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汽车空调制冷系统 制冷系统的结构原理解析 制冷系统的组成 制 冷 原 理 汽车空调工作原理 制冷工作原理 压 缩 机 压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环流动，吸入来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽，压缩制冷剂蒸汽，使其压力和温度升高，并将制冷剂蒸汽送往冷凝器。 汽车空调压缩机在结构和性能上有下列特殊的要求 1 制冷能力要强，尤其要求有良好的低速性能，以确保汽车在低速行驶和怠速时也有足够的制冷能力。 2 要节省动力 3 要求压缩机的体积和质量都要小。 4 要求压缩机在高温和颠振的情况下能正常工作。 5 要求压缩机启动、运转平稳，振动小，噪声低，工作可靠。 压缩机的类型 另外，按压缩机工作时工作容量是否变化可分为定容量式和变容量式。 曲轴连杆式压缩机 曲轴连杆式压缩机是一种早期应用较为广泛的制冷压缩机，现在大、中型客车中仍然在使用。 此类压缩机的活塞在气缸内不断地运动，改变了气缸的容积，从而在制冷系统中起到了压缩和输送制冷剂的作用。 压缩机的工作可分为压缩、排气、膨胀、吸气四个过程。 曲轴连杆式压缩机工作过程 摆盘式压缩机工作原理 空调压缩机 空调压缩机 压缩机结构示意 压缩机的电磁离合器 变排量压缩机工作示意 变排量压缩机的控制阀 变排量压缩机工作示意 变排量压缩机 10PA17VC 热 交 换 器 汽车空调中的冷凝器和蒸发器统称为热交换器。 热交换器的性能直接影响汽车空调的制冷性能。 其金属材料消耗大，体积大，重量要占整个汽车空调装置重量的50%70%，它所占据的空间直接影响汽车的有效容积，布置起来很困难，所以，使用高效热交换器是极为重要的。 一、冷凝器 1. 管片式冷凝器 它是汽车空调中常用的一种冷凝器，制造工艺简单，即用胀管法将铝翅片胀紧在紫铜管上，管的端部用U形弯头焊接起来即可。这种冷凝器清理焊接氧化皮较麻烦，而且其散热效率较低。 2. 管带式冷凝器 它一般是将宽度为22 mm、32 mm、44 mm、48 mm的扁平管弯成蛇形管。 散热片是复合片，共三片，上下片材料为铝， 这种冷凝器的传热效率比管片式可提高15%20%。 3. 平行流式冷凝器 平行流式冷凝器也是一种管带式结构 它由圆筒集管、铝制内肋扁管、波形散热翅片及联接管组成。 它是为适应新工质R134a而研制的新结构冷凝器。 平行流式冷凝器工作原理 换热特点和制冷剂特性 在安装冷凝器时，需注意如下两点 蒸发器 管片式蒸发器 管带式蒸发器 管带式蒸发器由多孔扁管与蛇形散热铝带焊接而成，工艺比管片式复杂，需采用双面复合铝材 表面覆一层0.020.09 mm厚的焊药 及多孔扁管材料。 该种蒸发器换热效率可比管片式提高10%左右。 层叠式蒸发器 层叠式蒸发器由两片冲成复杂形状的铝板叠在一起组成制冷剂通道，每两片通道之间夹有蛇形散热铝带。 这种蒸发器加工难度最大，但其换热效率也最高，结构也最紧凑。采用制冷剂R134a的汽车空调就应用这种层叠式蒸发器。 储液干燥器与集液器 贮液干燥器 储液干燥器 干燥剂 集液器 集 液 器 第四节 膨胀节流装置 热力膨胀阀一般有三个作用 2. 热力膨胀阀的结构及工作原理 外平衡式热力膨胀阀 外平衡式热力膨胀阀 外平衡式热力膨胀阀的工作原理 内平衡式热力膨胀阀的工作原理 3. 热力膨胀阀的调整 热力膨胀阀的调整 4. 热力膨胀阀的安装 感温温包安装图 H型膨胀阀 H型膨胀阀工作原理 膨胀节流管 R-12 与R-134a系统的区别判断 .从维修阀可以看出：使用的快速接头 .从警告标签上可以看到相关字样，如使用R-12的系统标识为： R12 use only ；使用R-134a 的系统标识为： R134a use only 字样。 .从空调软管外观上看，印有“R134a use only” .从压缩机的标签，可以看出，如只采用ND8压缩机机油，说明只采用R-134a .从系统的限压保护上可以看出， R12 在干燥瓶上采用了易熔塞，而R-134a 系统在压缩机本体上装有压力安全阀 . R-134a 系统的密封圈的厚度比较厚。 膨胀节流管的结构 电子控制节流阀 空调管道 R-12 与R-134a系统的区别判断 .从维修阀可以看出：使用的快速接头 .从警告标签上可以看到相关字样，如使用R-12的系统标识为： R12 use only ；使用R-134a 的系统标识为： R134a use only 字样。 .从空调软管外观上看，印有“R134a use only” .从压缩机的标签，可以看出，如只采用ND8压缩机机油，说明只采用R-134a .从系统的限压保护上可以看出， R12 在干燥瓶上采用了易熔塞，而R-134a 系统在压缩机本体上装有压力安全阀 . R-134a 系统的密封圈的厚度比较厚。 蒸发器的作用是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾气化，吸收蒸发器表面空气的热量而使其降温，风机再将冷风吹到车室内，达到降温的目的。 汽车空调蒸发器有管片式、管带式、层叠式三种结构。 管片式蒸发器由铜质或铝质圆管套上铝翅片组成，经胀管工艺使铝翅片与圆管紧密相接触。其结构简单，加工方便，但其换热效率较差。 一、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滤、干燥后流向膨胀阀。在制冷系统中，它起到储存、干燥和过滤制冷剂中杂质的作用。 1.储液功能是储存液化后的高压液态制冷剂。根据制冷负荷的大小需要，随时供给蒸发器。 2.干燥的目的是防止水分在制冷系统中造成冰堵。 当这些水制冷剂混合物通过节流装置时，由于压力和温度下降，水分便容易析出凝结成冰，造成系统堵塞的冰堵故障。 3. 制造维修杂物，对金属的强烈腐蚀作用也会产生一些杂质。 干燥剂是一种能从气体、液体或固体中除掉潮气的固体物质。 一般常用的有硅胶及分子筛。 分子筛是一种白色球状或条状吸附剂，对含水分低，流速大的液体或气体有极高的干燥能力。 它不但使用寿命长，还可经再生处理后重新使用，缺点是价格较贵。 集液器和储液干燥器类似，但它装在系统的低压侧压缩机入口处。装有集液器的空调系统通常使用孔管，因而它是孔管式循环离合器空调系统的特征之一。 集液器的主要功能是防止液态制冷剂液击压缩机。 压缩机是容积式泵，设计上不允许压缩液体。 集液器也用于储存过多的液态制冷剂，内含干燥剂，起储液干燥器的作用。 汽车空调制冷系统的膨胀节流装置主要有热力膨胀阀、H型膨胀阀与膨胀节流管等。 一、热力膨胀阀 1. 热力膨胀阀的作用 热力膨胀阀是制冷系统中自动调节制冷剂流量的元件，广泛应用于各种空调制冷系统中。热力膨胀阀的工作特性好坏直接影响整个制冷系统能否正常工作。 1 节流降压。通过节流降压，使之成为容易蒸发的低温低压雾状制冷剂进入蒸发器，是制冷剂高压侧和低压侧的分界点。 2 自动调节制冷剂流量。膨胀阀能自动调节进入蒸发器的流量以满足制冷循环要求。 3 控制制冷剂流量，防止液击和异常过热发生。膨胀时以感温包作为感温元件控制流量大小，避免液态制冷剂进入压缩机而造成液击现象，同时又能把过热度控制在一定范围内。 热力膨胀阀有外平衡和内平衡两种形式。 外平衡热力膨胀阀的膜片下面的平衡力 制冷剂压力 是通过外接管，从蒸发器出口处引来的压力。 而内平衡热力膨胀阀的膜片下面的制冷剂压力是从阀体内部通道传递来的膨胀阀孔的出口压力。 由于两者的平衡压力不同，因此它们的使用场合也有区别。 外平衡式热力膨胀阀，其主要由热敏管、压力弹簧、膜片、均衡管、膜片室、阀门、毛细管等组成，其安装位置与内平衡式热力膨胀阀相同。 为了满足了蒸发器热负荷变化的需要。由于在蒸发器出口处和膨胀阀波纹膜片下方引有一个外部均压管，因此称此膨胀阀为外平衡式热力膨胀阀。 任何调节器要使它能正确执行自动调节，都要经过预先调整。 热力膨胀阀要在某一工况范围内执行自动调节，也需要在系统调试时对它予以调整。当膨胀阀正常运行后，它就能正确地自动调节。 蒸发压力高于给定值，即膨胀阀的流量偏大，应适当调小；蒸发压力低于给定值，即膨胀阀的流量偏低，应适当增大。调小阀门，则顺时针旋转调节杆，使弹簧压缩力增加，蒸发压力就逐渐下降。调整膨胀阀时，应在压缩机吸气截止阀上装一只低压表，以观察吸气压力变化情况。 调整膨胀阀的整定范围，一般可分两步进行，开始运行时为粗调，即每调一次可旋调节杆一圈左右。 当制冷系统的工作温度接近给定值而又达不到给定值时，应进行细调，即每调一次可旋调节杆1/21/4圈。 安装热力膨胀阀时应注意如下几点： 1 膨胀阀应安装在蒸发器的入口管上，阀体垂直放置，不宜倾斜安装，更不要颠倒安装。 2 感温包应安装在蒸发器出口的一段水平的吸气管上，并应远离压缩机吸气口1.5 m以上。 3 感温包同蒸发器接触面锈迹应除尽，阀体应垂直放置，不宜倾斜安装，更不要颠倒安装。 4 感温包不应安装在吸气管的积液处，否则，感温包就不能感测到真正的过热度。 H型膨胀阀是一种整体型膨胀阀，它取消了外平衡式膨胀阀的外平衡管和感温包，直接与蒸发器进、出口相连。 H型膨胀阀因其内部通路形同H而得名，它有4个接口通往空调系统，其中两个接口和普通膨胀阀一样，一个接储液干燥器出口，另一个接蒸发器进口。但另外两个接口，一个接蒸发器出口，另一个接压缩机进口。 感温包和毛细管均由膜片下面的感温元件所取代，感温元件处在进入压缩机的制冷剂气流中。 膨胀节流管是一种固定孔口的节流装置，其两端都装有过滤网，以防堵塞。膨胀节流管直接安装在冷凝器出口和蒸发器进口之间。 由于其不能调节流量，液体制冷剂很可能流出蒸发器而进入压缩机，造成压缩机液击，因此，装有膨胀节流管的系统，必须同时在蒸发器出口和压缩机进口之间，安装一个气液分离器 集液器 ，实现液、气分