2 汽车空调制冷系统的结构和工作原理
汽车空调系统工作的原理
汽车空调系统工作的原理
汽车空调系统工作的原理主要包括四个过程：
1.压缩过程：压缩机将蒸发器出口的低温低压制冷剂气体吸入，压缩成高温高压气体排放到压缩机。
2.散热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力和温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，排出大量的热量。
3.节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体经过膨胀装置后，压力和温度急剧下降。
4.吸热过程：雾状的制冷剂液体进入蒸发器，制冷剂的沸点远低于蒸发器内的温度，所以制冷剂液体蒸发成气体。
此外，汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成，各部件之间采用铜管和高压橡胶管连接成一个密闭系统。
制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动。
公开课汽车空调制冷系统课件
可以分为单冷型和冷暖型两种。单冷型汽车空调制冷系统只能提供冷气，而冷 暖型汽车空调制冷系统则可以同时提供冷气和暖气。
02
汽车空调制冷系统的工 作原理
制冷剂的工作原理
制冷剂
在汽车空调制冷系统中，制冷剂是一种循环流动的物质，通过吸收和释放热量来实现制冷 效果。
制冷剂循环
在制冷过程中，制冷剂在蒸发器中吸收热量，使周围空气温度降低。然后，制冷剂被压缩 机压缩成高温高压气体，经过冷凝器散热后，再通过膨胀阀减压降温，最后再次进入蒸发 器完成循环。
功能
汽车空调制冷系统的主要功能是 降低车内温度、去除车窗雾气、 去除车内的异味等，为乘客提供 舒适的车内环境。
汽车空调制冷系统的组成
制冷剂
制冷剂是汽车空调制冷系统中传递冷量的物质，通过在蒸 发器和冷凝器之间的循环流动，实现车内温度的降低。
冷凝器
冷凝器是汽车空调制冷系统中的散热部件，将高温高压的 制冷剂气体冷却成液态，释放出热量。
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目录
• 汽车空调制冷系统概述 • 汽车空调制冷系统的工作原理 • 汽车空调制冷系统的维护与保养 • 汽车空调制冷系统的设计与优化 • 汽车空调制冷系统的教学案例
01
汽车空调制冷系统概述
汽车空调制冷系统的定义与功能
定义
汽车空调制冷系统是用于调节汽 车内部温度和湿度的系统，主要 由制冷剂、制冷压缩机、冷凝器 、蒸发器等组成。
异响或不正常的噪音
检查压缩机、冷凝器和其他部件是否有松动或损坏，需要更换或紧 固。
漏水或结冰
检查排水管道是否堵塞或泄漏，确保排水正常；同时检查蒸发器的温 度传感器是否正常工作。
04
汽车空调制冷系统的设 计与优化
简述汽车空调制冷系统的原理
简述汽车空调制冷系统的原理
汽车空调制冷系统的原理是利用制冷剂的循环流动来实现汽车内部空气的冷却。
其主要组成部分包括压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀。
1. 压缩机：负责将制冷剂气体压缩成高压高温气体。
2. 冷凝器：通过散热器和风扇的作用，将高温高压气体冷却为高压液体。
冷却过程中，气体释放热量，并转化为液体。
3. 蒸发器：将高压液体通过蒸发的方式，吸收蒸发过程中的热量，使蒸发器内部温度降低。
同时，蒸发过程中，制冷剂从液体状态变为气体状态。
4. 节流阀：通过减小制冷剂流量的方式，使制冷剂压力降低，进而使蒸发器内部温度进一步降低。
整个系统的工作过程如下：
首先，压缩机将制冷剂气体压缩为高压高温气体。
然后，高压气体流经冷凝器，通过冷却降温并转化为高压液体。
高压液体经过节流阀后，进入蒸发器。
在蒸发器内部，高压液体通过蒸发将低温和低压的制冷剂气体带入汽车内部。
最后，制冷剂气体被压缩机重新压缩，循环往复。
通过上述空调制冷系统的流程，汽车内部的热空气经过蒸发器处理后，通过冷凝器释放出去，从而实现了车内空气的降温。
论述汽车空调制冷系统故障及检修方法
论述汽车空调制冷系统故障及检修方法随着人们生活水平的提高以及道路交通的发展，汽车行业在中国取得了迅猛的发展。
但现今人们对汽车的要求不再局限于汽车作为一种代步工作所提供的便利，汽车还应提供足够的功能，满足人们行车需要。
而汽车空调制冷系统是一种常见的功能，如果汽车空调制冷系统出现故障将降低车内的舒适度，影响行车人员的出行感受。
所以，要深入了解汽车空调制冷系统形成故障的原因，并提供合理的故障解决方法，及时维修，以满足人们对汽车性能的需求。
1.汽车空调制冷系统的构造和工作原理要想分析汽车空调制冷系统出现故障的原因及解决方法，首先应了解汽车空调制冷系统的构造。
对其工作原理有所了解，才能对症下药，找到故障原因，并采取有效地措施解决故障。
1.1 汽车空调制冷系统的构造情况汽车空调制冷系统是蒸汽压缩式制冷结构，主要由压缩机、制冷器、膨胀阀、蒸发器构成。
这四大主体部分间用管路进行链接形成一个封闭的循环系统。
并且随着科技的发展，为了提高汽车空调的性能，使空调能稳定地工作，通常在制冷系统中还要安装一些辅助部件，例如：排气缓冲器、贮液器、干燥过滤器、制冷剂观察视镜等，从而保证制冷器高效运行，对车内的空气进行调节、制冷、加热以及净化，满足人们在行车过程中的需求。
1.2 汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统的工作原理主要涉及四个过程，它们分别是压缩过程、节流过程、吸热过程以及放热过程，由这四个部分合作运行，保证空调的制冷系统正常工作。
首先汽车空调制冷系统进行压缩，通过压缩机将蒸发器中低压低温制冷剂气体吸入，并经过绝热压缩变成高温高压气体，最终将气体送到冷凝器中。
压缩机在汽车空调制冷系统中处于核心地位，使制冷剂能在系统内进行循环，完成压缩过程。
其次通过放热过程，将进入冷凝器的气体与周边的温度进行交换、吸收、溶解，并放出热量，再进行冷却与冷凝，最终变为制冷剂液体。
并且在冷凝过程中，温度高、压力大的制冷剂形成的液体在经过膨胀装置后会逐渐膨胀，从而迅速降低温度与压力，以雾状或细小滴液的形式排出，完成节流过程。
汽车空调制冷系统结构及工作原理
2汽车空调制冷系统的构造和工作原理汽车空调制冷系统的构成汽车空调制冷系统多种多样，但其基本构造相差不大。
一般空调系统由下边几部分构成：压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机等几部分构成，以下图。
压缩机是空调制冷系统的心脏，它是使制冷剂R134a在系统内循环的动力源。
它的作用是使 R134a由低温低压气体被压缩为高温高压气体。
没有它，系统不单不制冷并且还失掉了运转的动力。
压缩机的动力大多数来自于汽车发动机，当今的纯电动汽车一般来自动力电池。
冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气进行冷却，并使其凝固为液体，凝固时所放出的热量被排至大气中。
它常常被安装在车头，与冷却系统的散热器一同，共共享受来自前面的空气冷却，加快其散热速度。
储液干燥器其实是一个储藏制冷剂及汲取制冷剂水分、杂质的装置。
一方面，它相当于汽车的油箱，为因为泄露制冷剂而多出的空间增补制冷剂。
另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中混杂的杂质。
储液干燥器中还装有必定的硅胶物质，起到汲取水分的作用。
蒸发器的作用与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变为气态（即蒸发）汲取热量的场所。
车内湿热空气经过蒸发器时，蒸发器内液态雾状制冷剂汲取流经蒸发器的湿热空气热量，蒸发而使空气冷却，湿气凝固成露珠沿导流管排出车外，冷干空气经风机作用循环于车内，最后表现了汽车空调制冷的作用。
蒸发器和冷凝器合称汽车空调动热器。
膨胀阀的作用是降低进入蒸发器内的制冷剂的压力，控制进入蒸发器内的制冷剂的流量。
压力降低，温度同时降低，制冷剂雾化成液态微粒，制冷剂易于吸热而蒸发膨胀。
控制进入蒸发器内的制冷剂的流量能够防备因制冷剂流量过大使蒸发器温度过低而结冰，也能够防备因制冷剂流量过小使蒸发器过热而使空调系统制冷度不足。
出自：汽车空调系统的构成与原理，凌晨，《汽车电器》，2009（5）汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统原理能够理解以下，以下图。
启动空调，压缩机在发动机带动下工作，制冷剂在系统中循环流动，不停重复液化、汽化两个主要过程： 1）蒸发降低压力，液体变为气态，同时汲取车厢内热量； 2）加压冷凝，气态变为液态，向车厢外放出热量。
汽车空调制冷系统组成和原理
按工作原理不同可 以分为往复活塞式 和旋转式两大类。
旋转式
往复活塞式
滚动活塞式
刮片式
三角式
（汪克尔转子式）
曲轴连杆式 斜盘式
辐射式
压缩机的类型一（活塞式）
压缩机的类型二（刮片式）
刮片式压缩机主要由转子 、定子、叶片及壳体、端 盖等零件组成。
压缩机的类型三（摇板式）
摇板式又叫翘板式
压缩机的类型四（斜盘式）
吸收
电磁离合器
作用：控制压缩机的运转． 类型：旋转线圈式、固定线圈式 工作特点：一般受压力开关和温控器控制。 电磁线圈一端搭铁，另一端经空调开关与电源
相连。 当开关（冷气）接通时，离合器接合，压缩
机转动。当开关（冷气）关闭时，离合器分 离，压缩机停止运转。
电磁离合器的构造
压缩机工作时电磁离合器的情形
压力保护开关
作用：使系统压力维 持在正常范围内。当 系统压力高于或低于 规定的极限值时，自 动切断电磁离合器的 电流，使压缩机停止 工作。
一般分有高压开关和 低压开关以及高低压 组合开关三种。
压力开关的结构与原理
三、压力保护开关
• 高压极限值 一般为 2.0~3.2MPa ，低压极限 值一般为 0.2MPa.具 体数值请查 看相关车型 说明书。
本课学习内容
一、汽车空调制冷系统的组成 二、汽车空调制冷系统的工作原理 三、汽车空调制冷系统主要部件
一、汽车空调制冷系统的组成
空调制冷系统的基本组成
制冷系统主要由压缩机、 冷凝器、干燥器、压力开 关、膨胀阀、蒸发器、冷 却风机等部件组成。
汽车空调制冷系统元件位置示意图
二
空调制冷系统的工作原理
膨胀节流管
结构是一根节流用的细铜管装在一根工程塑料管 内，两端均有滤网，出口端接蒸发器，进口端接 冷凝器。液体制冷剂经滤网从进口进入节流管从 其小孔喷出，由于体积增大压力降低一般用压力开关 作为蒸发器温度控制,使蒸发器出口压 力保持0.201MPA左右.一般安装在集 液器上而高低压开关安装在高压管路 上.
简述汽车空调制冷系统的组成和工作原理
简述汽车空调制冷系统的组成和工作原理一、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、蒸发器和节流装置四部分组成。
1. 压缩机：压缩机是汽车空调制冷系统的核心部件，其作用是将低温低压的气体通过压缩提高温度和压力，使其变为高温高压的气体。
常见的汽车空调制冷系统中使用的压缩机有离心式和活塞式两种。
2. 冷凝器：冷凝器是将高温高压的气体通过散热器散热后变为高温高压液态，其作用是将制冷剂释放出来，并将其变为液态，以便进入蒸发器。
3. 蒸发器：蒸发器是汽车空调制冷系统中最重要的部件之一，其作用是将液态制冷剂通过节流装置降低温度和压力，使其变为低温低压的气体。
在这个过程中，蒸发器会吸收周围环境中的热量，并将其带走，从而达到降低室内温度的目的。
4. 节流装置：节流装置是蒸发器中的一个小孔，其作用是通过限制制冷剂的流量，使其在经过蒸发器时降低温度和压力，从而实现制冷的效果。
二、汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统的工作原理可以分为四个步骤：压缩、冷凝、膨胀和蒸发。
1. 压缩：当汽车启动时，压缩机开始工作，将低温低压的气体通过压缩提高温度和压力，使其变为高温高压的气体。
这个过程中需要消耗一定的能量。
2. 冷凝：高温高压的气体进入冷凝器后，通过散热器散热后变为高温高压液态。
在这个过程中，制冷剂释放出来，并将其变为液态。
3. 膨胀：液态制冷剂通过节流装置降低温度和压力，使其变为低温低压的气体。
在这个过程中，膨胀阀会限制制冷剂的流量，并将其喷射到蒸发器中。
4. 蒸发：制冷剂在蒸发器中遇到低压低温的空气，变成低温低压的气体，并吸收周围环境中的热量，从而达到降低室内温度的目的。
这个过程中需要消耗一定的能量。
三、汽车空调制冷系统的注意事项1. 定期检查：汽车空调制冷系统需要定期检查，以确保其正常工作。
特别是在夏季高温时，更需要加强检查和维护。
2. 清洗滤网：汽车空调制冷系统中有一个滤网，其作用是过滤灰尘和杂质。
汽车空调制冷系统培训课件
第二节 汽车空调压缩机的构造与工作原理
一、空调压缩机的作用 空调压缩机是汽车空调的核心部件，它由发动机通过皮带驱动，负责吸入空调蒸 发器出口处的低温低压气态制冷剂，并把制冷剂加压，压缩成为高温高压的气态 制冷剂，然后排向冷凝器，为制冷剂在制冷系统的管路内循环流动提供动力。
二、汽车空调压缩机的安装位置 就轿车而言，汽车空调压缩机是 用固定托架安装在发动机气缸体 上，当电磁离合器接合时，由发 动机通过皮带传动带动压缩机运 转。如图3-６所示。
三、汽车空调制冷系统的分类 现在汽车空调制冷系统可分为两类：一类是膨胀阀式制冷系统，另一类是孔管式 制冷系统。
(一)膨胀阀式空调制冷系统 膨胀阀式空调制冷系统结构如
图3-2所示。主要由压缩机、 冷凝器、贮液枯燥器、膨 胀阀、蒸发器和鼓风机等 组成。
图3-2 膨胀阀式空调制冷系统
1.压缩机 压缩机由发动机通过皮带驱动，吸入蒸发器出口处的低温低压的气态制冷剂，把 制冷剂压缩成高温高压的气态排向冷凝器。 2.冷凝器 对于轿车的冷凝器安装在水箱前端，高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，制 冷剂得到冷却风扇的散热，由于压力及温度的降低，制冷剂气态冷凝成液态，并 放出大量的热。从冷凝器出来后，制冷剂呈高温高压的液态。 3.储液枯燥过滤器 高温高压的液态制冷剂在储液枯燥过滤器内得到储存、枯燥水份、过滤杂质。 4.膨胀阀 高温高压的液态制冷剂通过膨胀阀的节流孔节流后体积变大，制冷剂的压力和湿 度急剧下降，以雾状〔细小液滴〕排向膨蒸发器。 5.蒸发器 雾状液态制冷剂进入蒸发器，制冷剂液态蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周 围的热量，降低车内的温度，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。
2.冷凝放热过程 高温高压的过热制冷剂气体高于 环境的温度，进入冷凝器后将热 量传向大气进行热交换。由于压 力及温度的降低，制冷剂气体冷 凝成液体，并放出大量的热。此 过程作用是排热、冷凝。
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2 汽车空调制冷系统的结构和工作原理
2.1 汽车空调制冷系统的组成
汽车空调制冷系统多种多样，但其基本结构相差不大。
一般空调系统由下面几部分组成：压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机等几部分组成，如图所示。
压缩机是空调制冷系统的心脏，它是使制冷剂R134a在系统内循环的动力源。
它的作用是使R134a由低温低压气体被压缩为高温高压气体。
没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
压缩机的动力大部分来自于汽车发动机，现今的纯电动汽车一般来自动力电池。
冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气进行冷却，并使其凝结为液体，凝结时所放出的热量被排至大气中。
它经常被安装在车头，与冷却系统的散热器一起，共同享受来自前方的空气冷却，加速其散热速度。
储液干燥器实际上是一个储存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。
一方面，它相当于汽车的油箱，为由于泄漏制冷剂而多出的空间补充制冷剂。
另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。
储液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。
蒸发器的作用与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。
车内湿热空气通过蒸发器时，蒸发器内液态雾状制冷剂吸收流经蒸发器的湿热空气热量，蒸发而使空气冷却，湿气凝结成露水沿导流管排出车外，冷干空气经风机作用循环于车内，最终体现了汽车空调制冷的作用。
蒸发器和冷凝器合称汽车空调换热器。
膨胀阀的作用是降低进入蒸发器内的制冷剂的压力，控制进入蒸发器内的制冷剂的流量。
压力降低，温度同时降低，制冷剂雾化成液态微粒，制冷剂易于吸热而蒸发膨胀。
控制进入蒸发器内的制冷剂的流量可以防止因制冷剂流量过大使蒸发器温度过低而结冰，也可以防止因制冷剂流量过小使蒸发器过热而使空调系统制冷度不足。
出自：汽车空调系统的组成与原理，凌晨，《汽车电器》，2009（5）
2.2 汽车空调制冷系统的工作原理
汽车空调制冷系统原理可以理解如下，如图所示。
启动空调，压缩机在发动机带动下工作，制冷剂在系统中循环流动，不断重复液化、汽化两个主要过程：1）蒸发降低压力，液体变为气态，同时吸收车厢内热量；2）加压冷凝，气态变为液态，向车厢外放出热量。
工作过程如下：
1）压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机；
2）高温高压制冷剂气体经管路流入冷凝器后，在冷凝器内散热、降温,冷凝成高温高压的液态制冷剂流出；
3）高温高压液态制冷剂经管路进入干燥储液器内，经过干燥、过滤后流进膨胀阀；
4）高温高压液态制冷剂经膨胀阀节流，状态发生急剧变化，变成低温低压的液态制冷剂；
5）低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内，在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量，使空气温度降低，吹出冷风，产生制冷效果，制冷剂本身因吸收了热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂；
6）低温低压的气态制冷剂经管路被压缩机吸入，进行压缩，进入下一个循环，只要压缩机连续工作，制冷剂就在空调系统中连续循环，产生制冷效果；压缩机停止工作，空调系统内制冷剂随之停止流动，不产生制冷效果。