第四章汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)主要部件

第四章汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)主要部件(參考文獻(xiàn)：張蕾主編，汽車空調(diào).)4.1汽車空調(diào)制冷壓縮機4.1.1汽車空調(diào)制冷壓縮機概況汽車空調(diào)壓縮機是汽車制冷系統(tǒng)的心臟，是推動制冷劑在制冷系統(tǒng)中不斷循環(huán)的動力源，變排量壓縮機還起著根據(jù)熱負(fù)荷大小調(diào)節(jié)制冷劑循環(huán)量的作用。一、汽車空調(diào)對配置制冷壓縮機的要求汽車空調(diào)制冷壓縮機主要采用容積式壓縮機。汽車空調(diào)壓縮機的動力，大部分來自汽車發(fā)動機。因此根據(jù)汽車本身的特點，對應(yīng)用的壓縮機提出如下要求：1)汽車低速行駛時，應(yīng)具有較強的制冷能力；在高速時，有較低的功率消耗。其目的是同時滿足汽車空調(diào)低速時的舒適性和汽車高速時的動力性要求。2)體積小、重量輕。目的是減輕汽車自重，提高汽車的動力性和經(jīng)濟性。3)經(jīng)久耐用、耐寒、耐高溫、易損零件少。因為汽車是在惡劣環(huán)境下運行的機器，且壓縮機又靠近發(fā)動機，因此有上述要求。4)工作穩(wěn)定、噪聲小。既要求壓縮機起動轉(zhuǎn)矩小，不破壞發(fā)動機的穩(wěn)定工況，又要求壓縮機本身的震動小，噪聲小。5)制造容易，價格低廉。二、汽車空調(diào)制冷機的性能指標(biāo)在壓縮機的性能指標(biāo)中，主要有排氣量、制冷量、輸入功率、凈重和容積效率。壓縮機的排氣量是指在單位時問里，所排出的蒸氣量轉(zhuǎn)換成吸氣狀態(tài)時輸出的體積大小。單位用m3或L／h表示。對于汽車空調(diào)壓縮機而言，由于發(fā)動機工況不斷變化，壓縮機的轉(zhuǎn)速亦不斷變化，所以用每一個循環(huán)的排氣量作為排氣量指標(biāo)，即Vh=ΠD2SZ／4(2-3)式中Vh——壓縮機一個循環(huán)的排氣量，單位為cm3／r；D——氣缸直徑，單位為cm；S——活塞行程，單位為cm；Z——氣缸數(shù)。由于實際的排氣量受到排氣閥門的阻力、余隙容積、等熵指數(shù)、制冷劑泄漏及運行工況等因素影響，實際排氣量永遠(yuǎn)小于理論值。這樣可用容積效率來表示二者的關(guān)系λ=V'h／Vh(2-4)式中λ——壓縮機的容積效率，又稱輸氣系數(shù)；V'h——實際排氣量。壓縮機的制冷量Q為Q=Meγ=AλVhγ／CV(2-5)式中Q——每轉(zhuǎn)的制冷量，單位為w／r；Me——每轉(zhuǎn)的排氣質(zhì)量，單位為kg；γ——制冷劑每lkg的汽化潛熱，單位為J／kg；λ——壓縮機的輸氣系數(shù)；CV——制冷劑在吸氣狀態(tài)的比體積，單位為m3／kg；Vh——理論排氣量，單位為m3／h。要計算汽車空調(diào)壓縮機每小時的制冷量，必須規(guī)定空調(diào)壓縮機的標(biāo)準(zhǔn)工況。對汽車空調(diào)壓縮機而言，其標(biāo)準(zhǔn)工況為：壓縮機轉(zhuǎn)速1800r／min，冷凝器表面溫度為55℃，冷凝器進(jìn)口干球溫度為67℃，濕球溫度為59．5℃，風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)動。三、汽車空調(diào)制冷壓縮機應(yīng)用概況目前正式應(yīng)用在汽車空調(diào)上的壓縮機不少于30多種，按其運動形式和主要零部件形狀，壓縮機分類如下：各類壓縮機的應(yīng)用情況如下：1)曲軸連桿式壓縮機是使用時間最早、最長的第一代產(chǎn)品。中型曲軸連桿式壓縮機仍在公共汽車和旅游客車上大量應(yīng)用。2)翹板式和斜板式活塞壓縮機是第二代產(chǎn)品。它的優(yōu)點是沒有連桿，主軸上慣性較小、結(jié)構(gòu)緊湊。從1953年至今，汽車空調(diào)仍以它為主。3)徑向活塞壓縮機雖然20世紀(jì)70年代便已問世，但在應(yīng)用過程中，遇到了回轉(zhuǎn)式壓縮機的競爭，所以這種壓縮機至今沒有得到應(yīng)有的重視。以上這幾種壓縮機均屬于往復(fù)活塞式壓縮機。往復(fù)活塞式壓縮機共同的特點是活塞作往復(fù)運動。所以運動慣性力大，轉(zhuǎn)速的提高受到了限制。在相同體積下與其他制冷機比較，其制冷量小、振動大、容積效率較低。特別是慣性力對轉(zhuǎn)速的限制，是它們可能被旋轉(zhuǎn)式壓縮機所取代的根本原因。4)旋葉式、滾動活塞式、三角轉(zhuǎn)子式和螺桿式壓縮機可以稱為第三代產(chǎn)品。它們的共同特點是容積系數(shù)較高，都需要大量的粘度較高的冷凍油潤滑和密封，所以潤滑系統(tǒng)較復(fù)雜。5)渦旋式壓縮機為第四代。其特點是基本具備了汽車對空調(diào)壓縮機提出的要求和特性，是一種最有前途的壓縮機。目前應(yīng)用在轎車上的一些型號已全面地顯示了其優(yōu)越性，但其在大型客車上的應(yīng)用還有一段距離。為了保護(hù)地球的有限資源、減少環(huán)境污染，各國對汽車的每100km耗油量都作出嚴(yán)格的限制。加裝空調(diào)后，汽車油耗增加7％～10％，因此節(jié)能型汽車空調(diào)壓縮機是今后的發(fā)展方向。很顯然，在高速下，調(diào)節(jié)壓縮機的制冷輸出量、降低發(fā)動機的能量消耗、保證汽車具有優(yōu)良的動力性和車內(nèi)的舒適性，以及降低油耗，是當(dāng)今各類型壓縮機開發(fā)研制的方向。變?nèi)萘繅嚎s機便是根據(jù)上述要求提出來的。它可以根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、車內(nèi)的溫度自動調(diào)節(jié)壓縮機的容量。4.1.2汽車空調(diào)定容量壓縮機結(jié)構(gòu)及工作原理壓縮機的理想工作過程可用如圖2-8所示的P-V圖來表示?？v坐標(biāo)表示壓力P，橫坐標(biāo)表示活塞移動時在氣缸中形成的容積V。在圖2-8中：4-l表示吸氣過程?；钊麖纳现裹c開始向右移動，吸氣閥打開，在壓力p1下吸入制冷劑。此時，壓力為p1的制冷劑對活塞作功，其值等于面積4-1-6-0-4。1-2表示壓縮過程。活塞從下止點向左移動，制冷劑從壓力p1被絕熱壓縮到p2。此時，活塞對制冷劑做的機械功可用面積l-2-5-6-l表示。2-3表示排氣過程。當(dāng)活塞左行到點2位置時排氣閥打開，活塞繼續(xù)左移，在壓力p2條件下將制冷劑全部排出。此時活塞對制冷劑作功等于面積2-3-0-5-2。由于假設(shè)不存在余隙容積，排氣終了時氣缸中沒有殘留的制冷劑。當(dāng)活塞再一次向右移動時重復(fù)4-l吸氣過程。壓縮機的實際工作過程與理想工作過程有很大不同。實際工作過程存在余隙容積、吸排氣閥有阻力、工作時存在壓力損失、氣缸壁與制冷劑之間有熱交換、有漏氣損失等情況。1．曲軸連桿式壓縮機圖2-9所示為曲軸連桿式壓縮機斷面圖，主要由曲軸、活塞、連桿、氣缸體、氣缸蓋、曲軸箱、吸排氣閥片和閥板等零件構(gòu)成。該壓縮機是立式，機體為箱型。機體就是壓縮機的機身，由氣缸體、曲軸箱和缸蓋等部件組成。機體的幾何形狀復(fù)雜、加工面多，在工作時承受較大的流體壓力和運動部件的慣性力。氟里昂制冷劑的滲透性極強，故必須采用強度高和密封性好的灰鑄鐵鑄造。小型壓縮機的機體一般都采用把氣缸體和曲軸箱鑄成一體的整體結(jié)構(gòu)，稱為氣缸體曲軸箱結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是整個機體的剛度好，工作時變形小，因此壓縮機的磨損和耗功有所減少；其次，機體的配合面少，可以改善壓縮機的密封性。大、中型壓縮機的氣缸工作面不是直接和機體鑄造在一起，而是另配有可單獨裝卸的氣缸套，這樣做主要有以下優(yōu)點：1)氣缸套耗材少，可以采用優(yōu)質(zhì)材料或表面鍍鉻，提高氣缸面的耐磨性。2)如氣缸面磨損到超過允許范圍，只要更換氣缸套就可以，既可節(jié)省修理費用，又簡單省時。3)可以簡化氣缸體曲軸箱結(jié)構(gòu)，便于鑄造。當(dāng)發(fā)動機帶動曲軸旋轉(zhuǎn)時，通過連桿的傳動，活塞在氣缸內(nèi)作上下往復(fù)運動，在吸、排氣閥的配合下，完成對制冷劑氣體的吸人、壓縮和輸送的任務(wù)。壓縮機的活塞在氣缸內(nèi)不斷地運動，改變了氣缸的容積，從而在制冷系統(tǒng)中起到了壓縮和輸送制冷劑的作用。壓縮機的工作，可分為壓縮、排氣、膨脹、吸氣等四個過程，如圖2-10所示。(1)壓縮過程活塞在曲軸的帶動下在氣缸內(nèi)運動，當(dāng)活塞運行到缸內(nèi)最低點(下止點I—I)時，氣缸內(nèi)充滿了由蒸發(fā)器吸入的制冷劑氣體?；钊偕闲袝r，吸氣閥被關(guān)閉，而排氣閥因缸內(nèi)壓力降低而不能頂開。因此，活塞上行，缸內(nèi)體積縮小，即氣缸工作容積不斷變化，密閉在缸內(nèi)的制冷劑氣體的壓力和溫度不斷升高。當(dāng)活塞向上移動到一定位置(Ⅱ—Ⅱ)，即缸內(nèi)氣體壓力略高于排氣閥上部的壓力時，排氣閥便被打開，開始排氣。制冷劑氣體在氣缸內(nèi)從進(jìn)氣時的低壓升高到排氣樂力的過程稱為壓縮過程。(2)排氣過程活塞繼續(xù)向上運行，氣缸內(nèi)的制冷劑氣體壓力不再升高，而是不斷地經(jīng)過排氣閥向排氣管輸出，直到活塞運動到最高位置(上止點Ⅲ—Ⅲ)時，排氣過程結(jié)束。制冷劑氣體從氣缸向排氣管輸出的過程稱為排氣過程。(3)膨脹過程當(dāng)活塞運行到上止點位置時，由于壓縮機的結(jié)構(gòu)及工藝等原因，活塞頂部與氣閥座之間存在一定的間隙，該間隙所形成的容積稱為余隙容積。排氣過程結(jié)束時，由于該間隙內(nèi)有一定數(shù)量的高壓氣體，當(dāng)活塞再下行時，排氣閥已關(guān)閉，可進(jìn)氣閥并不能馬上打開，吸氣管內(nèi)的氣體不能很快進(jìn)入氣缸，這是因為殘留的高壓氣體還需在氣缸容積增大后膨脹，使其壓力下降到氣缸內(nèi)的壓力稍低于吸氣管道內(nèi)的壓力時，吸氣閥才能打開。活塞從上止點向下移動到吸氣閥打開的位置(IV—IV)，稱為膨脹過程。(4)吸氣過程活塞繼續(xù)下行，吸氣閥打開，低壓制冷劑氣體便不斷地由蒸發(fā)器經(jīng)吸氣管和吸氣閥進(jìn)入氣缸，直到活塞下行至下止點為止，這一過程稱為吸氣過程。完成吸氣過程后，活塞又上行，重新開始了壓縮過程，如此周而復(fù)始，循環(huán)不已。目前小型曲軸連桿式壓縮機已經(jīng)停止生產(chǎn)，但在大、中型汽車上的空調(diào)壓縮機仍然采用曲軸連桿式。這是因為它可以按照需要的制冷量，配置多缸制冷壓縮機，既便于生產(chǎn)，又便于維修。它的低速性能也比其他壓縮機好，所以特別適用于大、中制冷量需求的汽車空調(diào)。2．徑向活塞式壓縮機徑向活塞式壓縮機是一種往復(fù)活塞式壓縮機，在一個截面上有四個氣缸對置。由于采用徑向十字形排列、軸向尺寸短、平衡性能好、振動小，這是往復(fù)活塞式壓縮機中結(jié)構(gòu)最簡單、最緊湊的品種，而且低速性能好，可靠性高。徑向活塞式壓縮機一般都為四缸，它有兩種類型：一類有四個徑向活塞，四個氣缸位于同一徑向平面，一根連桿聯(lián)接兩個活塞，曲柄在連桿槽中滑動，將曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊闹本€往復(fù)運動，如圖2-11a所示，稱為連桿徑向活塞式壓縮機；另一類無連桿，稱為滑環(huán)徑向活塞式壓縮機，氣缸分別在壓縮機的一端，互相間隔90o，氣缸軸線垂直于壓縮機曲軸。曲軸與汽車發(fā)動機的曲軸一樣，有一個呈U形的曲拐，但它沒有普通的連桿和活塞，而是由一個對置雙活塞總成構(gòu)成，如圖2-llb所示。這個對置的(左和右，上和下)雙活塞總成稱為滑環(huán)，滑環(huán)總成中間部分裝有兩個活塞，相隔1800，靠軛叉相聯(lián)，軛叉和曲軸相聯(lián)。曲軸轉(zhuǎn)動時，U形曲拐使這個對置雙活塞總成前后移動，推動一個活塞在其氣缸內(nèi)上行，同時將與其對置的活塞向下拉。壓縮機有兩個對置雙活塞總成，即有兩個滑環(huán)。如通用汽車公司的徑向式四缸壓縮機，氣缸布置在同一平面上，有兩個滑環(huán)一前一后，使四個活塞可沿徑向布置在同一圓形殼體中。當(dāng)壓縮機軸旋轉(zhuǎn)時，它迫使每個滑環(huán)在與曲軸垂直的平面上前后運動。3．翹板式壓縮機翹板式壓縮機是一種軸向活塞式壓縮機，圖2-12所示為SD-5翹板式壓縮機的結(jié)構(gòu)圖。各氣缸以壓縮機主軸為中心布置，活塞運動方向平行于壓縮機的主軸，活塞和翹板用連桿相聯(lián)，連桿的兩端和活塞及翹板之間用球形萬向節(jié)聯(lián)接，使翹板的擺動和活塞的移動協(xié)調(diào)而不發(fā)生干涉。翹板中心用鋼球作支承中心，并用一對固定錐齒輪來限制翹板的運動，使翹板只能沿壓縮機軸線方向前后移動，但不能繞軸線轉(zhuǎn)動。壓縮機的主軸與傳動板固定在一起，主軸轉(zhuǎn)動時帶動傳動板一起旋轉(zhuǎn)。由于傳動板是楔形的，迫使翹板翹動，翹板的任何一邊向后推動，相對的另一邊就向前移動，就像翹翹板。通過鋼球與翹板連接的連桿，活塞就進(jìn)行往復(fù)運行。由于翹板式壓縮機與曲柄連桿式壓縮機一樣，設(shè)有進(jìn)、排氣閥片，所以其工作循環(huán)也有壓縮、排氣、膨脹和吸氣四個過程。當(dāng)活塞向前運動時，該氣缸處于膨脹、吸氣兩個過程；而翹板另一端的活塞作相反方向的向后運動，該氣缸處于壓縮、排氣兩個過程。主軸轉(zhuǎn)動一周，一個氣缸就要完成壓縮、排氣、膨脹、吸氣一個循環(huán)。如果一個翹板上有五個活塞，對應(yīng)的五個氣缸在主軸轉(zhuǎn)動一周就有五次排氣過程。4．斜板式壓縮機斜板式壓縮機是一種軸向活塞式壓縮機，結(jié)構(gòu)如圖2-13所示，其工作原理如圖2-14所示，斜板壓縮機的主要零件是主軸和斜板。各氣缸以壓縮機主軸為中心布置，活塞運動方向與壓縮機的主軸平行，以便活塞在氣缸體中運動?；钊瞥呻p頭活塞，如果是軸向六缸，則三個氣缸在壓縮機前部，另外三個氣缸在壓縮機后部；如果是軸向十缸，則五個氣缸在壓縮機前部，另外五個氣缸在壓縮機后部。雙頭活塞的兩活塞各自在相對的缸(一前一后)中滑動，活塞一頭在前缸中壓縮制冷劑蒸氣時，活塞的另一頭就在后缸中吸入制冷劑蒸氣，反向時互相對調(diào)。各缸均備有高低氣閥，另有一根高壓管，用于聯(lián)接前后高壓腔。斜板與壓縮機主軸固定在一起，斜板的邊緣裝合在活塞中部的槽中，活塞槽與斜板邊緣通過鋼球軸承支承在一起。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時，斜板也隨著旋轉(zhuǎn)，斜板邊緣推動活塞作軸向往復(fù)運動。如果斜板轉(zhuǎn)動一周，前后兩個活塞各完成壓縮、排氣、膨脹、吸氣一個循環(huán)，相當(dāng)于兩個氣缸作用。如果是軸向六缸壓縮機，缸體截面上均勻分布三個氣缸和三個雙頭活塞，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)一周，相當(dāng)于六個氣缸的作用。斜板式壓縮機的潤滑有兩種，一種是采用強制潤滑，用由主軸驅(qū)動的油泵供油到各潤滑部位及軸封處，主要用于豪華型轎車或小型客車較大制冷量的壓縮機；另一種是采用飛濺潤滑，我國上海內(nèi)燃機油泵廠生產(chǎn)的斜板式壓縮機即是采用飛濺潤滑。5．旋葉式壓縮機圖2-15所示為旋葉式壓縮機軸向斷面圖。從圖2-15中看出，旋葉式壓縮機由缸體、轉(zhuǎn)子、主軸、葉片、排氣閥等零件構(gòu)成，前缸蓋上有離合器和主軸的軸封，后端蓋和前缸蓋上有兩個滾動軸承支承主軸轉(zhuǎn)動，后端蓋內(nèi)有一個油氣分離器。旋葉式壓縮機的氣缸形狀有圓形和橢圓形兩種，葉片有兩片、三片、四片和五片等幾種。圓形缸對應(yīng)有兩片、三片、四片，橢圓形缸對應(yīng)有四片、五片，如圖2-16所示。在圓形氣缸的旋葉式壓縮機中，轉(zhuǎn)子的主軸與氣缸的圓心有一個偏心距離使轉(zhuǎn)子緊貼氣缸內(nèi)表面的進(jìn)、排氣孔之間。在橢圓形氣缸中，轉(zhuǎn)子的主軸和橢圓中心重合，轉(zhuǎn)子上的葉片和它們之間的接觸線將氣缸分成幾個空間。當(dāng)主軸帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時，這些空間的容積發(fā)生擴大一縮小一幾乎為零的循環(huán)變化，制冷劑蒸氣在這些空間內(nèi)也發(fā)生吸氣一壓縮一排氣的循環(huán)。壓縮后的氣體通過安裝在接觸線旁的簧片閥排出。旋葉式壓縮機沒有吸氣閥，因為滑片能完成吸入和壓縮制冷劑的任務(wù)。對于圓形氣缸而言，兩葉片將空間分成兩個空問，主軸旋轉(zhuǎn)一周，即有兩次排氣過程，四葉片則有四次。葉片越多，壓縮機的排氣脈沖越小。對于橢圓形氣缸，四葉片將氣缸分成四個空間，主軸旋轉(zhuǎn)一周，有四次排氣過程。旋葉式壓縮機具有如下特點：1)容積效率高。旋葉式壓縮機沒有吸氣閥，吸氣損失小，并具有良好的密封性能，因此容積效率高。2)能高速運轉(zhuǎn)、平穩(wěn)性好。旋葉式壓縮機的轉(zhuǎn)子作旋轉(zhuǎn)運動，無往復(fù)慣性力，而旋轉(zhuǎn)慣性力易平衡。另外，轉(zhuǎn)矩變化小、吸排氣氣流脈動小。因此運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小，即使在高速旋轉(zhuǎn)時，振動也小。3)體積小、質(zhì)量輕。其質(zhì)量只有同制冷量往復(fù)式壓縮機的50％～70％，旋葉式壓縮機零件少，易損件少，運動機構(gòu)簡單、質(zhì)量小，機械的可靠性較高。4)旋葉式壓縮機存在的主要缺點是葉片的耐磨性較差，端面密封性能較差。6．滾動活塞式壓縮機滾動活塞式壓縮機主要由曲軸、氣缸、滾動活塞、排氣閥、吸氣口、滑片和彈簧組成。氣缸固定在軸承座與端板之間，三個彈簧將刮片頂在滾動活塞上。電磁離合器與安裝滾動活塞的曲軸聯(lián)接。滾動活塞偏心地套在曲軸上，由曲軸帶動偏心輪在氣缸內(nèi)繞旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動。同時，滾動活塞自身繞曲柄銷轉(zhuǎn)動。滑片在滑片槽內(nèi)作往復(fù)運動，受到彈簧力作用。滑片端部與滾動活塞外圓接觸。滾動活塞式壓縮機不設(shè)吸氣閥，設(shè)有排氣閥。制冷劑中潤滑油由油分離器分離，在殼底部積聚起來，靠壓力差再注到各運動部件中。滾動活塞式壓縮機的工作原理如圖2-17所示。當(dāng)滾動活塞處于圖2-17a位置時，活塞外表面與氣缸內(nèi)表面形成月牙形空間(圖中容積K)，從蒸發(fā)器流入的低壓制冷劑蒸氣經(jīng)吸入口流入該空間(氣室)。此時該氣室內(nèi)為低壓氣體，排氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞在氣缸內(nèi)表面滑動。當(dāng)活塞處于圖2-17b位置時，滑片、氣缸及活塞將氣缸內(nèi)容積分成兩個空間?；髠?cè)與吸氣口相通的空間為低壓室(圖中容積R)，隨活塞轉(zhuǎn)動容積不斷增大，吸人氣體。滑片另一側(cè)容積則由于活塞轉(zhuǎn)動而使容積縮小(圖中陰影部分)，壓力升高。滾動活塞位于圖2-17c時，滑片左側(cè)容積R擴大，吸入氣體；而右側(cè)容積K繼續(xù)縮小，壓力升高?；钊挥趫D2-17d時，吸氣容積R擴大，吸入更多的氣體。同時，壓縮腔容積縮小而使氣體壓力高于排氣閥外氣體壓力，排氣閥打開，高壓氣體自排氣閥排入冷凝器中。滾動活塞式壓縮機具有質(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。與往復(fù)活塞式壓縮機相比，質(zhì)量為往復(fù)活塞式的45％、體積為44％、零件數(shù)為62％、耗電量只為往復(fù)活塞式的66％，但是與往復(fù)活塞式相比，其加工精度要求高，尤其在大型化時難以保證其精度。另外在高轉(zhuǎn)速和大功率時，單缸壓縮機的振動及磨損會隨之加劇。目前滾動活塞式壓縮機的發(fā)展正在逐步完善，并有雙缸和變?nèi)萘繚L動活塞式壓縮機問世。7．三角轉(zhuǎn)子式壓縮機三角轉(zhuǎn)子式壓縮機又稱汪克爾(wankel)壓縮機，是由汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動機演變而來的，其原理、結(jié)構(gòu)和制造工藝都與汪克爾發(fā)動機相類似。三角轉(zhuǎn)子式壓縮機主要由缸體、前后缸蓋、轉(zhuǎn)子、偏心軸、隔板和密封結(jié)構(gòu)等組成。其工作原理如圖2-l8所示。三角轉(zhuǎn)子三個角尖將氣缸分成三個空間。當(dāng)偏心內(nèi)齒輪帶動三角轉(zhuǎn)子運動時，三角轉(zhuǎn)子一方面繞小齒輪公轉(zhuǎn)，另一方面繞本身中心自轉(zhuǎn)，由此產(chǎn)生三個容積擴大、縮小的周期變化。當(dāng)吸氣腔容積擴大時，制冷劑蒸氣從端面吸氣孔進(jìn)入氣腔A中，如圖a所示，三角轉(zhuǎn)子繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動至圖b所示位置，吸氣孔關(guān)閉，A腔進(jìn)氣完畢，此時開始壓縮，三角轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動至圖c所示位置時，A腔內(nèi)的壓力略大于排氣腔的壓力，排氣閥6打開，氣體開始從排氣閥排出，直到圖d所示位置，A腔中的氣體排完。三角轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，A腔由最小又逐漸變大進(jìn)氣，再壓縮、排氣，如此循環(huán)完成吸氣、壓縮、排氣工作過程。三角轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，一個腔完成兩個循環(huán)，一個缸有三個腔，則完成六個循環(huán)。偏心軸齒輪和三角轉(zhuǎn)子齒輪的齒數(shù)比為i=l／3，所以偏心軸每轉(zhuǎn)三次，三角轉(zhuǎn)子才轉(zhuǎn)一圈。也就是說，偏心軸每轉(zhuǎn)一次就有兩次吸氣、壓縮、排氣過程的循環(huán)，所以三角轉(zhuǎn)子式壓縮機的排氣脈沖較小。汪克爾壓縮機與滾動活塞式壓縮機最大的區(qū)別是汪克爾壓縮機的活塞三角尖與氣缸壁不論任何位置都接觸，而且三角轉(zhuǎn)子是通過齒輪被偏心軸強迫旋轉(zhuǎn)，三角尖和氣缸壁是滑動而不是滾動。三角轉(zhuǎn)子式壓縮機由于其密封結(jié)構(gòu)的成功，低速性能比任何一種壓縮機都好，特別適合汽車空調(diào)。同時偏心軸的回旋半徑小，故其高轉(zhuǎn)速時振動小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。8．螺桿式壓縮機螺桿式壓縮機主要由陰陽螺桿、缸體、前后缸蓋、油分離器和單向閥等組成，如圖2-19所示。一對陰陽螺桿是關(guān)鍵零件，陰螺桿有六條凹齒螺紋，陽螺桿則為四條。陰螺桿為主動桿，帶動陽螺桿。螺桿式壓縮機的工作利用一對互相嚙合的螺桿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)對制冷劑蒸氣的壓縮和輸送。陰螺桿凹腔吸進(jìn)制冷劑蒸氣并充滿凹型空間(見圖2-19a)。此時陽螺桿在陰螺桿的帶動下，凸起部分嵌進(jìn)陰螺桿的吸氣螺齒頭部，這時陰螺桿、陽螺桿和缸體構(gòu)成一個封閉空間，并進(jìn)入壓縮過程(見圖2-19b)。陰螺桿繼續(xù)帶動陽螺桿轉(zhuǎn)動，陽螺桿嚙合進(jìn)陰螺桿越來越多，則蒸氣不斷地被壓縮(見圖2-19c)；此時陰螺桿再旋轉(zhuǎn)，與排氣口相通，壓縮的蒸氣排出，隨著螺桿的轉(zhuǎn)動，陰陽螺桿在排氣口將所有氣體排盡(見圖2-19d)。此時陰螺桿的凹齒又處于最大容積，開始新的吸氣、壓縮和排氣過程的循環(huán)。一對凹凸腔每旋轉(zhuǎn)一周完成一個吸氣、壓縮、排氣的循環(huán)。如果陰螺桿上有六條凹齒螺紋，并且由陰螺桿帶動陽螺桿轉(zhuǎn)動，那么陰螺桿轉(zhuǎn)一周，則六條凹齒螺紋也轉(zhuǎn)了一周，則有六次循環(huán)過程，所以螺桿式壓縮機的工作過程可以認(rèn)為是連續(xù)的、無脈沖的。9．渦旋式壓縮機關(guān)于渦旋式壓縮機，文獻(xiàn)【王宜義，王軍編著.汽車空調(diào).】論述比較多，可參考。渦旋式壓縮機是一種新型壓縮機，主要適用于汽車空調(diào)，與往復(fù)式壓縮機相比，具有效率高、噪聲低、振動小、質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，被認(rèn)為是一種先進(jìn)的壓縮機。渦旋式壓縮機主要由固定渦旋盤、動渦旋盤、機架、聯(lián)接器和曲軸等組成。動渦旋盤上的葉片采用漸開線，與其嚙合的固定渦旋盤上應(yīng)是包絡(luò)線，因此動、靜兩個渦旋圈為一對漸開線曲線。渦旋壓縮機的回旋機構(gòu)如圖2-20所示，通過回旋機構(gòu)產(chǎn)生回旋運動(而不是旋轉(zhuǎn)運動)。當(dāng)電磁離合器接通時，曲軸l轉(zhuǎn)動，曲柄銷驅(qū)動偏心套3作回旋運動，傳動軸承4也作回旋，傳動軸承上的動渦旋盤5也作回旋運動，即動渦旋盤中心繞固定渦旋盤的回旋半徑的圓作公轉(zhuǎn)回旋。設(shè)置在偏心套上的平衡塊可以平衡動渦旋盤的回旋離心力，因此在運行期間，渦旋盤壓縮室的徑向密封不取決于離心力，而主要取決于偏心套的回旋轉(zhuǎn)矩。該力矩是由作用于偏心套的氣體壓力的切向分力和作用在曲軸銷的動盤回旋驅(qū)動力所構(gòu)成的力偶產(chǎn)生的。兩離心力的軸向位置是錯開的，為了保持壓縮機的動平衡，曲軸和離合器設(shè)置了平衡塊。動圈背面與前蓋之間裝有球形聯(lián)接機構(gòu)。球形聯(lián)接機構(gòu)有兩個作用：一個是起回旋止推軸承的作用，承受氣體的軸向壓力；另一個作用是防止動圈自轉(zhuǎn)并能消除軸向偏移。動渦旋盤和固定渦旋盤在安裝時存在1800的相位角，從而使兩渦旋盤相互嚙合形成一系列的月牙形容積。動渦旋盤由一個偏心距很小的曲軸帶動，使之繞靜渦旋盤的軸線轉(zhuǎn)動。此外在動渦旋盤背后利用一聯(lián)接機構(gòu)，用來保證動渦旋盤和靜渦旋盤之間的相對平動。在此平動過程中，制冷劑蒸氣由渦旋盤的外邊緣吸人到月牙形工作容積中，工作容積逐漸向中心移動并減小，使制冷劑蒸氣被壓縮，最后經(jīng)中心部位的排氣口軸向排出，從而完成吸氣、壓縮和排氣的整個周期。渦旋式壓縮機主要由具有渦旋葉片圈的動、定兩渦旋盤所組成，相互錯開1800，在幾個點上相互接觸，相當(dāng)于嚙合作用。渦旋式壓縮機的工作原理如圖2-21所示。圖2-2la是吸氣結(jié)束時，一對渦旋圈形成了兩對月牙形容積，最大的月牙形容積11即將開始壓縮，動圈渦旋中心繞定圈渦旋中心繼續(xù)同旋公轉(zhuǎn)，原來最大的月牙形容積已壓縮到圖2-21b所示，動圈被曲軸帶動而再作回旋運動，被壓縮的容積縮小到如圖2-21c所示最小壓縮容積7(此容積是根據(jù)內(nèi)容積比值確定)，這一月牙形容積中的制冷劑蒸氣即將與設(shè)在渦旋圈中心的排氣口9相通。在壓縮的同時，動圈與定圈的外周又形成吸氣容積，又回旋，再壓縮，如此周而復(fù)始完成吸氣、壓縮、排氣工作過程。4.1.3汽車空調(diào)變?nèi)萘繅嚎s機的結(jié)構(gòu)與原理1．變?nèi)萘啃卑迨綁嚎s機斜板式進(jìn)行變?nèi)萘康男问胶芏?，但是其原理差不多，都是用電磁三通閥來改變余隙容積的大小，使排氣量發(fā)生變化，從而改變制冷量的變化。斜板式的六個缸都按圖2-22安裝成一個余隙容積變化閥，共同用一個電磁閥控制或兩個電磁閥控制，也可以三個電磁閥控制六個氣缸的排氣量。正常負(fù)荷工作時．電磁閥接通排氣腔工作管，高壓氣體將余隙容積變化閥向右推，將閥口堵住，則壓縮機按正常排氣量工作，即按100％負(fù)載工作。當(dāng)需要降低壓縮機的排氣量時，電磁閥接通回氣管和工作管。當(dāng)吸氣時，余隙閥首先將原來左端的高壓氣通過工作管、回氣管送到吸氣缸；在活塞壓縮時，氣體推動余隙左移，留下一個空間，如圖2-22b。當(dāng)壓縮完畢時，余隙閥內(nèi)的氣體保留下來。當(dāng)活塞右移時，余隙內(nèi)的高壓氣體首先膨脹，這樣就減少了氣缸的吸氣量和排氣量，也減少了功耗。每個氣缸減少排氣的數(shù)量，視設(shè)計余隙閥容積的大小，一般按減少75％設(shè)計，這時功耗可減少50％。很明顯，斜板式變?nèi)萘靠刂剖怯屑壸兓?，這點就遠(yuǎn)不及翹板式工作輸氣質(zhì)量好。同時用一個電磁閥來控制六個缸也不合適，因為這樣排氣的波動太大，易引起制冷量的急劇變化。所以最好用三個電磁閥，每個控制兩個氣缸，根據(jù)車內(nèi)的溫度或者車外的溫度來決定先變?nèi)輧蓚€氣缸，再變?nèi)菟膫€氣缸或六個氣缸。這樣控制結(jié)構(gòu)就會變得復(fù)雜化，這點也不及翹板式簡單。所以從變?nèi)莸慕Y(jié)構(gòu)、能耗、空調(diào)舒適性來說，翹板式的整體性能比其他往復(fù)式好得多。2．自動調(diào)節(jié)能量的旋葉式壓縮機日本松下電器公司開發(fā)了一種每轉(zhuǎn)排量為94mL(1mL=1cc)的兩葉片節(jié)能壓縮機，其橫斷面結(jié)構(gòu)見圖2-23。它可根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速的高低，自動調(diào)節(jié)制冷量，轉(zhuǎn)速低時，保持足夠制冷量，轉(zhuǎn)速高時，能抑制制冷量過大，降低高速時的功耗，達(dá)到節(jié)能目的。其工作原理如下：在氣缸的吸氣口處，有一條吸氣槽。當(dāng)葉片刮過吸氣口時，吸氣過程應(yīng)該結(jié)束，但由于開了一條吸氣槽，在氣流慣性作用下，繼續(xù)通過吸氣槽充氣，提高充氣效率，并且不影響下次氣缸的吸氣過程。吸氣槽和葉片構(gòu)成一個缺口，通過吸氣槽壓縮機進(jìn)入氣缸的氣體流量，正比于缺口截面積和流入時間的乘積，即流量=k×面積×?xí)r間×葉片厚度，k為比例系數(shù)。低轉(zhuǎn)速時，葉片刮過吸氣槽的時間長、充氣量增多、制冷量大；而高轉(zhuǎn)速時，葉片刮過吸氣槽的時間短、氣缸充氣量相對減少、制冷量減小、能耗降低。從工作原理可知，這種壓縮機提高了充氣效率，所以在相同制冷量條件下，氣缸容積可以減?。?0％，而質(zhì)量降低20％。從整體來說，不僅容量自動可調(diào)，而且是節(jié)能機型。3．變?nèi)萘柯N板式壓縮機變?nèi)萘柯N板式壓縮機是對原翹板式壓縮機的改進(jìn)，如圖2-24所示。改進(jìn)后的變?nèi)萘繅嚎s機斜盤與主軸間增加了一個可在主軸上滑動的軸套，主軸上裝有驅(qū)動斜盤運動的驅(qū)動桿。斜盤與驅(qū)動桿通過兩個同心短銷軸相聯(lián)接，驅(qū)動桿上開有腰形槽，斜盤與驅(qū)動桿通過長銷軸構(gòu)成活動聯(lián)接，如圖2-25所示。斜盤傾角的改變可以改變活塞的行程，從而實現(xiàn)壓縮機隨主軸旋轉(zhuǎn)一周的每轉(zhuǎn)排量。研究表明：壓縮機排量是由壓縮機轉(zhuǎn)速n、壓縮機吸氣排氣壓力Ps、Pd及壓縮機腔內(nèi)壓力Pc共同決定的。當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時，斜盤所受的離心力增加，傾角將減小，使壓縮機每轉(zhuǎn)排量減小；排氣、吸氣壓力增加，使氣缸內(nèi)氣體壓力增加，斜盤傾角增加，壓縮機每轉(zhuǎn)排量增加；腔內(nèi)壓力增加，斜盤傾角減小，壓縮機每轉(zhuǎn)排量減小。這樣，當(dāng)主軸回轉(zhuǎn)運動時，斜盤在外力驅(qū)動下，既可回轉(zhuǎn)運動又可擺動角度來改變活塞行程，實現(xiàn)變排量變化。為了保證斜盤推動翹盤運行平穩(wěn)，翹盤上裝有導(dǎo)向瓦和導(dǎo)向球，通過導(dǎo)向瓦的萬向運動，達(dá)到排量變化時翹盤進(jìn)行綜合運動的目的。導(dǎo)向球在導(dǎo)向桿上滑動，使翹盤能平穩(wěn)地作搖擺往復(fù)運動，起到導(dǎo)向作用。變?nèi)萘柯N板式壓縮機是通過安裝于后蓋(見圖2-25)上的拉制閥實現(xiàn)溫度自動控制的?？刂崎y則通過波紋管來感知吸氣壓力的變化。這種內(nèi)部抽真空的波紋管能夠補償不同海拔高度大氣壓力變化，壓縮機控制閥不斷調(diào)節(jié)吸氣壓力與曲軸箱壓力的差值，通過改變斜盤角度而改變活塞行程，實現(xiàn)排量變化。通過安裝在壓縮機內(nèi)部的控制閥的動作，可以調(diào)節(jié)軸箱內(nèi)壓力的大小，從而達(dá)到控制排量的目的。與以往控制壓縮機排量的氣動控制閥不同，采用電動型控制閥作為執(zhí)行器，電動控制閥是電動控制型變排量壓縮機的關(guān)鍵部件。變排量壓縮機的工作性能將主要取決于電動控制閥的性能。圖2-26是電動控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。電動控制閥可以根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的需要，通過改變加到電動控制閥上控制信號(這里是電流)的大小，調(diào)整鐵心推桿的電磁推力，從而控制聯(lián)接壓縮機吸氣腔、排氣腔和壓縮機腔內(nèi)各通道的開啟和關(guān)閉，調(diào)節(jié)壓縮機腔內(nèi)氣體的升壓和瀉流，改變斜盤傾角，來滿足不同的排量控制要求。4.1.4電動壓縮機對于電動汽車、燃料電池車等新動力汽車，空調(diào)采用電動壓縮機是最好的出路。對于混合動力車，一般也希望采用電動壓縮機，以保證在任何動力驅(qū)動時都有空調(diào)。也有的汽車廠開發(fā)的混合動力車還是采用常規(guī)的壓縮機，只在發(fā)動機驅(qū)動時開空調(diào)。轉(zhuǎn)換成電驅(qū)動模式時則一般停止空調(diào)，除非一定需要空調(diào)時，副發(fā)動機(如豐田)供電動模式時開空調(diào)的需要。20世紀(jì)80年代后期北美開始采用電動汽車，為適應(yīng)這種汽車的需求，美國哈立森，日本三電、電裝等公司都相繼開發(fā)了電動壓縮機。現(xiàn)在三電正在開發(fā)將電流變換器與壓縮機做成一體的渦旋式電動壓縮機。（以下內(nèi)容為：闕雄才，陳江平主編.汽車空調(diào)實用技術(shù).P1576.4.16.4.2）1．在汽車空調(diào)上使用電動壓縮機的優(yōu)點(1)減少制冷劑的泄漏電動壓縮機由于采用電動機內(nèi)置的封閉式結(jié)構(gòu)，無需軸封，可以避免軸封處及其它部位聯(lián)結(jié)處難以密封所造成的制冷劑泄漏。還可以用金屬管替代易滲透的制冷劑橡膠軟管，從而大大減少制冷劑的泄漏。目前汽車空調(diào)普遍推行使用的HFC134a，一旦泄漏，不僅增加汽車空調(diào)的運行成本，還會給環(huán)境帶來溫室效應(yīng)。(2)變?nèi)萘空{(diào)節(jié)性能好目前汽車空調(diào)上采用壓縮機變?nèi)萘空{(diào)節(jié)的方法，大多是氣缸卸載法或氣體旁通法，與定容量相比，已有很大的進(jìn)步。但是，與在固定式空調(diào)或制冷裝置上已經(jīng)普遍使用的變頻調(diào)速方法相比，仍然存在著調(diào)節(jié)效率低的弊端。而且．壓縮機上增加了機械調(diào)節(jié)機構(gòu)以后，壓縮機的可靠性也受到影響。電動壓縮機由于是由48V以上的電壓驅(qū)動的、配有小型高效直流無刷電動機的高性能全封閉壓縮機，便可以采用變脈寬調(diào)速方法，具有高效、可靠的變?nèi)萘啃阅堋?3)無需電磁離合器控制壓縮機的運轉(zhuǎn)這就消除了離合器吸合或脫開時產(chǎn)生的噪聲，也消除了周期性離合對汽車駕駛性能的影響。(4)安裝靈活、方便非獨立式汽車空調(diào)，采用由主發(fā)動機通過傳動帶驅(qū)動的開啟式壓縮機，壓縮機安裝位置受到很大限制，須設(shè)計專門的托架，并安裝于發(fā)動機倉內(nèi)。采用電動壓縮機后，安裝位置就靈活得多，可根據(jù)汽車的總體結(jié)構(gòu)、傳入車室的噪聲、振動及空調(diào)系統(tǒng)的配置等情況合理安裝。2．對電動壓縮機電動機的特殊要求電動壓縮機的電動機由于置于機殼內(nèi)，其工作性能、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、尺寸和工作可靠性、耐久性等方面，與壓縮機有著密切聯(lián)系，因而必然會對它提出一些特殊要求。與一般電動機相比，主要區(qū)別是：1)電動機的周圍都有壓縮機吸入的制冷劑蒸氣流過，其運行所產(chǎn)生的熱量大部分被制冷劑吸收，使制冷劑的溫度升高。這不僅會使壓縮機輸氣量減少，導(dǎo)致制冷量的下降，而且還會導(dǎo)致電動機絕緣材料的老化和潤滑油的惡化，從而影響壓縮機的壽命。因此，對內(nèi)置電動機的絕緣材料和潤滑油，有耐腐蝕和耐高溫的進(jìn)一步要求。2)耐腐蝕內(nèi)置電動機和潤滑油、制冷劑三者共存于高溫、高壓、或許還有少量水分的環(huán)境中，內(nèi)置電動機的漆包線應(yīng)具有足夠的電氣絕緣能力。3)內(nèi)置電動機應(yīng)具有較大的起動轉(zhuǎn)矩和耐振、耐沖擊能力，能適應(yīng)壓縮機的負(fù)荷變化。4.2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。冷凝器的管片材料最早是全銅的，現(xiàn)在大部分是全鋁的，少量有采用銅管鋁片的(主要用于大客車空調(diào)器，美國少數(shù)轎車上仍保留銅管鋁片形式)。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、管帶式和鰭片式三種。冷凝器的結(jié)構(gòu)從管片式向管帶式發(fā)展，并主要向平行流動式發(fā)展。層疊式和平行流動式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又在不斷發(fā)展，以利于進(jìn)一步提高換熱效率和減輕重量，平行流動式冷凝器從單元平行流動式發(fā)展成多元平行流動式。由于采取減薄管片厚度、增加管子內(nèi)肋片、翅片開切口、改變翅片形狀及開口角度等措施，加大了翅片散熱面積，強化了氣側(cè)和液側(cè)的熱交換效率。上述發(fā)展，使冷凝器尺寸和質(zhì)量大幅度降低。目前我國轎車上主要采用全鋁管帶式和平行流動式冷凝器，大型客車上主要采用銅管鋁片式冷凝器，中型客車上幾種形式都有，以管帶式為主。如奧迪A6、寶萊、本田、別克、賽歐、上海帕薩特等車空調(diào)均采用平行流動式冷凝器，桑塔納轎車采用的管帶式冷凝器，即將改成層疊式蒸發(fā)器。1．管片式管片式由銅質(zhì)或鋁質(zhì)圓管套上散熱片組成，如圖2-27所示。片與管組裝后，經(jīng)脹管處理，使散熱片與散熱管緊密接觸，使之成為冷凝器總成。這種冷凝器結(jié)構(gòu)比較簡單、加工方便，但散熱效果較差。一般用在大、中型客車的制冷裝置上。2．管帶式管帶式由多孔扁管與S形散熱帶焊接而成，如圖2-28所示。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。3．鰭片式鰭片式是在扁平的多通道表面直接銑出鰭片狀散熱片，然后裝配成冷凝器，其生產(chǎn)過程和結(jié)構(gòu)如圖2-29所示。由于散熱鰭片與管子為一個整體，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。對于轎車，冷凝器一股安裝在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)散熱器之前，利用發(fā)動機冷卻風(fēng)扇吹來的新鮮空氣和行駛中迎面吹來的空氣流進(jìn)行冷卻。對于一些大、中型客車和一些小型客車，冷凝器安裝在車廂兩側(cè)或車廂后側(cè)和車廂的頂部。當(dāng)冷凝器遠(yuǎn)離發(fā)動機散熱器時，在冷凝器旁都必須安裝輔助冷卻風(fēng)扇進(jìn)行強制風(fēng)冷，加速冷卻。在安裝冷凝器時，需注意以下兩點：1)在聯(lián)接冷凝器的管接頭時，要注意哪里是進(jìn)口、哪里是出口。從壓縮機輸來的高壓制冷劑蒸氣，必須從冷凝器上端入口進(jìn)入，再流動到下部管道，冷凝成液態(tài)的制冷劑再沿下方出口流出而進(jìn)人儲液干燥器，此順序絕對不能接反。否則會引起制冷系統(tǒng)壓力升高、冷凝器脹裂的嚴(yán)重事故。2)在未裝聯(lián)接管接頭之前，不要長時間打開管口的保護(hù)蓋，以免潮氣進(jìn)入。4.3膨脹閥膨脹閥也稱節(jié)流閥，是組成汽車空調(diào)制冷裝置的主要部件，安裝在蒸發(fā)器入口處，如圖2-30所示，是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的高壓與低壓的分界點。其功用是：把來自儲液干燥器的高壓液態(tài)制冷劑節(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，同時可防止壓縮機發(fā)生液擊現(xiàn)象和蒸發(fā)器出口蒸氣異常過熱。在實際工作中，要求進(jìn)入蒸發(fā)器的低溫、低壓液態(tài)制冷劑量不能過多或過少，進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑汽化沸騰后，只要足以吸收車廂內(nèi)的熱量，使車廂內(nèi)的溫度降低到調(diào)定溫度即可。若進(jìn)入蒸發(fā)器中的制冷劑量過多，則不僅易使液態(tài)制冷劑不能完全汽化而進(jìn)到壓縮機氣缸內(nèi)產(chǎn)生液擊現(xiàn)象損壞壓縮機，而且還會導(dǎo)致蒸發(fā)器過度冷卻，造成蒸發(fā)器表面結(jié)霜、掛冰，阻止空氣通過蒸發(fā)器，使整個制冷系統(tǒng)的制冷能力下降；若進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑量過少，則液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器管內(nèi)流動途中就已蒸發(fā)成氣體，而在這之后的蒸發(fā)器中就沒有液態(tài)制冷劑可供蒸發(fā)，從而使車廂內(nèi)得不到足夠的冷氣。而膨脹閥可自動地控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑量，保證制冷系統(tǒng)的正常工作。1．熱力膨脹閥工作原理汽車空調(diào)系統(tǒng)用的感溫式膨脹閥根據(jù)平衡力分為兩種形式，即內(nèi)平衡式熱力膨脹閥和外平衡式熱力膨脹閥。其結(jié)構(gòu)如圖2-3l所示?，F(xiàn)以內(nèi)平衡式熱力膨脹閥為例說明其工作原理。膨脹閥具有計量、調(diào)節(jié)和控制三大功能。膨脹閥的計量孔可以釋放制冷劑的壓力(由針閥控制)，使之由高壓變?yōu)榈蛪海侵评湎到y(tǒng)內(nèi)低壓側(cè)的始點。膨脹閥自動調(diào)節(jié)制冷劑流量的功能是依靠結(jié)扎在蒸發(fā)器出口管子上的感溫包來實現(xiàn)的。內(nèi)平衡式熱力膨脹閥工作原理如圖2-32所示。膨脹閥的開度決定于膜片所處的位置，膜片所處的位置決定于膜片的受力情況。膨脹閥在工作時膜片所受的力有三個：膜片上方受感溫包內(nèi)飽和氣體的壓力Pf，下方受由蒸發(fā)器進(jìn)口導(dǎo)入的制冷劑壓力Pe和過熱彈簧的壓力Ps。當(dāng)三個力處于平衡狀態(tài)，即：Pf=Pe+Ps時，閥門處于某一開度，制冷劑流量保持一定。不同的溫度可以改變作用在膜片上方的壓力Pf，改變閥門的開度，從而調(diào)節(jié)制冷劑流量。當(dāng)壓縮機不轉(zhuǎn)動時，膜片上下兩側(cè)的壓力相等，在彈簧作用下閥體將計量孔關(guān)閉，以防止制冷劑向壓縮機倒流。在壓縮機運轉(zhuǎn)后，在制冷劑的壓力下，膜片下方的作用力減小，計量孔開啟，制冷劑開始循環(huán)。當(dāng)溫度變化時，膜片上方的壓力Pf也隨之變化，計量孔開啟的程度也就發(fā)生相應(yīng)的變化，從而達(dá)到調(diào)節(jié)制冷劑流量的目的。但在蒸發(fā)器的溫度下降到0℃以下，吹出的冷風(fēng)也在0～4℃時，恒溫器便會自動切斷離合器的電磁線圈回路中的電流，壓縮機就停止運行，這樣便可防止蒸發(fā)器發(fā)生凍結(jié)。結(jié)果就會導(dǎo)致蒸發(fā)器溫度回升，但當(dāng)溫度升高到恒溫開關(guān)設(shè)定的溫度時，恒溫器便會自動接合。離合器的電磁線圈又通電，壓縮機又開始運行，蒸發(fā)器又進(jìn)行供冷，內(nèi)平衡膨脹閥系統(tǒng)便是這樣通過恒溫器和內(nèi)平衡膨脹閥的開度變化來控制蒸發(fā)器的溫度，保證制冷系統(tǒng)的正常工作的。膨脹閥的壓力彈簧，也可以人工調(diào)整。當(dāng)膨脹閥的出液量少，車廂內(nèi)溫度降不下來時，可通過調(diào)節(jié)螺釘3將壓力彈簧調(diào)軟些；相反，則可將壓力彈簧調(diào)硬些。由于節(jié)流后的壓力是通過內(nèi)平衡孔進(jìn)入膜片下表面的，這個壓力其實不是蒸發(fā)器出口壓力，而是節(jié)流后的壓力，它比蒸發(fā)器出口的壓力略大。因此相對外平衡閥來說，這種閥被稱為內(nèi)平衡膨脹閥。當(dāng)汽車空調(diào)不工作時．由于感溫包的壓力增加比蒸發(fā)器增加快，故閥心開始時是打開孔口的。但是，隨著時間的延長，蒸發(fā)器內(nèi)溫度增加，兩者壓力平衡，彈簧力使閥口關(guān)閉。所以內(nèi)平衡膨脹閥的閥口，在空調(diào)器不工作時，是保持關(guān)閉狀態(tài)的，這樣有利于保護(hù)壓縮機在重新工作時不發(fā)生液擊現(xiàn)象。需說明的是內(nèi)平衡式制冷系統(tǒng)是目前應(yīng)用得最廣泛的一種離合器制冷循環(huán)控制系統(tǒng)。豐田、尼桑等經(jīng)濟型轎車和由此改裝的輕型貨車，都是應(yīng)用這一系統(tǒng)。國內(nèi)裝配的汽車和后來裝上的空調(diào)制冷系統(tǒng)，也都是這一系統(tǒng)。2．各類膨脹閥結(jié)構(gòu)和工作原理(1)F形熱力膨脹閥F形膨脹閥的工作原理如圖2-33所示。感溫包和蒸發(fā)器出口管接觸。蒸發(fā)器出口溫度降低時，感溫包、毛細(xì)管和薄膜上腔內(nèi)的液體體積收縮，膨脹閥閥口將閉合，借以限制制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器。相反，如果蒸發(fā)器出口溫度升高，膨脹閥閥口將開啟，借以增加制冷劑流量。感溫包和蒸發(fā)器必須緊密接觸，完全不能和大氣相通。如果接觸不良，感溫包就不能正確地感應(yīng)蒸發(fā)器出口溫度；如果密封不嚴(yán)，感應(yīng)的溫度是大氣溫度，所以要用一種特殊的空調(diào)膠帶捆扎和密封感溫包。(2)H形熱力膨脹閥H形熱力膨脹閥是因其內(nèi)部通路像字母H而得名，整個閥體在蒸發(fā)器上固定。它有四個接口通往汽車空調(diào)系統(tǒng)，其中兩個接口和標(biāo)準(zhǔn)膨脹閥的一樣，一個接儲液干燥器出口，另一個接蒸發(fā)器進(jìn)口。它還有兩個接口，一個接蒸發(fā)器出口、另一個接壓縮機進(jìn)口，如圖2-34所示。壓縮機首先將制冷劑壓縮后送到冷凝器冷卻液化，經(jīng)干燥器后再進(jìn)入H形膨脹閥，先進(jìn)行節(jié)流減壓，然后進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)、吸熱。制冷劑蒸發(fā)成氣體后再次進(jìn)入膨脹閥，從閥中出來后回到壓縮機再循環(huán)。當(dāng)蒸發(fā)器的溫度過低時，恒溫器切斷離合器的電磁線電路，壓縮機停止運行。溫度升高后，恒溫器自動接通離合器電路，壓縮機開始運行。由此可見H形膨脹閥同內(nèi)平衡膨脹閥一樣，能夠根據(jù)蒸發(fā)氣體的溫度來自動調(diào)節(jié)供給蒸發(fā)器的制冷劑量。在高壓液體進(jìn)口和出口之間，有一個球閥控制的節(jié)流孔，節(jié)流孔的開度大小由彈簧和感溫器控制。感溫包內(nèi)部的制冷劑直接感受從蒸發(fā)器出來的蒸氣溫度，以控制桿下部球閥的上下運動，并與彈簧一起控制流量的大小。當(dāng)蒸發(fā)器的溫度高，則感溫包內(nèi)制冷劑壓力增大，克服彈簧壓力，球閥開度增大，制冷劑流量增加，制冷量增大。反之亦然。H形熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠而適合汽車空調(diào)的需要。常用于循環(huán)離合器系統(tǒng)，它采用恒溫器和H形膨脹閥共同完成制冷系統(tǒng)的循環(huán)通斷運行。H形膨脹閥制冷系統(tǒng)目前已為許多著名的汽車廠家采用，如北京切諾基吉普車、奔馳230E型汽車、克萊斯勒汽車等?？巳R斯勒公司把低壓開關(guān)、恒溫器一起裝在H形膨脹閥上。(3)電子膨脹閥電子膨脹閥采用蒸發(fā)器出口的溫度或壓力信號，經(jīng)過控制器，實現(xiàn)多功能的流量控制和調(diào)節(jié)，其制冷劑流量調(diào)節(jié)范圍大，蒸發(fā)器出口過熱度偏差小，允許系統(tǒng)負(fù)荷波動范圍大，很適合用于具有能量調(diào)節(jié)的系統(tǒng)。而且還可以通過指定的調(diào)節(jié)程序，擴展電子膨脹閥的很多控制功能。汽車空調(diào)系統(tǒng)采用電子膨脹閥后，可以通過蒸發(fā)器出口的溫度和壓力等參數(shù)，由微型計算機控制器控制制冷系統(tǒng)的運行，使汽車空調(diào)系統(tǒng)高效運行。電子膨脹閥由檢測、控制和執(zhí)行三部分構(gòu)成。按驅(qū)動方式分，有電磁式和電動式兩類，而電動式又分為直動型和減速型。電磁式膨脹閥如圖2-35a所示。電磁線圈通電前，針閥處在全開位置；通電后，由于電磁力的作用，由磁性材料制成的柱塞被吸引上升，與柱塞聯(lián)成一體的針閥開度變小。針閥的位置取決于施加在線圈上的控制電壓(線圈電流)，因此可以通過改變控制電壓來調(diào)節(jié)膨脹閥的流量。其流量特性如圖2-35b所示。電動式膨脹閥用電動機驅(qū)動，電動機直接帶動閥針作上下移動的為直動型，其結(jié)構(gòu)和流量特性如圖2-36所示。直動型膨脹閥電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，主要是依靠電磁線圈間產(chǎn)生的磁力進(jìn)行的，轉(zhuǎn)矩南導(dǎo)向螺紋變換成閥針直線移動，從而改變閥口的流通面積。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度及閥針的位移量與輸入脈沖數(shù)成正比。電動式膨脹閥的另一種形式是減速型，其結(jié)構(gòu)和流量特性如圖2-37所示。減速型膨脹閥的工作原理是：電動機通電后，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子通過齒輪組減速，再帶動閥針作直線移動。由于齒輪的減速作用大大增加了輸出轉(zhuǎn)矩，使得較小的電磁力可以獲得足夠大的輸出力矩，所以減速型膨脹閥的容量范圍大。減速型膨脹閥的另一特點是電機組合部分與閥體部分可以分離，這樣只要更換不同口徑的閥體，就可以改變閥的容量。4.4孔管(CCOT)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)，但是取消了儲液干燥器，因為孔管直接連通冷凝器出口和蒸發(fā)器進(jìn)口?？坠艿臉?gòu)造很簡單，在一根工程塑料管的中間裝置了一條節(jié)流用的銅管，銅管的內(nèi)孔孔徑為4mm，塑料管兩端裝有金屬過濾網(wǎng)。塑料外表面有密封用O形橡膠密封圈。一端插進(jìn)蒸發(fā)器，一端插進(jìn)從冷凝器來的橡膠管，其結(jié)構(gòu)如圖2-38所示。由于孔管沒有運動件，所以結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，唯有濾網(wǎng)會發(fā)生堵塞，這時只需拆下孔管，換上一個新的即可。孔管不能改變制冷劑流量，液態(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)，必須同時在蒸發(fā)器出口和壓縮機進(jìn)口之間，安裝一個積累器，實行氣液分離，以防液擊壓縮機。中、低檔汽車空調(diào)系統(tǒng)多采用孔管，稱為循環(huán)離合器系統(tǒng)，其成本低廉且利于節(jié)油?？坠苤评湎到y(tǒng)用恒溫器來控制離合器的電路，達(dá)到控制壓縮機的運行，控制蒸發(fā)器的溫度，防止其發(fā)生冰堵現(xiàn)象的目的。4.5蒸發(fā)器蒸發(fā)器的基本要求同冷凝器，因其置于車內(nèi)，其防腐蝕性能沒有冷凝器要求高，但車內(nèi)空間有限，因此對其體積提出了更苛刻的要求。蒸發(fā)器的作用則是將膨脹閥出來的低壓制冷劑蒸發(fā)而吸收車內(nèi)空氣的熱量，從而達(dá)到車內(nèi)降溫的目的。蒸發(fā)器主要有管片式、管帶式和層疊式。目前我國轎車上主要采用全鋁層疊式和管帶式蒸發(fā)器，大型客車上主要采用銅管鋁片式蒸發(fā)器，中型客車上幾種形式都有，以管帶式為主。如奧迪A6、寶萊、本田、別克、賽歐、上海帕薩特等車的空調(diào)均采用層疊式蒸發(fā)器，桑塔納2000轎車的空調(diào)采用管帶式蒸發(fā)器。1．管片式蒸發(fā)器管片式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)與管片式冷凝器基本相同，只是長度更短些、厚度更厚些、尺寸更緊湊，如圖2-39所示。由于管片式蒸發(fā)器不如管帶式換熱效率高等缺點，管片式蒸發(fā)器在前置式空調(diào)中用得越來越少。但是脹管與散熱片之間的獨特結(jié)構(gòu)，散熱片垂直排列，構(gòu)成垂直方向的直線水流通道，冷凝水可以順著散熱片往下流，能很好地解決頂置式空調(diào)的排水問題，所以盡管其換熱效率不如管帶式高，但仍廣泛應(yīng)用于微型汽車如長安SC6331微型車、昌河微型車和松花江微型車等頂置式空調(diào)中。2．管帶式蒸發(fā)器其結(jié)構(gòu)與管帶式冷凝器基本相同，只是長度更短些、厚度更厚些、扁管的孔數(shù)要多些、尺寸更緊湊，如圖2-40所示。3．層疊式蒸發(fā)器層疊式蒸發(fā)器由兩片沖壓成復(fù)雜形狀的鋁板疊焊在一起，組成制冷劑通道，每兩片通道之間夾有蛇形散熱帶，如圖2-41所示。層疊式蒸發(fā)器采用薄板沖壓件，可沖出各種擾流花紋狀制冷劑流道，把傳統(tǒng)單邊室結(jié)構(gòu)改成雙邊室結(jié)構(gòu)，克服了單邊室結(jié)構(gòu)由于U形腔形成的偏流而影響工質(zhì)傳熱性能的特點；上板與下板之間的聯(lián)接方式由點結(jié)合改變成線結(jié)合，提高了結(jié)合的可靠性；同時增大了與翅片的結(jié)合面積，提高了空氣側(cè)的換熱效率，其換熱效率在目前蒸發(fā)器中為最高，層疊式的換熱效率可比管帶式提高10％以上；另一方面，由于采用高性能翅片，工質(zhì)通道具有最佳的液力半徑及合理的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)最為緊湊，使蒸發(fā)器的質(zhì)量減輕，單位制冷能為比單邊室減少15％以上。此外，具備優(yōu)越的使用性，板的外側(cè)呈直線通道，使冷凝水容易流走，提高了脫水性。同時層疊式蒸發(fā)器表面經(jīng)過特殊的工藝處理，使表面具有防腐、防臭和良好的親水性。4.6儲液干燥器儲液干燥器簡稱儲液器。其安裝在冷凝器和膨脹閥之間，如圖2-42所示，主要由外殼視液窗、安全熔塞和管接頭等組成。它的外殼由鋼材焊接或拉伸而成，在其內(nèi)部裝有中心吸管干燥劑和過濾網(wǎng)等。制冷劑在儲液干燥器中的流動情況如圖中箭頭所示。在儲液干燥器上部出口端裝有玻璃視液窗，用于觀察制冷劑在工作時的流動狀態(tài)，由此可判斷制冷劑量是否合適以及制冷系統(tǒng)的基本工作情況。儲液干燥器一般均安裝在冷凝器旁或其他通風(fēng)良好的地方，這是為了便于連接和安裝，且易從頂部玻璃視液窗觀察制冷劑的流動情況。其作用是臨時儲存從冷凝器流出的液態(tài)制冷劑，以便制冷負(fù)荷變動和系統(tǒng)中有微漏時，能及時補充和調(diào)整供給熱力膨脹閥的液態(tài)制冷劑量，以保證制冷劑流動的連續(xù)性和穩(wěn)定性。同時可防止過多的液態(tài)制冷劑儲存在冷凝器里，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)設(shè)備部件不受侵蝕，從而保證制冷系統(tǒng)的正常工作。對直立式儲液干燥器而言，安裝時一定要垂直，傾斜度不得超過150。在安裝新的儲液于燥器之前，不得過早將其進(jìn)出管口的包裝打開，以免濕空氣侵人儲液干燥器和系統(tǒng)內(nèi)部，使之失去除濕的作用。安裝前一定要先弄清儲液干燥器的進(jìn)、出口端，在儲液干燥器的進(jìn)出口端一般都打有記號，如進(jìn)口端用IN、出口端用OUT表示，或直接打上箭頭以表示進(jìn)、出口端。如果進(jìn)、出口相互接反，會導(dǎo)致制冷劑量不足。儲液干燥器出口端旁邊裝有一只安全熔塞，也稱易熔螺塞，是制冷系統(tǒng)的一種安全保護(hù)裝置。其中心有軸向通孔，孔內(nèi)裝有焊錫之類的易熔材料，這些易熔材料的熔點一般為85～95℃。當(dāng)冷凝器因通風(fēng)不良或冷氣負(fù)荷過大而冷卻不夠時，冷凝器和儲液干燥器內(nèi)的制冷劑溫度升高，當(dāng)壓力達(dá)到3MPa左右、溫度超過易熔材料的熔點時，安全熔塞中心孔內(nèi)的易熔材料便會熔化，使制冷劑通過安全熔塞的中心孔逸出散發(fā)到大氣中去，從而可避免系統(tǒng)的其他部件因壓力過高而被脹壞的危險。4.7積累器積累器是一種特殊形式的儲液干燥器，用于回氣管路中的氣液分離(見圖2-43)，所以又稱作液氣分離器。積累器的功能除了干燥、過濾制冷劑外，主要功能有如下兩個：一是為了防止蒸發(fā)器未蒸發(fā)的R134a(或R12)進(jìn)入壓縮機。從蒸發(fā)器出來的未蒸發(fā)的R134a(或R12)在液氣分離器再次蒸發(fā)后才進(jìn)入壓縮機。二是壓縮機停止運行時，由于孔管不能關(guān)死，則讓高壓側(cè)的液態(tài)R134a(或R12)會產(chǎn)生液擊，擊毀壓縮機。所以只有在低壓端設(shè)置一個體積比較大的液氣分離器，將高壓端流過來的液態(tài)制冷劑儲存起來，不讓其流至壓縮機，這樣即能作到壓縮機重新起動容易，又不會使壓縮機發(fā)生液擊現(xiàn)象。而裝在分離器里的液態(tài)制冷劑在壓縮機起動后會再蒸發(fā)。由于孔管制冷系統(tǒng)設(shè)置了液氣分離器，使壓縮機起動容易，這是孔管系統(tǒng)節(jié)能的根本原因。據(jù)有關(guān)資料報道，孔管系統(tǒng)比其他離合器循環(huán)制冷系統(tǒng)一般節(jié)能15％，而比蒸發(fā)器控制的制冷系統(tǒng)節(jié)能則達(dá)30％。由于壓縮機重新起動容易，離合器的壽命和壓縮機的壽命均延長一倍以上。另外由于起動轉(zhuǎn)矩小，壓縮機損耗可以降低更多。需要補充的是，最新式的孔管系統(tǒng)已經(jīng)不再使用恒溫控制器了，而是在液氣分離器上裝一個壓力開關(guān)，以測量蒸發(fā)器出來的壓力。當(dāng)蒸發(fā)壓力低于0.308MPa時，低壓開關(guān)便切斷離合器電磁線圈的電路，使制冷壓縮機停止運行。如當(dāng)開關(guān)在0.310MPa時離合器吸合、壓縮機運行，而在降到0.273MPa時離合器分離。孔管制冷系統(tǒng)的最大特點是節(jié)能和可靠，所以被廣泛使用在經(jīng)濟性能要求高的經(jīng)濟性轎車和中級轎車上，福特、豐田、大眾等大汽車公司均普遍采用，如豐田吉普車4W型、大眾汽車公司奧迪轎車。近年來由于重視汽車節(jié)能，許多高級汽車也采用孔管制冷系統(tǒng)。4.8電磁離合器在非獨立式汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中，壓縮機是由汽車主發(fā)動機驅(qū)動的。為了使空調(diào)系統(tǒng)的開、停不影響發(fā)動機的工作，壓縮機的主軸不是與發(fā)動機曲軸直接相聯(lián)，而是通過電磁離合器把動力傳遞給壓縮機的。電磁離合器是發(fā)動機和壓縮機之間的一個動力傳遞機構(gòu)，受空調(diào)A/C開關(guān)、溫控器、空調(diào)放大器、壓力開關(guān)等控制，在需要時接通或切斷發(fā)動機與壓縮機之間的動力傳遞。另外，當(dāng)壓縮機過載時，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。在汽車空調(diào)系統(tǒng)中，電磁離合器一般安裝在壓縮機前端面，成為壓縮機總成的一部分。電磁離合器由帶輪(又稱皮帶輪)、電磁線圈和壓力板等主要部件組成。離合器有兩種型式：一種為旋轉(zhuǎn)線圈式，電磁線圈與帶輪一起轉(zhuǎn)動；另一種是固定線圈式，電磁線圈不轉(zhuǎn)動，只有帶輪轉(zhuǎn)動。后者應(yīng)用較廣泛。圖2-44為一種固定線圈式電磁離合器的工作原理圖。電磁線圈固定在壓縮機的外殼上。壓力板與壓縮機的主軸相連接。帶輪通過軸承套在軸上，可以自由轉(zhuǎn)動。當(dāng)空調(diào)開關(guān)接通時，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，使壓縮機的壓力板與帶輪結(jié)合，將發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩傳遞給壓縮機主軸，使壓縮機主軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)斷開空調(diào)開關(guān)時，電磁線圈的吸力消失。在彈簧作用下，壓力板和帶輪脫離，壓縮機便停止工作。4.9電磁旁通閥電磁旁通閥多用于大、中型客車的獨立式空調(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)冰和掛霜。電磁旁通閥一般安裝在儲液干燥器與壓縮機吸入閥之間，如圖2-45所示。其工作原理是：當(dāng)吹過蒸發(fā)器的冷風(fēng)溫度低于設(shè)定溫度時，控制電路使電磁旁通閥開啟，一部分高壓液態(tài)制冷劑便通過旁通閥通道到達(dá)壓縮機吸入側(cè)，與蒸發(fā)器出來的制冷劑蒸氣相混合，這樣便減少了通過蒸發(fā)器的制冷劑流量，使蒸發(fā)器蒸發(fā)壓力相應(yīng)提高，因而也提高了蒸發(fā)溫度,使蒸發(fā)器免于結(jié)冰和掛霜；當(dāng)蒸發(fā)溫度升高到一定值時，控制電路又使該閥關(guān)閉，進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑隨之增加，蒸發(fā)溫度也降低。這一過程不斷循環(huán)，將蒸發(fā)器溫度控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。4.10油分離器在大、中型汽車空調(diào)壓縮機工作過程中，一部分潤滑油因受高溫的影響也隨著汽化，混合在制冷劑中排出，當(dāng)其進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器后，就會在管壁上凝結(jié)成一層油膜，油膜的導(dǎo)熱系數(shù)很小，會導(dǎo)致冷凝器和蒸發(fā)器的傳熱效率降低，從而降低了制冷效率。特別是回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(如螺桿式壓縮機等)，噴冷凍油的目的不僅起潤滑作用，而且還起密封和冷卻作用，所以一般噴油量較大。因此制冷劑氣體中的潤滑油應(yīng)當(dāng)在壓縮之后設(shè)法排回壓縮機，而油分離器起的正是這個作用，這也是它安裝在壓縮機和冷凝器之間的原因。圖2-46所示為油分離器的結(jié)構(gòu)，主要由筒體7、濾網(wǎng)3、浮球閥5、進(jìn)氣管l、排氣管2及手動回油閥4等組成。油分離器的工作過程如下：當(dāng)壓縮機排出的高壓氣體進(jìn)人油分離器時，由于通路面積突然增大，氣體流速突然降低，流動方向也發(fā)生變化(因進(jìn)、排氣管的方向不同)，以及油分離器內(nèi)濾網(wǎng)的阻擋，所以氣體中夾帶的油蒸氣和油滴因比重大而與氣體分離，聚積在容器的底部，只有極少量混在氣體中，被帶到冷凝器和蒸發(fā)器中去。當(dāng)油分離器底部聚集的潤滑油量足夠使浮球浮起時，浮球閥門被打開，積存的油便被壓回到壓縮機的曲軸箱內(nèi)，使壓縮機的油位能保持正常，確保它安全運轉(zhuǎn)。當(dāng)油分離器中油量減少后，浮球也隨著降低，當(dāng)油位下降到一定位置時，浮球閥即自動關(guān)閉。4.11風(fēng)機汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的風(fēng)機，大部分是靠電動機帶動的氣體輸送機械，其對空氣進(jìn)行較小的增壓，以便將冷空氣送到所需要的車廂內(nèi)，或?qū)⒗淠魉闹艿臒峥諝獯档杰囃?，因而風(fēng)機在空調(diào)制冷系統(tǒng)中是十分重要的設(shè)備。風(fēng)機按其氣體流向與風(fēng)機主軸的相互關(guān)系，可分為離心式風(fēng)機和軸流式風(fēng)機兩種。1．離心式風(fēng)機離心式風(fēng)機的空氣流向與風(fēng)機主軸成900，它的特點是風(fēng)壓高、風(fēng)量小、噪聲也小。蒸發(fā)器采用這種風(fēng)機，因為風(fēng)壓高可將冷空氣吹到車廂內(nèi)每個乘員身上，使乘員有冷風(fēng)感。噪聲小是設(shè)計空調(diào)的一項重要指標(biāo)，車廂內(nèi)噪聲小，乘員不至于感到不適而過早疲勞。至于風(fēng)量小，在設(shè)計、選型時可考慮周全。離心式風(fēng)機主要由電動機、風(fēng)機軸(與電動機同軸)、風(fēng)機葉片和風(fēng)機殼體組成，如圖2-47所示。風(fēng)機葉片有直葉片、前彎片、后彎片等形狀，隨葉輪葉片形狀不同，所產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓也不同。2．軸流式風(fēng)機軸流式風(fēng)機的空氣流向與風(fēng)機主軸平行，其特點是風(fēng)量大、風(fēng)壓小、耗電省、噪聲大。冷凝器采用這種風(fēng)機，因為風(fēng)量大可將冷凝器四周的熱空氣全部吹走。耗電省是車用電器最重要的要求，軸流式風(fēng)機能滿足這種要求。至于軸流式風(fēng)機的缺點，如風(fēng)壓小、噪聲大，對冷凝器來說不是大問題，因為冷凝器只要將其四周的熱空氣吹離即可，并不要求將熱空氣吹很遠(yuǎn)，所以風(fēng)壓小不影響冷凝器正常工作；另外，冷凝器是安裝在車廂外面的，所以風(fēng)機噪聲大也不影響到車內(nèi)。如圖2-48所示，軸流式風(fēng)機主要由電動機3、風(fēng)機軸4、風(fēng)扇葉片和鍵2組成。葉片固定在骨架上，葉片常做成三片、四片、五片不等，葉片骨架穿在電動機軸上，由鍵帶動旋轉(zhuǎn)。關(guān)于冷凝器和蒸發(fā)器的設(shè)計計算可參考文獻(xiàn)【王宜義，王軍附錄資料：不需要的可以自行刪除Excel的50個使用技巧一、建立分類下拉列表填充項我們常常要將企業(yè)的名稱輸入到表格中，為了保持名稱的一致性，利用“數(shù)據(jù)有效性”功能建了一個分類下拉列表填充項。1.在Sheet2中，將企業(yè)名稱按類別（如“工業(yè)企業(yè)”、“商業(yè)企業(yè)”、“個體企業(yè)”等）分別輸入不同列中，建立一個企業(yè)名稱數(shù)據(jù)庫。

2.選中A列（“工業(yè)企業(yè)”名稱所在列），在“名稱”欄內(nèi)，輸入“工業(yè)企業(yè)”字符后，按“回車”鍵進(jìn)行確認(rèn)。仿照上面的操作，將B、C……列分別命名為“商業(yè)企業(yè)”、“個體企業(yè)”……3.切換到Sheet1中，選中需要輸入“企業(yè)類別”的列（如C列），執(zhí)行“數(shù)據(jù)→有效性”命令，打開“數(shù)據(jù)有效性”對話框。在“設(shè)置”標(biāo)簽中，單擊“允許”右側(cè)的下拉按鈕，選中“序列”選項，在下面的“來源”方框中，輸入“工業(yè)企業(yè)”，“商業(yè)企業(yè)”，“個體企業(yè)”……序列（各元素之間用英文逗號隔開），確定退出。

再選中需要輸入企業(yè)名稱的列（如D列），再打開“數(shù)據(jù)有效性”對話框，選中“序列”選項后，在“來源”方框中輸入公式：=INDIRECT（C1），確定退出。4.選中C列任意單元格（如C4），單擊右側(cè)下拉按鈕，選擇相應(yīng)的“企業(yè)類別”填入單元格中。然后選中該單元格對應(yīng)的D列單元格（如D4），單擊下拉按鈕，即可從相應(yīng)類別的企業(yè)名稱列表中選擇需要的企業(yè)名稱填入該單元格中。提示：在以后打印報表時，如果不需要打印“企業(yè)類別”列，可以選中該列，右擊鼠標(biāo)，選“隱藏”選項，將該列隱藏起來即可。二、建立“常用文檔”新菜單在菜單欄上新建一個“常用文檔”菜單，將常用的工作簿文檔添加到其中，方便隨時調(diào)用。1.在工具欄空白處右擊鼠標(biāo)，選“自定義”選項，打開“自定義”對話框。在“命令”標(biāo)簽中，選中“類別”下的“新菜單”項，再將“命令”下面的“新菜單”拖到菜單欄。按“更改所選內(nèi)容”按鈕，在彈出菜單的“命名”框中輸入一個名稱（如“常用文檔”）。2.再在“類別”下面任選一項（如“插入”選項），在右邊“命令”下面任選一項（如“超鏈接”選項），將它拖到新菜單（常用文檔）中，并仿照上面的操作對它進(jìn)行命名（如“工資表”等），建立第一個工作簿文檔列表名稱。重復(fù)上面的操作，多添加幾個文檔列表名稱。3.選中“常用文檔”菜單中某個菜單項（如“工資表”等），右擊鼠標(biāo)，在彈出的快捷菜單中，選“分配超鏈接→打開”選項，打開“分配超鏈接”對話框。通過按“查找范圍”右側(cè)的下拉按鈕，定位到相應(yīng)的工作簿（如“工資.xls”等）文件夾，并選中該工作簿文檔。重復(fù)上面的操作，將菜單項和與它對應(yīng)的工作簿文檔超鏈接起來。4.以后需要打開“常用文檔”菜單中的某個工作簿文檔時，只要展開“常用文檔”菜單，單擊其中的相應(yīng)選項即可。提示：盡管我們將“超鏈接”選項拖到了“常用文檔”菜單中，但并不影響“插入”菜單中“超鏈接”菜單項和“常用”工具欄上的“插入超鏈接”按鈕的功能。三、讓不同類型數(shù)據(jù)用不同顏色顯示在工資表中，如果想讓大于等于2000元的工資總額以“紅色”顯示，大于等于1500元的工資總額以“藍(lán)色”顯示，低于1000元的工資總額以“棕色”顯示，其它以“黑色”顯示，我們可以這樣設(shè)置。1.打開“工資表”工作簿，選中“工資總額”所在列，執(zhí)行“格式→條件格式”命令，打開“條件格式”對話框。單擊第二個方框右側(cè)的下拉按鈕，選中“大于或等于”選項，在后面的方框中輸入數(shù)值“2000”。單擊“格式”按鈕，打開“單元格格式”對話框，將“字體”的“顏色”設(shè)置為“紅色”。2.按“添加”按鈕，并仿照上面的操作設(shè)置好其它條件（大于等于1500，字體設(shè)置為“藍(lán)色”；小于1000，字體設(shè)置為“棕色”）。3.設(shè)置完成后，按下“確定”按鈕?？纯垂べY表吧，工資總額的數(shù)據(jù)是不是按你的要求以不同顏色顯示出來了。四、制作“專業(yè)符號”工具欄在編輯專業(yè)表格時，常常需要輸入一些特殊的專業(yè)符號，為了方便輸入，我們可以制作一個屬于自己的“專業(yè)符號”工具欄。

1.執(zhí)行“工具→宏→錄制新宏”命令，打開“錄制新宏”對話框，輸入宏名?如“fuhao1”?并將宏保存在“個人宏工作簿”中，然后“確定”開始錄制。選中“錄制宏”工具欄上的“相對引用”按鈕，然后將需要的特殊符號輸入到某個單元格中，再單擊“錄制宏”工具欄上的“停止”按鈕，完成宏的錄制。仿照上面的操作，一一錄制好其它特殊符號的輸入“宏”。2.打開“自定義”對話框，在“工具欄”標(biāo)簽中，單擊“新建”按鈕，彈出“新建工具欄”對話框，輸入名稱——“專業(yè)符號”，確定后，即在工作區(qū)中出現(xiàn)一個工具條。切換到“命令”標(biāo)簽中，選中“類別”下面的“宏”，將“命令”下面的“自定義按鈕”項拖到“專業(yè)符號”欄上（有多少個特殊符號就拖多少個按鈕）。3.選中其中一個“自定義按鈕”，仿照第2個秘技的第1點對它們進(jìn)行命名。4.右擊某個命名后的按鈕，在隨后彈出的快捷菜單中，選“指定宏”選項，打開“指定宏”對話框，選中相應(yīng)的宏（如fuhao1等），確定退出。重復(fù)此步操作，將按鈕與相應(yīng)的宏鏈接起來。5.關(guān)閉“自定義”對話框，以后可以像使用普通工具欄一樣，使用“專業(yè)符號”工具欄，向單元格中快速輸入專業(yè)符號了。五、用“視面管理器”保存多個打印頁面有的工作表，經(jīng)常需要打印其中不同的區(qū)域，用“視面管理器”吧。1.打開需要打印的工作表，用鼠標(biāo)在不需要打印的行（或列）標(biāo)上拖拉，選中它們再右擊鼠標(biāo)，在隨后出現(xiàn)的快捷菜單中，選“隱藏”選項，將不需要打印的行（或列）隱藏起來。2.執(zhí)行“視圖→視面管理器”命令，打開“視面管理器”對話框，單擊“添加”按鈕，彈出“添加視面”對話框，輸入一個名稱（如“上報表”）后，單擊“確定”按鈕。3.將隱藏的行（或列）顯示出來，并重復(fù)上述操作，“添加”好其它的打印視面。4.以后需要打印某種表格時，打開“視面管理器”，選中需要打印的表格名稱，單擊“顯示”按鈕，工作表即刻按事先設(shè)定好的界面顯示出來，簡單設(shè)置、排版一下，按下工具欄上的“打印”按鈕，一切就OK了。六、讓數(shù)據(jù)按需排序如果你要將員工按其所在的部門進(jìn)行排序，這些部門名稱既的有關(guān)信息不是按拼音順序，也不是按筆畫順序，怎么辦?可采用自定義序列來排序。1.執(zhí)行“格式→選項”命令，打開“選項”對話框，進(jìn)入“自定義序列”標(biāo)簽中，在“輸入序列”下面的方框中輸入部門排序的序列（如“機關(guān),車隊,一車間,二車間,三車間”等），單擊“添加”和“確定”按鈕退出。

2.選中“部門”列中任意一個單元格，執(zhí)行“數(shù)據(jù)→排序”命令，打開“排序”對話框，單擊“選項”按鈕，彈出“排序選項”對話框，按其中的下拉按鈕，選中剛才自定義的序列，按兩次“確定”按鈕返回，所有數(shù)據(jù)就按要求進(jìn)行了排序。七、把數(shù)據(jù)徹底隱藏起來工作表部分單元格中的內(nèi)容不想讓瀏覽者查閱，只好將它隱藏起來了。1.選中需要隱藏內(nèi)容的單元格（區(qū)域），執(zhí)行“格式→單元格”命令，打開“單元格格式”對話框，在“數(shù)字”標(biāo)簽的“分類”下面選中“自定義”選項，然后在右邊“類型”下面的方框中輸入“；；；”（三個英文狀態(tài)下的分號）。2.再切換到“保護(hù)”標(biāo)簽下，選中其中的“隱藏”選項，按“確定”按鈕退出。3.執(zhí)行“工具→保護(hù)→保護(hù)工作表”命令，打開“保護(hù)工作表”對話框，設(shè)置好密碼后，“確定”返回。經(jīng)過這樣的設(shè)置以后，上述單元格中的內(nèi)容不再顯示出來，就是使用Excel的透明功能也不能讓其現(xiàn)形。提示：在“保護(hù)”標(biāo)簽下，請不要清除“鎖定”前面復(fù)選框中的“∨”號，這樣可以防止別人刪除你隱藏起來的數(shù)據(jù)。八、讓中、英文輸入法智能化地出現(xiàn)在編輯表格時，有的單元格中要輸入英文，有的單元格中要輸入中文，反復(fù)切換輸入法實在不方便，何不設(shè)置一下，讓輸入法智能化地調(diào)整呢?選中需要輸入中文的單元格區(qū)域，執(zhí)行“數(shù)據(jù)→有效性”命令，打開“數(shù)據(jù)有效性”對話框，切換到“輸入法模式”標(biāo)簽下，按“模式”右側(cè)的下拉按鈕，選中“打開”選項后，“確定”退出。以后當(dāng)選中需要輸入中文的單元格區(qū)域中任意一個單元格時，中文輸入法（輸入法列表中的第1個中文輸入法）自動打開，當(dāng)選中其它單元格時，中文輸入法自動關(guān)閉。九、讓“自動更正”輸入統(tǒng)一的文本你是不是經(jīng)常為輸入某些固定的文本，如《電腦報》而煩惱呢?那就往下看吧。1.執(zhí)行“工具→自動更正”命令，打開“自動更正”對話框。2.在“替換”下面的方框中輸入“pcw”（也可以是其他字符，“pcw”用小寫），在“替換為”下面的方框中輸入“《電腦報》”，再單擊“添加”和“確定”按鈕。3.以后如果需要輸入上述文本時，只要輸入“pcw”字符?此時可以不考慮“pcw”的大小寫?，然后確認(rèn)一下就成了。十、在Excel中自定義函數(shù)Excel函數(shù)雖然豐富，但并不能滿足我們的所有需要。我們可以自定義一個函數(shù)，來完成一些特定的運算。下面，我們就來自定義一個計算梯形面積的函數(shù)：1.執(zhí)行“工具→宏→Visual

Basic編輯器”菜單命令（或按“Alt+F11”快捷鍵），打開Visual

Basic編輯窗口。2.在窗口中，執(zhí)行“插入→模塊”菜單命令，插入一個新的模塊——模塊1。3.在右邊的“代碼窗口”中輸入以下代碼：Function

V（a,b,h）V

=

h*（a+b）/2End

Function4.關(guān)閉窗口，自定義函數(shù)完成。以后可以像使用內(nèi)置函數(shù)一樣使用自定義函數(shù)。提示：用上面方法自定義的函數(shù)通常只能在相應(yīng)的工作簿中使用十一、表頭下面襯張圖片為工作表添加的背景，是襯在整個工作表下面的，能不能只襯在表頭下面呢?1.執(zhí)行“格式→工作表→背景”命令，打開“工作表背景”對話框，選中需要作為背景的圖片后，按下“插入”按鈕，將圖片襯于整個工作表下面。2.在按住Ctrl鍵的同時，用鼠標(biāo)在不需要襯圖片的單元格（區(qū)域）中拖拉，同時選中這些單元格（區(qū)域）。3.按“格式”工具欄上的“填充顏色”右側(cè)的下拉按鈕，在隨后出現(xiàn)的“調(diào)色板”中，選中“白色”。經(jīng)過這樣的設(shè)置以后，留下的單元格下面襯上了圖片，而上述選中的單元格（區(qū)域）下面就沒有襯圖片了（其實，是圖片被“白色”遮蓋了）。提示?襯在單元格下面的圖片是不支持打印的。十二、用連字符“&”來合并文本如果我們想將多列的內(nèi)容合并到一列中，不需要利用函數(shù)，一個小小的連字符“&”就能將它搞定（此處假定將B、C、D列合并到一列中）。1.在D列后面插入兩個空列（E、F列），然后在D1單元格中輸入公式：=B1&C1&D1。2.再次選中D1單元格，用“填充柄”將上述公式復(fù)制到D列下面的單元格中，B、C、D列的內(nèi)容即被合并到E列對應(yīng)的單元格中。3.選中E列，執(zhí)行“復(fù)制”操作，然后選中F列，執(zhí)行“編輯→選擇性粘貼”命令，打開“選擇性粘貼”對話框，選中其中的“數(shù)值”選項，按下“確定”按鈕，E列的內(nèi)容（不是公式）即被復(fù)制到F列中。4.將B、C、D、E列刪除，完成合并工作。提示：完成第1、2步的操作，合并效果已經(jīng)實現(xiàn)，但此時如果刪除B、C、D列，公式會出現(xiàn)錯誤。故須進(jìn)行第3步操作，將公式轉(zhuǎn)換為不變的“值”。十三、快速打印學(xué)生成績條常有朋友問“如何打印成績條”這樣的問題，有不少人采取錄制