談汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)及工作原理

摘 要：眾所周知，決定人體舒適條件的因素很多，溫度、濕度、風(fēng)速是人體舒適感的三大要素。汽車空調(diào)的作用就是使車廂內(nèi)的空氣溫度、相對濕度、空氣的流速、空氣的清潔度達(dá)到人體所需要的舒適范圍。下面我們就講一講汽車空調(diào)的基本工作原理。

關(guān)鍵詞：汽車空調(diào)；結(jié)構(gòu)；工作原理

汽車空調(diào)最基本的冷卻系統(tǒng)組成：壓縮機(jī)、冷凝器、儲氣干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器等。

汽車空調(diào)裝置中，制冷劑在冷氣裝置內(nèi)，從液體蒸發(fā)成氣體，又從氣體凝集成液體，并不停地進(jìn)行循環(huán)，這種循環(huán)稱之為制冷循環(huán)。

壓縮機(jī)→高溫高壓氣態(tài)→冷凝器→高溫高壓液態(tài)→膨脹閥→低溫低壓液態(tài)→蒸發(fā)器→低溫低壓氣態(tài)。

1 制冷循環(huán)

1.1 壓縮過程：壓縮機(jī)吸入蒸發(fā)器中吸收熱量后的低溫制冷劑氣體，并把其壓縮成高壓、高溫的氣體然后送入冷凝器。

1.2 冷凝過程：進(jìn)入冷凝器的高溫、高壓制冷劑氣體，與環(huán)境空氣進(jìn)行熱交換放出熱量，當(dāng)氣體的溫度降到40-50℃時(shí)，便開始凝集成液態(tài)。

1.3 膨脹過程：高壓的制冷劑液體流經(jīng)膨脹閥，膨脹閥有節(jié)流作用，它使制冷劑液體變?yōu)榈蛪骸⒌蜏氐撵F狀。

1.4 蒸發(fā)過程：節(jié)流后的低溫、低壓制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器中吸收車內(nèi)熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)器出口處冷凍劑氣體的溫度大約為5℃。

2 制冷劑與冷凍油

汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中，吸收熱量和釋放熱量的物質(zhì)叫制冷劑。制冷劑種類：氟利昂R12和R134a。

R12釋放出來的氟破壞大氣中的臭氧層。

冷凍油：制冷劑在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)過壓縮、冷凝、膨脹、蒸發(fā)四個(gè)過程，為了保證空調(diào)系統(tǒng)各元件的正常運(yùn)行，必須使用冷凍油，加入制冷劑中參與循環(huán)，潤滑機(jī)件。

3 汽車空調(diào)設(shè)備的主要部件

3.1 壓縮機(jī)

壓縮機(jī)是汽車空調(diào)系統(tǒng)中最主要的部件，它的功能是：把蒸發(fā)器中吸收熱量后產(chǎn)生的低溫低壓冷凍劑蒸氣吸入后進(jìn)行壓縮，升高其壓力和溫度之后送入冷凝器，使冷凍劑在冷卻循環(huán)中進(jìn)行循環(huán)，由蒸發(fā)器吸收的熱量在通過冷凝器時(shí)散發(fā)掉。

汽車空調(diào)壓縮機(jī)主要有兩種：1、往復(fù)式；2、旋轉(zhuǎn)式。

其它三種：1、刮片式；2、滾動活塞式；3、渦旋式。

1）往復(fù)式由：（1）曲軸連桿機(jī)構(gòu)；（2）進(jìn)、排氣閥；（3）潤滑機(jī)構(gòu)；（4）曲軸密封機(jī)構(gòu)和電磁離合器。

曲軸連桿機(jī)構(gòu)由：活塞、活塞銷、連桿、曲軸、軸承及曲軸組成。進(jìn)排氣閥由：吸氣閥門、排氣閥片、閥門板組成。潤滑機(jī)構(gòu)由：壓力潤滑、飛濺潤滑。

（1）壓力潤滑：是靠壓縮機(jī)主軸后端的油泵，將潤滑油經(jīng)滑道壓往各潤滑表面。

（2）飛濺潤滑：利用高速旋轉(zhuǎn)的曲軸將曲軸箱中的潤滑油帶起，并將高速旋轉(zhuǎn)的曲軸所產(chǎn)生的離心慣性力，拋往各潤滑表面。

2）旋轉(zhuǎn)斜盤式

特點(diǎn)：采用往復(fù)式雙頭活塞，依靠斜盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使雙頭塞獲得軸向往復(fù)運(yùn)動。

組成：斜盤機(jī)構(gòu)、氣缸活塞機(jī)構(gòu)、進(jìn)排氣閥片、潤滑機(jī)構(gòu)。

3.2 冷凝器

冷凝器是一種熱交換器，其作用是將壓縮機(jī)排出高溫高壓氣態(tài)制冷劑的熱量吸收并散發(fā)到車外空氣中，用冷凝風(fēng)扇強(qiáng)制循環(huán)車外空氣進(jìn)行冷卻，使氣態(tài)制冷劑變?yōu)楦邷亍⒏邏旱囊簯B(tài)制冷劑。

種類：1、管片式；2、管道式。

注意事項(xiàng)：冷凝器安裝時(shí)，從壓縮機(jī)輸出來的氣態(tài)冷凍劑一定要從冷凝器上端入口進(jìn)入，從冷凝器下端出口輸出。

3.3 儲液干燥器

儲液干燥器的作用：（1）制冷劑溶水能力很差，若系統(tǒng)內(nèi)有水分，易在膨脹閥處形成冰結(jié)晶，阻止制冷劑的流動。（2）制冷系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)的制冷劑數(shù)量隨著熱負(fù)荷的變化，儲液干燥器儲存制冷時(shí)，隨時(shí)向循環(huán)系統(tǒng)提供所需要的制冷劑，同時(shí)補(bǔ)償系統(tǒng)的微量滲漏。（3）儲液干燥器中的過濾裝置隨時(shí)消除系統(tǒng)中雜質(zhì)、污物，防止其進(jìn)入制冷劑中而堵塞膨脹閥。

R12制冷劑干燥劑是硅膠，R134a制冷劑干燥劑是沸石。

3.4 膨脹閥

作用：截流、減壓

膨脹閥安裝于蒸發(fā)器的入口上，從冷凝器儲液干燥器輸出的液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥節(jié)流后，急劇膨脹降壓降溫為低壓低溫蒸氣，然后進(jìn)入蒸發(fā)器中吸收車內(nèi)空氣的熱量。另外，膨脹閥還可制冷負(fù)荷自動調(diào)節(jié)制冷劑的流量，達(dá)到控制車內(nèi)溫度的目的。

膨脹閥主要由：閥體、膜片、推力桿、球閥、調(diào)節(jié)彈簧、毛細(xì)管、感溫包。

分類：按平衡方式不同，膨脹閥分為：內(nèi)平衡式、外平衡式。

（1）內(nèi)平衡式：當(dāng)蒸發(fā)器出口溫度增加，感溫包即可感知包內(nèi)和毛細(xì)管內(nèi)的氣體膨脹，推動膨脹閥中的膜片向下移動。推動推力桿、球閥克服彈簧壓力，打開閥門，是制冷劑流量增加。離開蒸發(fā)器的制冷劑流量增加時(shí)，其溫度下降，感溫包感知后，內(nèi)部氣體膜片上的壓力減少，使閥門關(guān)閉。這種形式的膨脹結(jié)構(gòu)比較簡單，多用于蒸發(fā)器出入口壓力變化不大的小型的空調(diào)系統(tǒng)。

（2）外平衡式：這種形式的膨脹閥將蒸發(fā)器出口處的壓力傳往膜片，這個(gè)地方靠近感溫包，閥門的開啟度更容易通過空氣吸作用和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)連的變化進(jìn)行精確調(diào)節(jié)。多用于制冷劑在蒸發(fā)器中受流動阻力較大的大型空調(diào)系統(tǒng)。

3.5 蒸發(fā)器

從膨脹閥流出的低溫低壓制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器后，從暖氣流中吸收大量的熱量而沸騰，轉(zhuǎn)變成制冷劑蒸氣。從而使流過散熱器的暖氣流冷卻，達(dá)到車內(nèi)降溫的目的。分類：管片式、管帶式、層疊式。