汽車空調(diào)的組成與原理

1、汽車空調(diào)的組成與原理一、汽車空調(diào)的工作原理壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的低溫低壓制冷劑蒸氣吸入并壓縮后，在高溫高壓（約700C，1471KPa）的狀況下排出。這些氣態(tài)蒸氣流入冷凝器，并在此受到散熱和冷卻風(fēng)扇的作用強(qiáng)制冷卻到500C 左右。這時(shí)，制冷劑由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。被液化了的制冷劑，進(jìn)入干燥器，除去了水和雜質(zhì)后，流入膨脹閥。高壓的液態(tài)制冷劑從膨脹閥的小空流出，變?yōu)榈蛪红F狀后流入蒸發(fā)器。霧狀制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱汽化變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑，從而使蒸發(fā)器表面溫度下降。從送風(fēng)機(jī)出來的空氣，不斷流過蒸發(fā)器表面，被冷卻后送進(jìn)車廂內(nèi)降溫。氣態(tài)制冷劑通過蒸發(fā)器后又重新被壓縮機(jī)吸入，這樣反復(fù)循環(huán)即可達(dá)到制冷目的。二、汽

2、車空調(diào)主要功能包括以下4大部分: 制冷、制熱、通風(fēng)、除濕制冷系統(tǒng)原理：汽車空調(diào)的壓縮機(jī)依靠汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力提供汽車在怠速狀態(tài)下打開空調(diào)制冷怠速會(huì)明顯增大油耗也會(huì)相應(yīng)的增加油耗增加的大小與環(huán)境溫度有最直接的關(guān)系環(huán)境溫度高制冷劑膨脹的壓力大發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空調(diào)的消耗也相應(yīng)加大環(huán)境溫度低油耗相應(yīng)減少。制熱系統(tǒng)原理：汽車空調(diào)制熱與壓縮機(jī)沒有絲毫關(guān)系制熱的熱源不是空調(diào)本身獲取的是由汽車的散熱水箱（中控臺(tái)下面的暖風(fēng)機(jī)總成內(nèi)的副水箱）提供早晨在熱車前空調(diào)吹出來的是冷風(fēng)待熱車后空調(diào)熱風(fēng)源源不斷的送出來制熱本身基本沒有能量消耗是利用汽車的余熱完成的.但在冬季，為了提升水溫，加大噴油量，也使耗油量增加。但是只是在啟動(dòng)初

3、期，等發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，就是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱來供暖了。（而有的柴油車由于水溫上升慢，為了一發(fā)動(dòng)車就能享受到暖風(fēng)，所以在暖風(fēng)機(jī)里面加有電熱絲）。通風(fēng)：通風(fēng)分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán) 使用內(nèi)循環(huán)時(shí)車內(nèi)空氣基本不與外界交流使用外循環(huán)時(shí)位于擋風(fēng)玻璃下的新風(fēng)口會(huì)將外界的空氣源源不斷的送進(jìn)來以保持車內(nèi)空氣的清新.除濕：空調(diào)制冷的過程就是除濕的過程從制冷時(shí)產(chǎn)生的大量冷凝水就可以看出來了在濕度較大的陰雨天氣或是溫差太大的時(shí)候車內(nèi)的玻璃上容易起霧打開空調(diào)驅(qū)霧就是一個(gè)除濕的過程。三、汽車空調(diào)的組成 汽車空調(diào)一般主要由壓縮機(jī)、電控離合器、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風(fēng)扇等組成。汽車空調(diào)分高壓管路和低壓管路。

4、 1.電磁離合器 在非獨(dú)立式汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)是由汽車主發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。在需要時(shí)接通或切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)之間的動(dòng)力傳遞。另外，當(dāng)壓縮機(jī)過載時(shí)，它還能起到一定的保護(hù)作用。因此，通過控制電磁離合器的結(jié)合與分離，就可接通與斷開壓縮機(jī)。 當(dāng)空調(diào)開關(guān)接通時(shí)，電流通過電磁離合器的電磁線圈，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力，使壓縮機(jī)的壓力板與皮帶輪結(jié)合，將發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞給壓縮機(jī)主軸，使壓縮機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)斷開空調(diào)開關(guān)時(shí)，電磁線圈的吸力消失。在彈簧作用下，壓力板和皮帶輪脫離，壓縮機(jī)便停止工作。 2.壓縮機(jī) 作用是使制冷劑完成從氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變過程，達(dá)到制冷劑散熱凝露的目的。同時(shí)在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)，壓縮機(jī)還是管路內(nèi)介質(zhì)運(yùn)

5、轉(zhuǎn)的壓力源，沒有它，系統(tǒng)不僅不制冷而且還失去了運(yùn)行的動(dòng)力。 （1） 用于汽車制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)按運(yùn)動(dòng)型式可分為： 往復(fù)活塞式 曲軸連桿式 徑向活塞式 軸向活塞式 翹板式 斜板式 旋轉(zhuǎn)式 旋葉式 圓形汽缸 橢圓形汽缸 轉(zhuǎn)子式 滾動(dòng)活塞式 三角轉(zhuǎn)子式 螺桿式 渦旋式 圖（1） 圖（2） 圖（3） 曲軸連桿式壓縮機(jī)如圖（1）它是一種應(yīng)用較為廣泛的制冷壓縮機(jī)。壓縮機(jī)的活塞在汽缸內(nèi)不斷地運(yùn)動(dòng)，改變了汽缸的容積，從而在制冷系統(tǒng)中起到了壓縮和輸送制冷劑的作用。壓縮機(jī)的工作，可分為壓縮、排氣、膨脹、吸氣等四個(gè)過程.2) 斜板式壓縮機(jī) 斜板式壓縮機(jī)如圖（2）它的潤(rùn)滑方式有兩種，一種是采用強(qiáng)制潤(rùn)滑，用由主軸驅(qū)動(dòng)的油

6、泵供油到各潤(rùn)滑部位及軸封處。主要用于豪華型轎車或小型客車較大制冷量的壓縮機(jī)。另一種是采用飛濺潤(rùn)滑，我國(guó)上海內(nèi)燃機(jī)油泵廠生產(chǎn)的斜板式壓縮機(jī)即是采用飛濺潤(rùn)滑。 斜板式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，效率高，性能可靠，因而適用于汽車空調(diào)。 3）旋葉式壓縮機(jī) 旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)如圖（3）由于旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)的體積和重量可以做到很小 ，易于在狹小的發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)進(jìn)行布置 ，加之噪聲和振動(dòng)小以及容積效率高等優(yōu)點(diǎn) ，在汽車空調(diào)系統(tǒng)中也得到了一定的應(yīng)用 。但是旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)對(duì)加工精度要求很高 ，制造成本較高 。 4)滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī) 滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)具有質(zhì)量小、體積小、零部件少、效率高、可靠性好以及適宜于大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。 3.

7、冷凝器 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的冷凝器是一種由管子與散熱片組合起來的熱交換器。其作用是：將壓縮機(jī)排出的高溫、高壓制冷劑蒸氣進(jìn)行冷卻，使其凝結(jié)為高壓制冷劑液體。 汽車空調(diào)系統(tǒng)冷凝器均采用風(fēng)冷式結(jié)構(gòu)，其冷凝原理是：讓外界空氣強(qiáng)制通過冷凝器的散熱片，將高溫的制冷劑蒸氣的熱量帶走，使之成為液態(tài)制冷劑。制冷劑蒸氣所放出的熱量，被周圍空氣帶走，排到大氣中。 汽車空調(diào)系統(tǒng)冷凝器的結(jié)構(gòu)形式主要有管片式、管帶式和鱔片式三種。 (1) 管帶式它是由多孔扁管與S形散熱帶焊接而成，管帶式冷凝器的散熱效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右，但工藝復(fù)雜，焊接難度大，且材料要求高。一般用在小型汽車的制冷裝置上。 (2)

8、鱔片式它是在扁平的多通管道表面直接銳出鱔片狀散熱片，然后裝配成冷凝器，由于散熱鱔片與管子為一個(gè)整體，因而不存在接觸熱阻，故散熱性能好；另外，管、片之間無需復(fù)雜的焊接工藝，加工性好，節(jié)省材料，而且抗振性也特別好。所以，是目前較先進(jìn)的汽車空調(diào)冷凝器。 4.蒸發(fā)器 也是一種熱交換器，也稱冷卻器，是制冷循環(huán)中獲得冷氣的直接器件。其作用是將來自熱力膨脹閥的低溫、低壓液態(tài)制冷劑在其管道中蒸發(fā)，使蒸發(fā)器和周圍空氣的溫度降低。同時(shí)對(duì)空氣起減濕作用。5.膨脹閥 膨脹閥也稱節(jié)流閥，是組成汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要部件，安裝在蒸發(fā)器入口處，是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的高壓與低壓的分界點(diǎn)。其功用是：把來自貯液干燥器的高壓液態(tài)制冷

9、劑節(jié)流減壓，調(diào)節(jié)和控制進(jìn)入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量，使之適應(yīng)制冷負(fù)荷的變化，同時(shí)可防止壓縮機(jī)發(fā)生液擊現(xiàn)象(即未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)后被壓縮，極易引起壓縮機(jī)閥片的損壞)和蒸發(fā)器出口蒸氣異常過熱。 6.貯液干燥器 貯液干燥器簡(jiǎn)稱貯液器。安裝在冷凝器和膨脹閥之間，如圖 20所示，其作用是臨時(shí)貯存從冷凝器流出的液態(tài)制冷劑，以便制冷負(fù)荷變動(dòng)和系統(tǒng)中有微漏時(shí)，能及時(shí)補(bǔ)充和調(diào)整供給熱力膨脹閥的液態(tài)制冷劑量，以保證制冷劑流動(dòng)的連續(xù)和穩(wěn)定性。同時(shí)，可防止過多的液態(tài)制冷劑貯存在冷凝器里，使冷凝器的傳熱面積減少而使散熱效率降低。而且，還可濾除制冷劑中的雜質(zhì)，吸收制冷劑中的水分，以防止制冷系統(tǒng)管路臟堵和冰塞，保護(hù)

10、設(shè)備部件不受侵蝕，從而保證制冷系統(tǒng)的正常工作。 貯液器出口端旁邊裝有一只安全熔塞，也稱易熔螺塞，它是制冷系統(tǒng)的一種安全保護(hù)裝置。其中心有一軸向通孔，孔內(nèi)裝填有焊錫之類的易熔材料，這些易熔材料的熔點(diǎn)一般為85-95。7.孔管 孔管是固定孔口節(jié)流裝置。兩端都裝有濾網(wǎng)，以防止系統(tǒng)堵塞。和膨脹閥一樣，孔管也裝在系統(tǒng)高壓側(cè)，但是取消了貯液干燥器，因?yàn)榭坠苤苯舆B通冷凝器出口和蒸發(fā)器進(jìn)口?？坠懿荒芨淖冎评鋭┝髁浚簯B(tài)制冷劑有可能流出蒸發(fā)器出口。因此，裝有孔管的系統(tǒng)，必須同時(shí)在蒸發(fā)器出口和壓縮機(jī)進(jìn)口之間，安裝一個(gè)積累器，實(shí)行氣液分離，以防液擊壓縮機(jī)。 孔管是一根細(xì)鋼管，它裝在一根塑料套管內(nèi)。在塑料套管外環(huán)形槽

11、內(nèi)，裝有密封圈。有的還有兩個(gè)外環(huán)形槽，每槽各裝一個(gè)密封圈。把塑料套管連同孔管都插入蒸發(fā)器進(jìn)口管中，密封圈就是密封塑料套管外徑和蒸發(fā)器進(jìn)口管內(nèi)徑間的配合間隙用的。安裝使用后，系統(tǒng)內(nèi)的污染物集聚在密封圈后面，使堵塞情況更加惡化。就是這種系統(tǒng)內(nèi)的污染物，堵塞了孔管及其濾網(wǎng)。這種孔管不能修，如需維護(hù)，只能清理濾網(wǎng)。壞了只有更換，孔管內(nèi)孔的積垢，也不能清理。 8.積累器 用孔管代替膨脹閥時(shí)，汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)要在低壓側(cè)安裝積累器。積累器是一種特殊形式的貯液干燥器，用于回氣管路中的氣液分離，濾網(wǎng)設(shè)計(jì)有特殊要求，只許潤(rùn)滑油從中通過，而不允許液態(tài)制冷劑從中通過。使用孔管的汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)，總是存在一種可能性：制

12、冷劑離開蒸發(fā)器時(shí)，還是液體。為了防止液態(tài)制冷劑損壞壓縮機(jī)，必須在蒸發(fā)器出口和壓縮機(jī)進(jìn)口之間設(shè)置積累器，以防止液態(tài)制冷劑通過。液態(tài)制冷劑在積累器中蒸發(fā)，然后以氣態(tài)形式進(jìn)入壓縮機(jī)。9.風(fēng)機(jī) 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的風(fēng)機(jī)，大部分是靠電機(jī)帶動(dòng)的氣體輸送機(jī)械，它對(duì)空氣進(jìn)行較小的增壓，以便將冷空氣送到所需要的車室內(nèi)，或?qū)⒗淠魉闹艿臒峥諝獯档杰囃?，因而風(fēng)機(jī)在空調(diào)制冷系統(tǒng)中是十分重要的設(shè)備。 風(fēng)機(jī)按其氣體流向與風(fēng)機(jī)主軸的相互關(guān)系，可分為離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)兩種。 10.電磁旁通閥 電磁旁通閥多用于大、中型客車的獨(dú)立式空調(diào)制冷系統(tǒng)，其作用是控制蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度，防止蒸發(fā)器因溫度過低而結(jié)霜。電磁旁通閥

13、一般安裝在貯液干燥器與壓縮機(jī)吸入閥之間。 11. 主軸油封 主軸油封損壞，會(huì)引起雪種和潤(rùn)滑油泄漏。一般可以從有關(guān)的油跡來確定泄漏的地方。也可將壓縮機(jī)拆下，浸入水中，以進(jìn)出、口不沒入水中為度。將排氣口堵住，再?gòu)倪M(jìn)氣口加氣壓。從有關(guān)冒氣泡的地方很容易確診是不是主軸油封泄漏。 四、汽車空調(diào)系統(tǒng)分類（按動(dòng)力源分） 1.獨(dú)立式空調(diào)： 有專門的動(dòng)力源（如第二臺(tái)內(nèi)燃機(jī)）驅(qū)動(dòng)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行。一般用于長(zhǎng)途貨運(yùn)、高地板大中巴等車上。獨(dú)立式空調(diào)由于需要兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，燃油消耗高，同時(shí)造成較高的成本，并且其維修及維護(hù)十分困難，需要十分熟練的發(fā)動(dòng)機(jī)維修人員，而且發(fā)動(dòng)機(jī)配件不易獲得，尤其是進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)；另外設(shè)計(jì)和安裝更容易

14、導(dǎo)致系統(tǒng)質(zhì)量問題的發(fā)生，而額外的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)更增加了發(fā)生故障的概率。 2.非獨(dú)立式空調(diào)： 直接利用汽車的行駛動(dòng)力（發(fā)動(dòng)機(jī)）來運(yùn)轉(zhuǎn)的空調(diào)系統(tǒng)。非獨(dú)立式空調(diào)由主發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，并由電磁離合器進(jìn)行控制。接通電源時(shí)，離合器斷開，壓縮機(jī)停機(jī)，從而調(diào)節(jié)冷氣的供給，達(dá)到控制車廂內(nèi)溫度的目的。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于安裝布置、噪音小。由于需要消耗主發(fā)動(dòng)機(jī)10%-15%的動(dòng)力，直接影響汽車的加速性能和爬坡能力。同時(shí)其制冷量受汽車行駛速度影響，如果汽車停止運(yùn)行，其空調(diào)系統(tǒng)也停止運(yùn)行。盡管如此，非獨(dú)立式空調(diào)由于其較低的成本（相對(duì)獨(dú)立式空調(diào)），已逐漸成為市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。目前，絕大部分轎車、面包車、小巴都使用這種空調(diào)。 五、 汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng) 汽車自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)指的是根據(jù)設(shè)置在車內(nèi)外的各種溫度傳感器的輸出信號(hào)，由ECU中的微機(jī)進(jìn)行平衡溫度的演算，對(duì)進(jìn)氣轉(zhuǎn)換風(fēng)扇、送氣轉(zhuǎn)換風(fēng)門、混合風(fēng)門、水閥、加熱繼電器、壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)等進(jìn)行自動(dòng)控制，按照乘客的要求，使車廂內(nèi)的溫度和溫度等小氣候保持在使人體感覺最舒適的狀態(tài)。 自動(dòng)空調(diào)控制系統(tǒng)的傳感器一般有車廂內(nèi)溫度傳感器、車廂外溫度傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、太陽(yáng)能傳感器、水溫傳感器等。其中水溫