机中驱动电路的输入A,会因为搭铁电路的形成而变为“0”;而输入B,则因为电路断路而变为“1”。这就允许在驱动电路中,“1”传送至输出C,“0”传送至输出D。这使电流输出C到驱动电路,然后到电机,再到达输出D,从而启动电机,电机使移动触点离开BI-LEVEL触点,最后电机停转,于是进入BI-LEVEL方式。同时,微电脑使位于暖风装置控制板上的BI-LEVEL指示灯发亮。

(3)当TAO值已从中变至低时:如图4-2-19所示,位于气流方式控制伺服电机内的移动触点在BI-LEVEL位置。自动空调器放大器内的微电脑接通TR。于是,气流方式控制伺服电机中驱动电路的输入A,便因为搭铁电路的形成而变为“0”;而输入B,则因为电路断路而变为“1”。这就允许在驱动电路中“1”传送至输出C,“0”传送至输出D。这使电流流经输出C到达电机,然后到达输出D,从而启动电机,电机使移动触点离开FACE触点最后停止,于是进入FACE方式。同时,微电脑使位于暖风装置控制板上的FACE指示灯发亮。

2)DEF-FOOT方式控制

DEF-FOOT方式控制,是防止迎面吹来的空气(由车辆向前运动所产生的)以如下方式吹在乘客脚部:当鼓风机转速控制内的预热控制功能正运作时,这个控制使气流方式从FOOT或BI-LEVEL变为DEF。当冷却液温度已升至使预热控制停止时,DEF-FOOT方式控制使气流方式从DEF变为FOOT或BI-LEVEL。

(1)当预热控制工作时(图4-2-20),自动空调器内的微电脑,根据来自水温传感器的数据接通TRs。于是,气流方式控制伺服电机中驱动电路的输入B,因为搭铁电路的形成而变为“0”;而输入A,则因为电路断路而变为“1”。这就允许“0”和“1”分别输出至输出C和D。因此,电流从输出D流到电机,然后到输出C,从而启动电机,电动机使移动触点离开DEF触点,然后停止,于是进入DEF方式。与此同时,微电脑接通TR₂,使位于暖风装置控制板上的FOOT指示灯发亮。

(2)当预热控制不工作时(图4-2-21),自动空调器放大器内的微电脑,根据来自水温传感器的数据接通TR;。于是,气流方式控制伺服电机中驱动电路的输入A,因为搭铁电路的形成而变为“0”;而输入B,则因为电路断路而变为“1”。这就允许“1”和“0”分别输出至输出C和D。因而电流从输出C流至电机,然后到达输出D,从而启动电机,使移动触点离开FOOT触点,最后停转,于是进入FOOT方式。因为TR2已经接通,而且继续接通,位于暖风装置控制板上的FOOT指示灯也就继续发亮。

5.压缩机控制

若按下暖风装置控制板上的AUTO(自动)开关,电磁离合器就自动接通,使压缩机启动。离合器根据车外温度或蒸发器温度(因车型而异)自动反复接通或关断。

6.进气控制

这个控制是根据TAO值来确定RECIRC(循环空气)或FRESH(新鲜空气)是否作为当时工作方式,并将这个决定输出至进气控制伺服电机,从而执行控制。如图4-2-22所示,当电压施加在端子①与②或①与③上时,电动机启动。自动空调器放大器中的微电脑,参考TAO值,确定何种方式作为当前工作方式,并根据这一决定,接通FRS(新鲜空气)晶体管。这使触点B搭铁,在端子①与③之间产生一电压差,这一电压差使电流从端子①流至电机,经移动触点至端子③,然后至FRSTr,最后至搭铁,从而启动电机,使移动触点离开RE-CIRC位置至FRESH位置。这就将移动触点从触点B拉开,进入FRESH方式。


若微电脑参考TAO值,确定这个系统当前要在RECIRC方式工作,其运作程序与进入FRESH方式相似。进气控制还有一个新鲜空气强制进气控制。当按下DEF开关时,就强制将进气方式转至FRESH,清除风窗玻璃内侧上的雾气,并防止雾气继续形成。

进气控制还有一个功能是改变新鲜空气与循环空气之比,其工作原理与温度控制相同。


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