(一)组成
汽车空调装置的制冷系统都是采用蒸汽压缩式制冷原理,它主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要部件组成,并用管路连接成一个封闭的循环系统.为了改善制冷系统的工作条件,保证制冷系统正常可靠地工作,在制冷系统中还设置一些辅助的部件,如排气缓冲器、贮液器、干燥过滤器、易熔塞、制冷剂观察视镜、蒸发压力调节阀、液体分离器、高低压力继电器、防霜继电器等。
(二)制冷原理
1 压缩过程:
压缩机将蒸发器低压侧(温度约为0℃、气压约为0.15MPa)的低温低压气态制冷剂压缩成高温(约70℃~80℃)、高压(约1.5MPa)的气态制冷剂,送往冷凝器冷却降温。
2冷凝过程:
送往冷凝器的过热气态制冷剂,在温度高与外部温度很多时,向外散热进行热交换,制冷剂被冷凝成中温,压力约为1.0Mpa~1.2Mpa的液态制冷剂。
3膨胀过程:
冷凝后的液态制冷剂经过膨胀阀使制冷剂流过空间体积增大,其压力和温度急剧下降,变成低温(约-5℃)、低压(约为0.15MPa)的湿蒸汽,以便进入蒸发器中迅速吸热蒸发。在膨胀过程同时进行流量控制,以便供给蒸发器所需的制冷剂,从而达到控制温度的目的。
3蒸发过程:
液态制冷剂通过膨胀阀变为低温低压的湿蒸气,流经蒸发器不断吸热汽化转变成低温(约为0℃)、低压(约为0.15MPa)的气态制冷剂,吸收乘室内空气的热量。从蒸发器流出的气态制冷剂又被吸入压缩机,增压后泵入冷凝器冷凝,进行制冷循环。
制冷循环就是利用有限的制冷剂在封闭的制冷系统中,周而复始地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发,在蒸发器中吸热汽化,对乘室内空气进行制冷降温。
4 制冷系统各部件的结构和原理
(1)压缩机:
压缩机作为汽车空调制冷系统的核心部件,具有两个重要功能:一是使系统内产生低压,二是把气态制冷剂从低压压缩至高压,并使其温度提高。压缩机是制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置,其正常工作时实现热交换的必要条件。
汽车空调常见压缩机的主要类型有:曲柄连杆式压缩机、斜盘式压缩机、摇盘式压缩机、旋叶式压缩机、滚动活塞式压缩机、涡旋式压缩机等,目前汽车常用压缩机类型有旋转斜盘式压缩机、旋叶式压缩机两种,其结构特点是结构紧凑、性能可靠、工作平稳、振动噪声小。
轴向活塞摇板式压缩机主要由缸体、前后缸盖、活塞、吸排气阀片、斜盘及摇板等组成。斜盘与压缩机轴制成一体,摇板经连杆与活塞连接。汽缸均匀地分布在刚体内部的圆周上。电磁离合器线圈固装在皮带盘内,当接通电原时,电磁离合器线圈中有电流流过,磁化铁心产生吸力,将衔铁吸附在皮带盘端面,经弹簧片、结合盘驱动压缩机轴旋转。当压缩机轴旋转时,斜盘驱动摇板轴向反复摇摆,从而带动活塞作轴向往复运动,驱动制冷剂流动,其工作原理如图3—3所示。
当切断电源时,电磁离合器线圈中电流消失,铁心吸力消失,衔铁在弹簧片作用下回位,压缩机停止工作,此时的压缩机皮带轮只是受发动机驱动而空转。