汽车空调的基本结构及工作原理
汽车空调系统的组成及制冷系统工作原理
汽车空调系统的组成及制冷系统工作原理随着汽车的普及，汽车空调系统已经成为了现代汽车中不可或缺的部分。
它能够有效地调节车内温度，提高乘车舒适度，尤其是在夏季高温时节更显得重要。
那么汽车空调系统又是由哪些部分组成的？它的制冷系统是如何工作的呢？本文将从汽车空调系统的组成和制冷系统工作原理两个方面对汽车空调系统进行详细的介绍。
一、汽车空调系统的组成1. 压缩机汽车空调系统中的压缩机是整个系统的心脏，它负责将低压制冷剂气体吸入，经过压缩后将其温度和压力提高，然后将高压高温的气体输出到冷凝器中。
2. 冷凝器冷凝器是汽车空调系统中用来散热的部件，它负责将来自压缩机的高温高压气体冷却成为高压液态制冷剂，释放出热量到外部空气中。
3. 蒸发器蒸发器是用来吸收车内热量的部件，它负责将高压液态制冷剂蒸发成为低压低温气体，从而吸收周围空气中的热量，使车内获得制冷效果。
4. 膨胀阀膨胀阀是汽车空调系统中用来控制制冷剂流量的部件，它通过调节制冷剂的流量和压力，确保蒸发器中始终能获得适量的制冷剂。
5. 制冷剂制冷剂是汽车空调系统的工作介质，它在压缩机的作用下发生相态变化，从而完成热量的传递和吸收。
6. 电控系统电控系统是汽车空调系统中的控制部件，它负责监测和调节各个部件的工作状态，以保证整个空调系统的正常运行。
以上就是汽车空调系统的基本组成，每个部件都起着至关重要的作用，只有各个部件协调配合，汽车空调系统才能正常工作。
二、制冷系统工作原理1. 制冷循环汽车空调系统的制冷原理遵循了制冷循环的基本原理。
该循环包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
在蒸发器中，制冷剂从液态变为气态，吸收了热量；然后通过压缩机将高温高压的气体冷却成为高压液态制冷剂；接着通过冷凝器将高压液态制冷剂冷却成为高压液体，释放热量；最后通过膨胀阀将高压液体制冷剂膨胀成为低压低温的气体，从而完成了一个制冷循环。
2. 热量传递汽车空调系统通过制冷循环来完成热量的传递。
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.
汽车空调原理详解
汽车空调原理详解在炎热的夏季，汽车空调成为了车内的救星。
它能够为驾驶者和乘客提供舒适的温度和清新的空气，使长途驾驶变得更加愉快和安全。
但是，你是否对汽车空调的原理了解得足够深入呢？本文将详细解析汽车空调的工作原理，让我们一起来了解吧。
一、汽车空调的基本组成汽车空调系统由以下几个主要组成部分构成：1. 压缩机：压缩机是汽车空调系统的核心部件之一。
它通过压缩低温低压的气体，使其成为高温高压的气体。
2. 冷凝器：冷凝器是汽车空调系统中的散热器，主要用于将高温高压气体冷却成为高温高压液体。
3. 蒸发器：蒸发器是汽车空调系统中的另一个重要部分，其内部通过流动的冷却剂将高温高压液体变为低温低压的气体。
4. 膨胀阀：膨胀阀用于控制冷媒在蒸发器和冷凝器之间的流动速度和压力。
5. 空调控制面板：空调控制面板是汽车驾驶者和乘客控制空调系统的设备，通过面板可以调节空调的温度、风速和风向等参数。
二、汽车空调的工作原理了解了汽车空调系统的基本组成后，让我们详细了解一下汽车空调的工作原理。
1. 制冷循环过程汽车空调系统的工作原理主要依靠制冷循环过程。
该过程包括压缩、冷凝、膨胀和蒸发四个阶段。
首先，压缩机会吸入低温低压的气体，并将其压缩成高温高压的气体。
然后，高温高压气体进入冷凝器，在冷凝器中通过散热的方式，将高温高压气体冷却成为高温高压液体。
接下来，高温高压液体通过膨胀阀获得减压，变成低温低压液体，进入蒸发器。
最后，低温低压液体在蒸发器中通过流动的冷媒，吸收车内热量，并将其变成低温低压的气体。
2. 空调控制面板的作用汽车空调控制面板起到了重要的作用。
通过控制面板，驾驶者和乘客可以根据自己的需求调节空调系统的运行参数。
例如，可以通过控制面板调节空调的温度。
驾驶者和乘客可以将温度调节到适合自己的舒适范围内，保持一个宜人的驾驶环境。
此外，控制面板还可以调节空调的风速和风向。
驾驶者和乘客可以根据自己需要选择合适的风速和风向，使空气均匀地流动到车内各个位置，提供更好的通风效果。
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。
汽车空调的组成和工作原理
汽车空调的组成和工作原理汽车空调是一种将车内温度调节到舒适范围的设备，通常由制冷系统和空气循环系统组成。
下面将分别对汽车空调的组成和工作原理进行详细介绍。
一、汽车空调的组成1.制冷系统：制冷系统包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等组件。
压缩机负责压缩制冷剂，提高其温度和压力；冷凝器将高温高压的制冷剂冷却并转化为高压液体；蒸发器通过蒸发制冷剂吸收车内热量，使车内温度下降；膨胀阀控制制冷剂的流量和压力，使其进入蒸发器。
2.空气循环系统：空气循环系统由风扇、空气过滤器、控制面板和送风口等组件组成。
风扇通过旋转将车外的新鲜空气吸入车内，并通过空气过滤器净化后送入车内；控制面板负责调节空调温度、风速和风向等参数；送风口将温度调整好的空气送入车内。
二、汽车空调的工作原理1.制冷循环工作原理：首先，制冷剂经由压缩机被压缩成高温高压气体。
然后，高温高压气体进入冷凝器，在外界空气的冷却下，制冷剂冷却成高压液体。
随后，高压液体通过膨胀阀降压，变成低压液体。
低压液体经过蒸发器，在蒸发过程中吸收车内热量，将车内空气温度降低。
最后，经过蒸发器蒸发的低压气体再次被压缩机吸入，循环往复。
2.空气循环工作原理：汽车空调的空气循环系统负责将外界空气吸入车内，进行过滤、冷却或加热，并将温度适宜的空气送入车内。
首先，风扇通过旋转产生负压，将外界空气吸入车内。
然后，空气经过空气过滤器净化，去除灰尘、花粉和异味等物质。
接下来，经过制冷系统制冷的空气通过蒸发器进行冷却，并经由控制面板调节温度和风速等参数。
最后，温度适宜的空气通过送风口送入车内，为驾驶员和乘客提供舒适的车内环境。
总结：汽车空调的制冷循环系统通过制冷剂的压缩、冷却、蒸发和膨胀等过程实现车内温度的降低。
而空气循环系统通过风扇、过滤器、控制面板和送风口等组件，将外界空气吸入车内并进行净化、冷却或加热后送入车内。
两个系统相互配合，使汽车空调能够提供一个舒适的车内环境。
汽车空调的结构与工作原理
汽车空调的结构与工作原理汽车空调的结构与工作原理汽车空调系统是汽车的重要组成部分，为车内乘客提供舒适的环境。
汽车空调系统的结构和工作原理涉及到多个部件和循环过程。
本文将详细介绍汽车空调的结构和工作原理，帮助读者更好地了解这一系统。
一、汽车空调的结构汽车空调系统主要由以下几个部分组成：1、外部部件：包括空调压缩机、冷凝器、膨胀阀等。
这些部件负责制冷和除湿过程。
2、内部部件：包括蒸发器、鼓风机、空气滤清器等。
这些部件负责将冷空气吹送到车内。
3、控制系统：包括各种传感器、控制面板、执行器等。
这些部件负责监测车内温度和空气质量，并控制空调系统的运行。
二、汽车空调的工作原理汽车空调系统的工作原理主要包括制冷循环和制热循环两个过程。
1、制冷循环：当打开空调制冷时，压缩机将吸入的空气压缩，然后将其送入冷凝器。
在冷凝器中，空气被冷却并除去水分，然后进入蒸发器。
在蒸发器中，空气被进一步冷却，然后通过鼓风机和空气滤清器将冷空气吹送到车内。
2、制热循环：当打开空调制热时，发动机的热量被导入空调系统，通过鼓风机将热空气吹送到车内。
此外，一些汽车还配备了独立的加热器，以提供额外的制热能力。
三、汽车空调的优缺点汽车空调系统的优点包括：1、提供舒适的车内环境：汽车空调系统可以调节车内温度和湿度，为乘客提供舒适的环境。
2、除尘和除湿：汽车空调系统可以过滤空气中的灰尘和湿气，提高车内空气质量。
3、提供制冷和制热功能：汽车空调系统可以提供制冷和制热功能，适应不同的气候条件。
但是，汽车空调系统也存在一些缺点：1、能耗较高：汽车空调系统的能耗较高，特别是在高温或严寒天气下，耗电量会更大。
2、噪音较大：汽车空调系统在运行过程中会产生一定的噪音，影响车内乘客的休息。
3、需要定期维护：汽车空调系统需要定期进行维护和清洗，以保证其正常运行。
四、汽车空调的未来发展方向随着科技的不断发展，汽车空调系统也在不断改进和完善。
未来，汽车空调系统将朝着智能化、节能环保等方向发展。
简述汽车空调的基本组成及工作原理
汽车空调的基本组成及工作原理一、引言随着汽车的普及和人们对舒适驾驶环境的要求不断提高，汽车空调系统成为现代汽车中必备的装置之一。
汽车空调系统能够调节车内温度、湿度以及空气流通，提供一个舒适的驾驶环境。
本文将详细介绍汽车空调系统的基本组成和工作原理。
二、汽车空调系统的基本组成1.压缩机（Compressor）：压缩机是汽车空调系统中最重要的组件之一，主要负责压缩制冷剂并将其送往蒸发器。
2.蒸发器（Evaporator）：蒸发器是汽车空调系统中实现制冷效果的关键部件，通过制冷剂在其内部蒸发吸热来降低车内温度。
3.冷凝器（Condenser）：冷凝器位于蒸发器后面，用于将制冷剂从气态转变为液态，并释放热量到外界。
4.膨胀阀（Expansion Valve）：膨胀阀位于蒸发器和冷凝器之间，用于调节制冷剂的流量，控制蒸发器的温度和压力。
5.风扇（Fan）：风扇用于增加空气流通，促进热交换，提高制冷效果。
6.控制面板（Control Panel）：控制面板位于驾驶员座位附近，用于设置和调节空调系统的工作模式、温度、风速等参数。
三、汽车空调系统的工作原理汽车空调系统的工作原理可以分为制冷循环和空气循环两个部分。
1. 制冷循环制冷循环是汽车空调系统实现降低车内温度的关键过程。
以下是制冷循环的基本步骤：步骤一：压缩压缩机将低温低压的制冷剂吸入，并通过压缩提高其温度和压力。
这个过程类似于将气体挤压在一个小容器中，导致气体分子之间的距离变得更近，从而使气体温度升高。
步骤二：冷凝高温高压的制冷剂进入到冷凝器中。
在冷凝器中，制冷剂通过与外界空气的热交换，释放热量并迅速冷却。
这个过程类似于将热水放入一个散热器中，通过与空气的接触而降温。
步骤三：膨胀接下来，制冷剂流经膨胀阀，其内部的孔径较小，从而导致制冷剂的压力和温度急剧下降。
这个过程类似于将高压水通过一个细小的喷嘴放出，导致水压和流速下降。
步骤四：蒸发制冷剂进入到蒸发器中。
汽车空调系统的结构及原理
汽车空调系统的结构及原理汽车安装空调系统的目的是为了调节车内空气的温度，湿度，改善车内空气的流动，并且提高空气的清洁度。
汽车空调系统主要由以下几部分组成：（1）制冷装置（系统）：对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。
（2）暖风装置：主要用于取暖，对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行加热，达到取暖除湿的目的。
（3）通风装置：将外部新鲜空气吸入车内，起通风和换气作用。
同时通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。
（4）加湿装置：在空气湿度较低的时候，对车内空气加湿，以提高车内空气的相对湿度。
（5）空气净化装置：除去车内空气的尘埃，臭味，烟气及有毒气体，使车内空气变得清洁。
（6）电控系统：将机械和电子部分结合，实现人对空调控制的智能化，简单化。
本文主要介绍制冷装置和暖风装置的结构及原理。
制冷装置（系统）：基本组成：现代汽车空调普遍采用的是蒸汽压缩式制冷系统。
如下图所示，通常由压缩机，冷凝器，节流装置，储液干燥器，蒸发器以及相应的连接管等组成。
制冷原理：如上图所示。
汽车空调压缩机由发动机驱动旋转。
由压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气，通过高压软管进入空调的冷凝器。
由于高温高压的制冷剂蒸气温度高于车外的空气温度，因此借助冷凝器风扇使冷凝器中制冷剂蒸气的热量被车外空气带走，使高温高压的制冷剂蒸气冷凝成为较高温度的高压液体，通过高压软管流入干燥储液器，经干燥和过滤后，流过膨胀阀。
在膨胀阀的节流作用下，制冷剂变成低温低压的液体而进入汽车空调的蒸发器，在定压下汽化并吸收蒸发器管外空气中的热量，使流经蒸发器的车内循环空气的温度降低成为冷气，通过鼓风机送入车内，降低车内的空气温度。
汽化后的制冷剂蒸气，由压缩机吸入进行压缩，又变成高温高压的制冷剂气体，通过高压软管压入汽车空调的冷凝器，完成了汽车空调的一个制冷循环。
此循环周而复始地进行，就可以使车内的温度维持在舒适的状态。
制冷循环的四个过程：蒸气压缩制冷循环如下图所示，制冷系统通过制冷剂的气液两相转换时所形成的吸热和放热过程实现制冷。
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空调检查与维护空调的检查维护内容主要包括空调制冷剂量、制冷剂的泄漏、风量、异味、空调怠速、冷气切换确认、暖气切换确认。
为了更好的理解与分析空调的检查维护内容及方法,我们先认识汽车空调的组成结构及其工作原理。
4.6.1 汽车空调的基本结构及工作原理汽车空调就是用来改善汽车舒适性的设备,可以对车内空气的温度、湿度进行调节,并保持车内的空气清洁。
汽车空调通常都具备以下功能:调节温度:将车内的温度调节到人体感觉适宜的温度。
调节湿度:将车内的湿度调节到人体感觉适宜的湿度。
调节气流:调节车内出风口的位置、出风的方向及风量的大小。
净化空气:滤去空气中的尘土与杂质,或对空气进行杀菌消毒。
图4-34 空调系统的功能为完成空调的上述功能,汽车空调系统通常应包括:暖风装置:用以提高车内的温度。
制冷装置:用以降低车内的温度,并降低车内的湿度。
通风装置:用以调节车内的气流与换气。
空气净化装置:用以过滤空气及对空气进行消毒处理。
目前汽车的空调系统依车辆的配置不同,所具备的装置也有所不同,一般低档汽车只有暖风与通风装置,中高档汽车一般都具备制冷与空气净化装置。
图4-35为空调系统的组成部件在车上的布置,图4-36为典型的手动控制空调系统的控制面板。
图4-37为典型的自动控制空调控制面板。
图4-35 空调系统在车上的布置图4-36 手动空调的控制面板图4-37 自动空调的控制面板空调系统控制有手动控制与自动控制之分,手动空调需要驾驶员通过旋钮或拨杆对控制对象进行调解,如改变温度等。
自动空调只需驾驶员输入目标温度,空调系统便可按照驾驶员的设定自动进行调节。
4.6.2 制冷剂与压缩机油4.6.2、1 制冷剂制冷剂就是制冷循环当中传热的载体,通过状态变化吸收与放出热量,因此要求制冷剂在常温下很容易气化,加压后很容易液化,同时在状态变化时要尽可能多的吸收或放出热量(较大的气化或液化潜热)。
同时制冷剂还应具备以下的性质:·不易燃易爆;·无毒;·无腐蚀性;·对环境无害。
制冷剂的英文名称为refrigerant,所以常用其头一个字母R来代表制冷剂,后面表示制冷剂名称,如R12、R22、R134a等。
过去常用的制冷剂就是R12(又称为氟立昂), 这种制冷剂各方面的性能都很好,但就是有一个致命的缺点,就就是对大气环境的破坏,它能够破坏大气中的臭氧层,使太阳的紫外线直接照射到地球,对植物与动物造成伤害。
我国目前已停止生产用R12作为制冷剂的汽车空调系统。
R12的替代品目前汽车上广泛采用的就是。
R134a在大气压下的沸腾点为-26.9℃,在98kPa的压力下沸腾点为-10.6℃(图4-38)。
如果在常温常压的情况下,将其释放,R134a便会立即吸收热量开始沸腾并转化为气体,对R134a加压后,它也很容易转化为液体。
R134a的特性见图4－39。
该曲线上方为气态,下方为液态,如果要使R134a从气态转变为液态,可以将低温度,也可以提高压力,反之亦然。
注意:R12与R134a两种制冷剂不可以互换使用。
图4-38 R134a在不同压力下的沸点图4-39 R134a蒸气—压力曲线4.6.3 冷冻润滑油在空调制冷系统中有相对运动的部件,需要对其润滑。
由于制冷系统中的工作条件比较特殊,所以需要专门的润滑油——冷冻润滑油。
冷冻润滑油除了起到润滑作用以外,还可以起到冷却、密封与降低机械噪音的作用。
在制冷系统中的润滑油还有一个特殊的要求,就就是要与制冷剂相容,并且随着制冷剂一起循环。
因此在冷冻润滑油的选用上,一定要注意正确选用冷冻润滑油的型号,切不可乱用,否则将造成严重后果。
4.6.4 暖风系统汽车的暖风系统可以将车内的空气或从车外吸入车内的空气加热,提高车内的温度。
汽车的暖风系统有许多类型,按热源的不同可分为热水取暖系统、燃气取暖系统、废气取暖系统等,目前小车上主要采用热水取暖系统,大型车辆上主要采用燃气取暖系统。
4.6.4、1 热水取暖系统1) 热水取暖系统的工作原理热水取暖系统的热源通常采用发动机的冷却水,使冷却水流过一个加热器芯,再使用鼓风机将冷空气吹过加热器芯加热空气,使车内的温度升高,见图4－40。
图4-40 热水取暖系统的工作原理2) 热水取暖系统的组成与部件的安装位置热水取暖系统主要由加热器芯、水阀、鼓风机、控制面板等组成。
(1)加热器芯加热器芯的结构如图4－41所示,由水管与散热器片组成,发动机的冷却水进入加热器芯的水管,通过散热器片散热后,再返回发动机的冷却系统。
图4-41 加热器芯(2)水阀水阀用来控制进入加热器芯的水量,进而调节暖风系统的加热量,调节时,可通过控制面板上的调节杆或旋钮进行控制,其结构见图4－42。
图4-42 水阀(3)鼓风机鼓风机由可调节速度的直流电动机与鼠笼式风扇组成,其作用就是将空气吹过加热器芯加热后送入车内。
调节电动机的速度,可以调节向车厢内的送风量。
鼓风机的结构见图4-43。
图4-43 鼓风机3) 热水取暖系统调节温度的方式4) 就暖风系统而言,其温度的调节方式有两种,一种就是空气混合型,另一种就是水流调节型。
(1)空气混合型这种类型的暖风系统在暖风的气道中安装空气混合调节风门,这个风门可以控制通过加热器芯的空气与不通过加热器芯的空气的比例,实现温度的调节,目前绝大多数汽车均采用这种方式,其示意图见图4-44。
图4-44 空气混合型暖风系统(2)水流调节型这类暖风系统采用前述的水阀调节流经加热器芯的热水量,改变加热器芯本身的温度,进而调节温度。
其调节的示意图见图4-45。
4.6.4、2 燃气取暖系统在大、中型客车上,仅靠发动机冷却水的余热取暖就是远远满足不了要求的,为此,在大客车中常采用燃气取暖系统。
燃气取暖系统的示意图见图4-47, 燃油与空气在燃烧室中混合燃烧,加热发动机的冷却水,加热后的水进入加热器芯向外散热,降温后返回发动机再进行循环。
1) 制冷系统制冷系统的作用就是将车内的热量通过制冷剂在循环系统中循环转移到车外,实现车内降温,其工作情况如图4-45所示。
制冷系统主要包括制冷循环系统与控制系统等部分。
目前各种车辆的制冷循环系统无多大区别,而控制系统在各车型中差别较大。
本节主要介绍制冷循环部分。
(1) 制冷循环a) 从前述的制冷原理我们已经知道,通过制冷循环可以将车内的热量转移到车外,根据目前车辆上采用的循环系统,大致可以分为膨胀阀式与膨胀管式两种循环方式。
b) 膨胀阀式制冷循环图4-46为膨胀阀式的制冷循环,循环系统主要包括压缩机、冷凝器、储液干燥罐、膨胀阀与蒸发器与管路等主要部件。
这种制冷循环的工作原理就是压缩机将气体的制冷剂提高压力(同时温度也提高),目的就是使制冷剂比较容易液化放热。
高压的气体制冷剂进入冷凝器,冷凝器风扇使空气通过冷凝器的缝隙,带走制冷剂放出的热量并使其液化。
液化后的制冷剂进入储液干燥罐,滤掉其中的杂质、水分,同时存储适量的液态的制冷剂以备制冷负荷发生变化时制冷剂不会断流,从储液干燥罐出来的制冷剂流至膨胀阀,从膨胀阀中的节流孔喷出形成雾状制冷剂,雾状的制冷剂进入蒸发器,由于制冷剂的压力急剧下降,便很快蒸发气化,吸收热量,蒸发器外部的风扇使空气不断通过蒸发器的缝隙,其温度下降,使车内温度降低,蒸发器出来的气态制冷剂再进入压缩机重复上述过程。
这种循环系统中的膨胀阀可以根据制冷负荷的大小调节制冷剂的流量。
c) 膨胀管式制冷循环(CCOT方式)膨胀管式的制冷循环系统从制冷的工作原理来瞧,与膨胀阀式的制冷循环系统无本质的差别,只不过将可调节流的膨胀阀换成不可调节流量的膨胀管,使其结构更加简单,其制冷循环如图4-45所示。
为了防止液态的制冷剂进入压缩机而造成压缩机的损坏,故这种循环系统将储液干燥罐安装在蒸发器的出口,并按照它所起的作用更名为集液器,同时进行气液分离,液体留在罐内,气体进入压缩机,其她部分的工作过程与膨胀阀式的制冷循环相同。
图4-45 膨胀管式制冷循环系统2) 制冷循环系统的组成部件制冷循环系统中各部件在车上的安装位置如图4-46所示,下面对各主要组成部件分别予以介绍。
图4-46 制冷循环系统各部件的安装位置(1) 压缩机压缩机的作用就是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温、高压的气态制冷剂,并将其送入冷凝器。
目前在汽车空调系统中所采用的压缩机有多种类型,比较常见的有斜盘式压缩机、叶片式压缩机、涡旋式压缩机、曲轴连杆式压缩机等。
此外,压缩机还可分为定排量与变排量的两种型式,变排量压缩机可根据空调系统的制冷负荷自动改变排量,使空调系统运行更加经济。
a) 旋转斜盘式压缩机结构: 旋转斜盘式压缩机的结构见图4-47,这种压缩机通常在机体圆周方向上布置有6个或者10个气缸,每个气缸中安装一个双向活塞形成6缸机或10缸机,每个气缸两头都有进气阀与排气阀。
活塞由斜盘驱动在气缸中往复运动,活塞的一侧压缩时,另一侧则为进气。
图4-47 旋转斜盘式压缩机的结构工作过程: 旋转斜盘式压缩机的工作过程见图4-48,压缩机轴旋转时,轴上的斜盘同时驱动所有的活塞运动,部分活塞向左运动,部分活塞向右运动。
图中的活塞在向左运动中,活塞左侧的空间缩小,制冷剂被压缩,压力升高,打开排气阀,向外排出,与此同时,活塞右侧空间增大,压力减小,进气阀开启,制冷剂进入气缸。
由于进、排气阀均为单向阀结构,所以保证制冷剂不会倒流。
图4-48 旋转斜盘压缩机的工作过程b) 摇板式压缩机结构: 这种压缩机就是一种变排量的压缩机,其结构如图4-49所示,它的结构与旋转斜盘式压缩机类似,通过斜盘驱动周向分布的活塞,只就是将双向活塞变为单向活塞,并可通过改变斜盘的角度改变活塞的行程,从而改变压缩机的排量。
压缩机旋转时,压缩机轴驱动与其连接的凸缘盘,凸缘盘上的导向销钉再带动斜盘转动,斜盘最后驱动活塞往复运动。
图4-49 摇板式压缩机的结构工作过程: 压缩制冷剂的工作过程此处不再重复,这里主要介绍一下变排量的原理,见图4-50,这种压缩机可以根据制冷负荷的大小改变排量,制冷负荷减小时,可以使斜盘的角度减小,减小活塞的行程,使排量降低。
负荷增大时则相反。
下面以负荷减小为例来说明压缩机排量如何减小,制冷负荷的减小会使压缩机低压腔压力降低,低压腔压力降低可使波纹管膨胀而打开控制阀,高压腔的制冷剂便会通过控制阀进入斜盘腔,使斜盘腔的压力升高。
图4-50 摇板式压缩机变排量的工作过程c) 曲轴连杆式压缩机结构: 这种压缩机的结构与发动机相似,由曲轴连杆驱动活塞往复运动,一般采用双缸结构,每缸上方装有进排气阀片,压缩机的具体结构见图4-51。
图4-51 曲轴连杆式压缩机的结构工作过程: 曲轴连杆式压缩机的工作过程见图4-52,整个工作过程由吸气、压缩与排气三个过程组成,活塞下行时进气阀开启,制冷剂进入气缸,活塞上行时,制冷剂被压缩,当达到一定压力时,排气阀打开,制冷剂排出。