汽车空调系统__2

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1、3.汽车蒸汽压缩制冷系统工作原理汽车蒸汽压缩制冷系统工作原理 汽车蒸汽压缩制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态（物汽车蒸汽压缩制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态（物态）在密闭系统内循环流动，每一循环包括四个基本过程：态）在密闭系统内循环流动，每一循环包括四个基本过程：1）蒸汽压缩过程）蒸汽压缩过程 当发动机带动压缩机运转时，压缩机吸入蒸发器出口处低温当发动机带动压缩机运转时，压缩机吸入蒸发器出口处低温（约（约0）低压（约）低压（约0.147MPa）的气态制冷剂，将其压缩成）的气态制冷剂，将其压缩成高温（高温（7080）、高压（约）、高压（约1.471MPa）的蒸汽排出压缩机。）的蒸汽排出压缩机。

2、2）冷凝放热过程）冷凝放热过程 高温、高压的过热制冷剂蒸汽进入冷凝器，压力和温度高温、高压的过热制冷剂蒸汽进入冷凝器，压力和温度降低。当制冷剂的温度降至降低。当制冷剂的温度降至4050时，制冷剂由气态变为时，制冷剂由气态变为液态，同时放出大量的热。液态，同时放出大量的热。3）节流膨胀过程）节流膨胀过程 液态制冷剂流到储液干燥器后，在储液干燥器中除去水分液态制冷剂流到储液干燥器后，在储液干燥器中除去水分和杂质，由管道流入节流膨胀阀。温度和压力较高的液态制冷和杂质，由管道流入节流膨胀阀。温度和压力较高的液态制冷剂通过膨胀阀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状剂通过膨胀阀装置后体积变大，压力和

3、温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排出膨胀装置。（细小液滴）排出膨胀装置。 膨胀阀阀口的横截面积可作动态调节，以控制制冷量的膨胀阀阀口的横截面积可作动态调节，以控制制冷量的流量，确保制冷剂在蒸发器内完全蒸发。流量，确保制冷剂在蒸发器内完全蒸发。4）蒸发吸热过程）蒸发吸热过程 低温低压的雾状制冷剂进入蒸发器后，通过蒸发器的壁面低温低压的雾状制冷剂进入蒸发器后，通过蒸发器的壁面吸收蒸发器周围环境（车厢）中空气的热量而沸腾汽化，从而吸收蒸发器周围环境（车厢）中空气的热量而沸腾汽化，从而可降低车箱内空气温度。可降低车箱内空气温度。 在冷却风机（亦称鼓风机）的作用下，车箱内的冷、热空在冷却风机（亦称鼓风机

4、）的作用下，车箱内的冷、热空气加速对流，提高了空调制冷效果。在蒸发器内吸热汽化后的气加速对流，提高了空调制冷效果。在蒸发器内吸热汽化后的制冷剂蒸汽再次被压缩机吸入，然后重复上述过程。制冷剂蒸汽再次被压缩机吸入，然后重复上述过程。 由此可知，汽车空调制冷系统实际上是一个传热系统，通由此可知，汽车空调制冷系统实际上是一个传热系统，通过制冷剂的物态变化和循环流动把车厢内的热量传送到车外，过制冷剂的物态变化和循环流动把车厢内的热量传送到车外，使车内温度降低。使车内温度降低。8.2.4汽车空调制冷系统组成汽车空调制冷系统组成1.压缩机压缩机1）压缩机的作用与分类）压缩机的作用与分类作为汽车空调制冷系统的

5、核心部件，压缩机（作为汽车空调制冷系统的核心部件，压缩机（compressor）具有两个重要功能：压缩机吸气时相当于一个真空泵，使系具有两个重要功能：压缩机吸气时相当于一个真空泵，使系统内部产生低压，吸入蒸发器中低温、低压的气态制冷剂。统内部产生低压，吸入蒸发器中低温、低压的气态制冷剂。然后，在压缩过程中将气态制冷剂压缩成高温、高压状态并然后，在压缩过程中将气态制冷剂压缩成高温、高压状态并输入冷凝器，维持制冷剂在制冷系统管路中循环流动。输入冷凝器，维持制冷剂在制冷系统管路中循环流动。 压缩机是蒸汽压缩制冷系统中低压和高压、低温和高温压缩机是蒸汽压缩制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置，其

6、正常工作是实现热交换的必要条件。的转换装置，其正常工作是实现热交换的必要条件。 汽车空调制冷容积式压缩机种类繁多。按排量变化与否可汽车空调制冷容积式压缩机种类繁多。按排量变化与否可分为定量式和变量式两大类。常用的定量式压缩机按运动形式分为定量式和变量式两大类。常用的定量式压缩机按运动形式和主要零件形状不同，又可分为往复活塞式和旋转活塞式两大和主要零件形状不同，又可分为往复活塞式和旋转活塞式两大类。常用的轴向活塞式压缩机有斜盘式和摇板式两种。类。常用的轴向活塞式压缩机有斜盘式和摇板式两种。2）斜盘式压缩机）斜盘式压缩机 斜盘式压缩机也称斜板式压缩机，是一种轴向往复活塞式压缩机。斜盘式压缩机也称斜

7、板式压缩机，是一种轴向往复活塞式压缩机。目前，斜盘式压缩机是汽车空调中使用最为广泛的一种压缩机。目前，斜盘式压缩机是汽车空调中使用最为广泛的一种压缩机。 图图8-8 斜盘式压缩机剖视图斜盘式压缩机剖视图1-主轴；主轴；2-压板；压板；3-带轮轴承；带轮轴承；4-轴封；轴封；5-密封圈；密封圈；6-前阀板；前阀板；7-回油孔；回油孔；8-斜盘；斜盘；9-吸油管；吸油管；10-后阀板；后阀板；11-轴承；轴承；12-机油泵；机油泵；13-活塞；活塞；l4-后缸盖；后缸盖；15-后气缸；后气缸；16-钢球；钢球；17-钢球滑靴；钢球滑靴；18-前后活塞球套；前后活塞球套；19-前气缸；前气缸；20-

8、前缸盖；前缸盖；21-带轮；带轮；22-电磁线圈电磁线圈图图8-9 斜盘运动原理斜盘运动原理2.冷凝器冷凝器1）冷凝器的作用）冷凝器的作用 汽车空调制冷系统中的冷凝器（汽车空调制冷系统中的冷凝器（condenser）是一种）是一种由管子与散热片组合起来的热交换器。由管子与散热片组合起来的热交换器。 轿车的冷凝器一般安装在发动机冷却系统散热器之前，轿车的冷凝器一般安装在发动机冷却系统散热器之前，利用发动机冷却风扇吹来的新鲜空气和行驶中迎面吹来的空利用发动机冷却风扇吹来的新鲜空气和行驶中迎面吹来的空气流进行冷却。气流进行冷却。 对于一些大、中型客车和一些面包车，则把冷凝器安装对于一些大、中型客车和

9、一些面包车，则把冷凝器安装在车厢两侧或车厢后侧和车厢的顶部。当冷凝器远离发动机在车厢两侧或车厢后侧和车厢的顶部。当冷凝器远离发动机散热器时，在冷凝器旁都必须安装辅助冷却风扇进行强制风散热器时，在冷凝器旁都必须安装辅助冷却风扇进行强制风冷，加速冷却。冷，加速冷却。 其作用是对压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽进行冷却，其作用是对压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽进行冷却，使之凝结成高温高压的液体。制冷剂蒸汽放出的热量由周围使之凝结成高温高压的液体。制冷剂蒸汽放出的热量由周围空气带走，排到大气中。空气带走，排到大气中。2）冷凝器的结构类型）冷凝器的结构类型（1）管片式冷凝器。）管片式冷凝器。 图图8-10

10、 管片式冷凝器管片式冷凝器 1-进口；进口；2-散热片；散热片； 3-出口；出口；4-制冷剂散热管制冷剂散热管 管片式冷凝器结构比较管片式冷凝器结构比较简单，加工方便，但散简单，加工方便，但散热效果较差。管片式冷热效果较差。管片式冷凝器一般用在大中型客凝器一般用在大中型客车的制冷装置上。车的制冷装置上。（2）管带式冷凝器。）管带式冷凝器。 管带式冷凝器的传热效率比管片式冷凝器可提高管带式冷凝器的传热效率比管片式冷凝器可提高15%20，但它的制造工艺复杂，焊接难度大，且材料要求高，但它的制造工艺复杂，焊接难度大，且材料要求高，一般用在小型汽车的制冷装置上。一般用在小型汽车的制冷装置上。图图8-1

11、1 管带式冷凝器管带式冷凝器1-气态制冷剂；气态制冷剂；2-异型扁管；异型扁管； 3-波纹散热片；波纹散热片；4-液态制冷剂液态制冷剂（3）平流式冷凝器。）平流式冷凝器。 图图8-12 平流式冷凝器平流式冷凝器1圆柱形集管；圆柱形集管；2铝制内肋扁管；铝制内肋扁管；3波形散热翅片；波形散热翅片；4跨接管；跨接管；5管接头管接头平流式冷凝器具平流式冷凝器具有制冷剂侧的压有制冷剂侧的压力小、传热系数力小、传热系数高、质量小、结高、质量小、结构紧凑和制冷剂构紧凑和制冷剂充注量少等特点。充注量少等特点。平流式冷凝器适平流式冷凝器适合与采用合与采用R134a为制冷剂的制冷为制冷剂的制冷系统配套使用。系统