高清彩图,透视汽车空调的制冷原理

http://www.qipei.hc360.com2020年06月12日11:30 来源: 汽车维修技术与知识T|T

  根据自然现象,任何物质被冷却后,那么它一定会放出热量。为此在车上使用一种压缩式制冷装置。制冷剂在封闭的管路中循环流动,并不断地在液态和气态之间来回转换。其原理是,将气体压缩;通过放出热量使气体液化(冷凝);在吸收热量的情况下,通过减压来使液体气化,如下图所示。

  

  ▲ 空调系统制冷原理

  1-压缩机;2-冷却空气;3-冷凝器;

  4-低压侧;5-高压侧;6-热的新鲜空气;

  7-蒸发器;8-被冷却了的新鲜空气;9-膨胀阀

  这不是制冷,而是抽走车内空气中的热量。

  压缩机抽取凉的低压气态制冷剂。制冷剂在压缩机内被压缩,温度也就升高。这样的制冷剂被压入循环管路中(高压侧,在这个阶段,制冷剂是气态的,并处于高温、高压下)。

  制冷剂经过很短的路程进入冷凝器(液化器)内。冷凝器内已被压缩且变热的气体被流过的空气(迎风空气和风扇空气)带走了热量。在达到由压力决定的露点时,制冷剂气体就开始冷凝,也就变成了液体(在这个阶段,制冷剂是液态的,压力高,温度为中等)。

  液态的压缩后的制冷剂继续流到一个狭窄点处,这个狭窄点可能是一个节流阀或者是一个膨胀阀。制冷剂在这里被喷入蒸发器内,于是压力降低(低压侧)。

  在蒸发器中,喷入的液态制冷剂卸压并蒸发(气化)。为此所需要的气化热从流经蒸发器薄片的热新鲜空气中获取,于是空气温度降下来,因而车内就变得凉快(在这个阶段,制冷剂是蒸汽状态的,压力低且温度低)。

  又变成气态的制冷剂从蒸发器中流出。它被压缩机再次抽取,重新在环路中流动(在这个阶段,制冷剂又变成气态,压力低,温度也低)。

  带有膨胀阀的制冷剂回路

  制冷循环管路中的压力和温度总是取决于瞬时的工作状态,所给出的数据只能作为参考值。

  这些值是在这种情况下获得的:在20℃的环境温度中停放了20min后且发动机转速为1500~2000r/min;在20℃且发动机不运转时,制冷剂循环管路中作用有0.47MPa(4.7bar)的过压。

  

  ▲ 带有膨胀阀的制冷剂回路

  1-压缩机;2-阻尼器;3-低压维修接头;

  4-冷凝器;5-高压维修接头;6-高压开关;

  7-储液干燥罐;8-膨胀阀;9-蒸发器

  空调压缩机

  斜盘式轴向柱塞压缩机为目前常用的压缩机。空调压缩机剖面图及其工作原理如下图所示。驱动轴的旋转运动由斜盘转换成轴向运动(等于活塞的升程)。

  根据结构形式的不同可以使用3~10个活塞,这些活塞以驱动轴为中心布置在其周围,每个活塞配备一个吸/压阀。驱动轴的旋转运动被传到驱动毂,经斜盘转换成活塞的轴向运动。斜盘可在导轨内纵向滑动。斜盘的倾斜状态是可变的,于是活塞的行程也就可变,那么输出功率(制冷能力)也就可变。

  

  

  ▲ 空调压缩机剖面图及其工作原理

  1,13,20-调节阀;2-校准用节流孔;3-活塞上部;4-活塞;5-活塞下部;6,18,25-腔压;7-弹簧1和2;8-驱动毂;9-电磁离合器;10-驱动轴;11-导轨;12-斜盘;14,21-波纹管1;15,22-波纹管2;16,23-节流孔;17,24-弹簧1;19,26-弹簧2

  空调系统其他组件

  

  

  

  

  

  ▲ 空调系统其他组件

  1-带有毂的弹簧片;2-电磁线圈;3-压缩机壳体;4-带有轴承的皮带轮;5-压缩机的驱动轴;6-力的走向;7-来自冷凝器;8-滤网;9-干燥器;10-流向膨胀阀;11-带有传感器导线和制冷剂的恒温器;12-膜片;13-去往压缩机(低压);14-来自压缩机(高压);15-球阀;16-调节弹簧;17-去往蒸发器(低压);18-来自蒸发器(低压);19-去往蒸发器;20-雾化网;21-箭头指向蒸发器;22-O形环;23-校准孔;24,27-过滤网;25-气态制冷剂吸入点;26-来自蒸发器;28-压缩机润滑油孔;29-U形管;30-干燥剂;31-去往压缩机

本期内容来源《透视图解汽车构造·原理与拆装》

责任编辑:庞小涵

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