汽車空調的結構介紹

1、汽車空調的結構介紹制冷循環(huán)系統(tǒng)的組成部件制冷循環(huán)系統(tǒng)中各部件在車上的安裝位置如圖所示，下面對各主要組成部件分別予以介紹。  制冷循環(huán)系統(tǒng)各部件的安裝位置壓縮機壓縮機的作用是將從蒸發(fā)器出來的低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑通過壓縮轉變?yōu)楦邷?、高壓的氣態(tài)制冷劑，并將其送入冷凝器。目前在汽車空調系統(tǒng)中所采用的壓縮機有多種類型，比較常見的有斜盤式壓縮機、葉片式壓縮機、渦旋式壓縮機、曲軸連桿式壓縮機等。此外，壓縮機還可分為定排量和變排量的兩種型式，變排量壓縮機可根據(jù)空調系統(tǒng)的制冷負荷自動改變排量，使空調系統(tǒng)運行更加經(jīng)濟。 葉片式壓縮機（1）結構  葉片式壓縮機的結構見圖，在葉輪上安裝

2、有若干葉片，與機體形成幾個密封的空間，在機體上安裝有吸氣孔、排氣孔和排氣閥，在葉輪旋轉時，密封的空間的體積會發(fā)生變化，從而完成進氣、壓縮和排氣的過程。葉片式壓縮機的結構（2）工作過程  葉片式壓縮機的工作過程見圖6-34。圖6-34  葉片式壓縮機的工作過程 旋轉斜盤式壓縮機（1）結構  旋轉斜盤式壓縮機的結構見圖，這種壓縮機通常在機體圓周方向上布置有6個或者10個氣缸，每個氣缸中安裝一個雙向活塞形成6缸機或10缸機，每個氣缸兩頭都有進氣閥和排氣閥?；钊尚北P驅動在氣缸中往復運動，活塞的一側壓縮時，另一側則為進氣。  旋轉斜盤式壓縮機的結構2）

3、工作過程  旋轉斜盤式壓縮機的工作過程見圖，壓縮機軸旋轉時，軸上的斜盤同時驅動所有的活塞運動，部分活塞向左運動，部分活塞向右運動。圖中的活塞在向左運動中，活塞左側的空間縮小，制冷劑被壓縮，壓力升高，打開排氣閥，向外排出，與此同時，活塞右側空間增大，壓力減小，進氣閥開啟，制冷劑進入氣缸。由于進、排氣閥均為單向閥結構，所以保證制冷劑不會倒流.渦旋式壓縮機（1）結構  渦旋式壓縮機的結構如圖6-37所示，其關鍵部件是渦旋定子和渦旋轉子，定子安裝在機體上，轉子通過軸承裝在軸上，轉子與軸有一定的偏心，定子與轉子安裝好后，可形成月牙形的密封空間，排氣口位于定子的中心部位，進氣口位于定子

4、的邊緣。渦旋式壓縮機的結構(2）工作過程  渦旋式壓縮機的工作過程見圖，當壓縮機旋轉時，轉子相對于定子運動，使兩者之間的月牙形空間的體積和位置都在發(fā)生變化，體積在外部進氣口處大，在中心排氣口處小，進氣口體積增大使制冷劑吸入，當?shù)竭_中心排口部位時，體積縮小，制冷劑被壓縮排出。渦旋式壓縮機的工作過程搖板式壓縮機（1）結構  這種壓縮機是一種變排量的壓縮機，其結構如圖6-39所示，它的結構與旋轉斜盤式壓縮機類似，通過斜盤驅動周向分布的活塞，只是將雙向活塞變?yōu)閱蜗蚧钊⒖赏ㄟ^改變斜盤的角度改變活塞的行程，從而改變壓縮機的排量。壓縮機旋轉時，壓縮機軸驅動與其連接的凸緣盤，凸緣盤上的

5、導向銷釘再帶動斜盤轉動，斜盤最后驅動活塞往復運動。  搖板式壓縮機的結構（2）工作過程  壓縮制冷劑的工作過程此處不再重復，這里主要介紹一下變排量的原理，見圖，這種壓縮機可以根據(jù)制冷負荷的大小改變排量，制冷負荷減小時，可以使斜盤的角度減小，減小活塞的行程，使排量降低。負荷增大時則相反。下面以負荷減小為例來說明壓縮機排量如何減小，制冷負荷的減小會使壓縮機低壓腔壓力降低，低壓腔壓力降低可使波紋管膨脹而打開控制閥，高壓腔的制冷劑便會通過控制閥進入斜盤腔，使斜盤腔的壓力升高搖板式壓縮機變排量的工作過程曲軸連桿式壓縮機 (1）結構  這種壓縮機的結構與發(fā)動機相似，由曲軸連桿

6、驅動活塞往復運動，一般采用雙缸結構，每缸上方裝有進排氣閥片，壓縮機的具體結構見圖6-41。  曲軸連桿式壓縮機的結構2）工作過程  曲軸連桿式壓縮機的工作過程見圖，整個工作過程由吸氣、壓縮和排氣三個過程組成，活塞下行時進氣閥開啟，制冷劑進入氣缸，活塞上行時，制冷劑被壓縮，當達到一定壓力時，排氣閥打開，制冷劑排出。這種壓縮機由于體積較大，目前已很少在小車上使用。   曲軸連桿式壓縮機的工作過程冷凝器冷凝器的作用是將壓縮機送來的高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑轉變?yōu)橐簯B(tài)制冷劑，制冷劑在冷凝器中散熱而發(fā)生狀態(tài)的改變。因此冷凝器是一個熱交換器，將制冷劑在車內吸收的熱量通過冷凝器散發(fā)

7、到大氣當中。小型汽車的冷凝器通常安裝在汽車的前面（一般安裝在散熱器前），通過風扇進行冷卻（冷凝器風扇一般與散熱器風扇共用，也有車型采用專用的冷凝器風扇）。冷凝器的結構如圖所示，主要由管路和散熱片組成，有一個制冷劑的進口和一個出口。冷凝器   儲液干燥器和集液器(1）儲液干燥器  儲液干燥器用于膨脹閥式的制冷循環(huán)，其作用是： 暫時存儲制冷劑，使制冷劑的流量與制冷負荷相適應； 去除制冷劑中的水分和雜質，確保系統(tǒng)正常運行；（如果系統(tǒng)中有水分，有可能造成水分在系統(tǒng)中結冰，堵塞制冷劑的循環(huán)通道，造成故障。如果制冷劑中有雜質，也可能造成系統(tǒng)堵塞，使系統(tǒng)不能制冷。） 部分儲液干

8、燥罐上裝有觀察玻璃，可觀察制冷劑的流動情況，確定制冷劑的數(shù)量； 有些儲液干燥罐上裝有易熔塞，在系統(tǒng)壓力、溫度過高時，易熔塞熔化，放出制冷劑，保護系統(tǒng)重要部件不被破壞； 還有些儲液干燥罐上安裝有維修閥，供維修制冷系統(tǒng)安裝壓力表和加注制冷劑之用； 有些車型的儲液干燥罐上裝有壓力開關，可在系統(tǒng)壓力不正常時，中止壓縮機的工作。儲液干燥器的結構如圖6-44所示，干燥器內有濾網(wǎng)和干燥器，罐的上方有觀察玻璃及進口和出口。儲液干燥器（2）集液器  集液器用于膨脹管式的制冷系統(tǒng)，安裝在蒸發(fā)器出口處的管路中。由于膨脹管無法調節(jié)制冷劑的流量，因此蒸發(fā)器出來的制冷劑不一定全部是氣體，可能有部分液體，為防止壓

9、縮機損壞，故在蒸發(fā)器出口處安裝集液器，一方面將制冷劑進行氣液分離，另一方面起到與儲液干燥器相同的作用，其結構如圖所示。  膨脹閥和膨脹管膨脹閥  膨脹閥安裝在蒸發(fā)器的入口處，其作用是將儲液干燥器來的高溫、高壓的液態(tài)制冷劑從膨脹閥的小孔噴出，使其降壓，體積膨脹，轉化為霧狀制冷劑，在蒸發(fā)器中吸熱變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑，同時還可根據(jù)制冷負荷的大小調節(jié)制冷劑的流量，確保蒸發(fā)器出口處的制冷劑全部轉化為氣體。膨脹閥的結構形式有三種，分別為外平衡式膨脹閥、內平衡式膨脹閥和H型膨脹閥，下面分別予以介紹。（1）外平衡式膨脹閥  外平衡式膨脹閥的結構見圖6-46，膨脹閥的入口接儲液干燥器，出

10、口接蒸發(fā)器。膨脹閥的上部有一個膜片，膜片上方通過一條細管接一個感溫包，感溫包安裝在蒸發(fā)器出口的管路上，內部充滿制冷劑氣體，蒸發(fā)器出口處的溫度發(fā)生變化時，感溫包內的氣體體積也會發(fā)生變化，進而產(chǎn)生壓力變化，這個壓力變化就作用在膜片的上方。膜片下方的腔室還有一根平衡管通蒸發(fā)器出口。閥的中部有一閥門，閥門控制制冷劑的流量，閥門的下方有一調整彈簧，彈簧的彈力試圖使閥門關閉，彈簧的彈力通過閥門上方的桿作用在膜片的下方?？梢钥闯?，膜片共受到三個力的作用，一個是感溫包中制冷劑氣體向下的壓力，一個是彈簧向上的推力，還有一個是蒸發(fā)器出口制冷劑的壓力，作用在膜片的下方，閥的開度取決于這三個力綜合作用的結果。外平衡式

11、膨脹閥當制冷負荷發(fā)生變化時，膨脹閥可根據(jù)制冷負荷的變化自動調節(jié)制冷劑的流量，確保蒸發(fā)器出口處的制冷劑全部轉化為氣體并有一定的過熱度。當制冷負荷減小時，蒸發(fā)器出口處的溫度就會降低，感溫包的溫度也會降低，其中的制冷劑氣體便會收縮，使膨脹閥膜片上方的壓力減小，閥門就會在彈簧和膜片下方氣體壓力的作用下向上移動，減小閥門的開度，從而減小制冷劑的流量。反之制冷負荷增大時，閥門的開度會增大，增加制冷劑的流量。當制冷負荷與制冷劑的流量相適應時，閥門的開度保持不變，維持一定的制冷強度.（2）內平衡式膨脹閥  內平衡式膨脹閥的結構與外平衡式膨脹閥的結構大同小異，見圖，不同之處在于內平衡式膨脹閥沒有平衡管

12、，膜片下方的氣體壓力直接來自于蒸發(fā)器的入口。內平衡式膨脹閥的工作過程與外平衡式膨脹閥的工作過程完全相同。  內平衡式膨脹閥（3）H型膨脹閥  采用內、外平衡式膨脹閥的制冷系統(tǒng)，其蒸發(fā)器的出口和入口不在一起，因此需要在出口處安裝感溫包和管路，結構比較復雜。如果將蒸發(fā)器的出口和入口做在一起，就可以將感溫包的管路去掉，這就形成了所謂的H型膨脹閥，見圖。H型膨脹閥H型膨脹閥中也有一個膜片，膜片的左方有一個熱敏桿，熱敏桿的周圍是蒸發(fā)器出口處的制冷劑，制冷劑的溫度的變化（制冷負荷變化）可通過熱敏桿使膜片右方的氣體的壓力發(fā)生變化，從而使閥門的開度變化，調節(jié)制冷劑的流量以適應制冷負荷的變化。H型膨脹閥具有結構簡單、工作可靠的特點，現(xiàn)在汽車應用越來越廣。膨脹管  膨脹管的作用與膨脹閥的作用基本相同，只是將調節(jié)制冷劑流量的功能取消了。其結構見圖。膨脹管的節(jié)流孔徑是固定的，入口和出口都有濾網(wǎng)。由于節(jié)流管沒有運動部件，具有結構簡單、成本低、可靠性高、節(jié)能的優(yōu)點，因此美、日等國有許多高級轎車采用膨脹管式制冷循環(huán)。膨脹管  蒸發(fā)器蒸發(fā)器也是一個熱交換器，膨脹閥噴出的霧狀制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收通過蒸發(fā)器空氣中的熱量，使其