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汽车空调系统的组成有哪些(工作原理)

01、汽车空调制冷系统的组成

汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、风机、管路及控制电路组成。

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

02、汽车空调制冷系统的工作原理

汽车空调制冷系统工作时,制冷剂以不同的状态在密闭系统内循环流动,每一循环包括四个基本过程。

(1)压缩过程压缩机吸入蒸发器出口处低温(0℃)、低压(0.147MPa)的制冷剂气体,将其压编成高温(70~80℃)、高压(1.471MPa)的气体排出压缩机。

(2)冷凝放热过程高温、高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,压力和温度降低。当气体的温度降至40~50℃时,制冷剂气体变成液体,并放出大量的热量。

(3)节流膨胀过程。温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀阀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排出膨胀装置。(4)蒸发吸热过程雾状制冷剂进入蒸发器后,因制冷剂的沸点远低于蒸发器内的温度,因此制冷剂液体蒸发成气体,并吸收驾驶室内大量的热量,驾驶室内温度降低,然后低温低压的制冷剂蓁气被吸入压缩机。

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

03、汽车制冷系统的基本部件

(1)压缩机压缩机是制冷回路的心脏,起到输送和压缩气制冷剂、保证制冷循环正常工作的作用。其外形结构如图所示。压缩机的种类较多,目前斜盘式压缩机和翘板式压缩机应用较广。

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

(2)冷凝器汽车空调冷凝器的作用是把压缩机排出的高温、高压制冷剂气体,通过冷凝器将热量散发到车外空气中,从而使高温、高压的制冷剂气体冷凝成较高温度的高压液体。

汽车空调冷凝器与发动机的冷却水散热器相比,承受的压力比发动机的冷却水散热器要高,因此,轿车冷凝器直接安装在散热器的前方,这样冷凝器可以接收汽车向前行驶和电控风扇所产生的充分气流,得到更好的冷却效果,提高制冷能力。汽车空调冷凝器有管片式、管带式(见图)以及平行流式(见图)3种。因后两种散热效果好,得到广泛的应用。

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

(3)储液干燥器和集液器

1)储液干燥器

储液干燥器串联在冷凝器与膨胀阀之间的管路上,使从冷凝器中来的高压制冷剂液体经过漶、干燥后流向膨胀阀。如图所示,主要有制冷剂入口、干燥剂、过滤器、易熔塞、视液镜和制冷剂出口等。

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

2)集液器

当有些制冷系统用膨胀节流管代替膨胀阀时,空调制冷系统要在低压侧安装集液器。

集液器是一种特殊形式的储液干燥器,它只允许制冷剂蒸气进入压缩机,而留下液态制冷剂和冷冻油,防止压缩机被液击。如图所示,气态制冷剂被收集在塑料盖的顶部,通过U形管进入压缩机,以确保制冷剂吸入的全部为气态制冷剂。液态制冷剂和一部分冷冻机油被收集在集液器的底部,通过下面的节流孔以蒸气形式进入压缩机。外面的滤网可以滤除制冷剂中的杂质。集液器还装有化学干燥剂,可吸附、吸收并滞留因不当操作而进入系统的湿气。

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

(4)膨胀阀

膨阀也称节流阀,安装在蒸发器入口处,是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。起到节流降压、调节流量、防止液击和防止异常过热的控制作用。目前膨胀阀主要有内平衡热力膨胀阀、外平衡热力膨胀阀、H形膨胀阀、膨胀节流管(孔管)四种结构形式。

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

(5)蒸发器

蒸发器的作用与冷凝器的作用相反,制冷系统工作时,高压液态制冷剂通过膨胀阀节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾汽化,吸收蒸发器周围空气的热量而降温,风机再将冷风吹到车厢内,达到降温的目的。
由于汽车车厢内的空间小,对空调器尺寸有很大的限制,为此要求蒸发器具有制冷效率高、尺寸小、重量轻等特点。在汽车上总是把蒸发器、鼓风机、温度控制器以及许多相关的零部件组装在一起,称为蒸发器总成。

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

(6)制冷管路

制冷管路分为高压管路和低压管路。其作用是保证制冷剂的流动,同时可在管路制作压力检测接口,以检查空调系统的压力。

(7)制冷剂和冷冻机油

1)制冷剂

制冷剂是空调制冷系统中用于转换热量并且循环流动的物质,如图所示。汽车空调常用的制冷剂为R-134a。以前汽车使用的制冷剂为R-12,由于它会破坏臭氧层,已淘汰。

2)冷冻机油

冷冻机油是空调系统的专用润滑油,它能保证压缩机正常运转、工作可靠和延长使用寿命如图所示。冷冻机油具有以下作用:

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

汽车空调制冷系统的组成及工作原理

①润滑作用:润滑汽车空调压缩机、系统中的其他阀门等

②密封作用:对压缩机、管道接头等部位进行密封。

③冷却作用:对压缩机进行冷却,避免高温。

④降噪作用:降低压缩机的噪声。

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