汽車空調系統的工作原理

2022-11-24 14:40:24 字數 2506 閱讀 8950

1 空調系統的組成

空調系統主要由壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥、乾燥儲液器及管路等組成,

2.2 製冷原理簡介

1) 使用者按操作程式啟動汽車空調系統之後,壓縮機在發動機帶動下開始工作,驅使製冷劑(r134a,一種環保型製冷劑,不會破壞臭氧層、無毒性、無刺激、不燃燒、無腐蝕性)在密封的空調系統中迴圈流動,壓縮機將氣態製冷劑壓縮成高溫高壓的製冷劑氣體後排出壓縮機。

2) 高溫高壓製冷劑氣體經管路流入冷凝器後,在冷凝器內散熱、降溫,冷凝成高溫高壓的液態製冷劑流出。

3) 高溫高壓液態製冷劑經管路進入乾燥儲液器內,經過乾燥、過濾後流進膨脹閥。

4) 高溫高壓液態製冷劑經膨脹閥節流,狀態發生急劇變化,變成低溫低壓的液態製冷劑。

5) 低溫低壓液態製冷劑立即進入蒸發器內,在蒸發器內吸收流經蒸發器的空氣熱量,使空氣溫度降低,吹出冷風,產生製冷效果,製冷劑本身因吸收了熱量而蒸發成低溫低壓的氣態製冷劑。

6) 低溫低壓的氣態製冷劑經管路被壓縮機吸入,進行壓縮,進入下一個迴圈,只要壓縮機連續工作,製冷劑就在空調系統中連續迴圈,產生製冷效果;壓縮機停止工作,空調系統內製冷劑隨之停止流動,不產生製冷效果。

一.汽車空調的工作原理

汽車空調和其它製冷空調的製冷原理是一樣的,利用製冷劑r-134a從液態變成氣態時吸收大量熱能的原理製冷。汽車空調的壓縮機通過汽車發動機經皮帶傳輸動力(非獨立式空調),壓縮機吸入低溫低壓的製冷劑氣體,運轉壓縮成為高溫高壓的氣體,經過冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓中溫的液體,再經過貯液乾燥器除溼與緩衝,然後以較穩定的壓力和流量流向膨脹閥,經節流和降壓最後流向蒸發器,致冷劑一遇低壓環境即蒸發,吸收大量熱能。車廂內的空氣不斷流經蒸發器,車廂內溫度也就因此降低。

液態致冷劑流經蒸發器後再次變成低壓氣體,又重新被吸入壓縮機進行下一次的迴圈工作。在整個系統中,膨脹閥是控制致冷劑進入蒸發器的機關,致冷劑進入蒸發器太多就不易蒸發而太少冷氣又會不夠,因此膨脹閥是調節中樞。而壓縮機是系統的心臟,系統迴圈的動力源泉。

由於汽車空調是移動式車載的空調裝置,它與固定式空調系統相比,動轉條件更惡劣,隨汽車行駛的顫振,空調系統的製冷劑比固定式更容易洩漏,空調系統的維修與保養也比固定式頻繁,空調裝置中風路系統在吸入新風時常常會將塵土吸入,堵塞過濾網及蒸發器。

二.汽車空調系統分類(按動力源分)

1.獨立式空調:有專門的動力源(第二臺發動機)驅動壓縮機的執行,一般用於大中巴汽車上,這是由於大中巴的內部空間位置較大而且對空調執行效果要求更高。獨立式空調由於需要兩臺發動機,燃油消耗高,同時造成較高的成本,並且其維修及維護十分困難,所以侷限於大中巴汽車上使用。

非獨立式空調:直接利用汽車發動機來運轉的空調系統,非獨立式空調由主發動機帶動壓縮機運轉,並由電磁離合器進行控制。接通電源時,離合器斷開,壓縮機停機,從而調節冷氣的供給,達到控制車廂內溫度的目的。

其優點是結構簡單、便於安裝佈置、噪音小。由於需要消耗主發動機10%-15%的動力,直接影響汽車的加速效能和爬坡能力。同時其製冷量受汽車行駛速度影響,如果汽車停止執行,其空調系統也停止執行。

儘管如此,非獨立式空調由於其較低的成本(相對獨立式空調),可靠的質量,成為市場的主導產品。目前,絕大部分轎車、麵包車、小巴都使用這種空調。目前非獨立式空調。

三.汽車空調的組成

汽車空調一般主要由壓縮機(compressor)、電控離合器、冷凝器(condenser)、蒸發器(evaporator)、膨脹閥(expansion valve)、貯液乾燥器(receiver drier)、管道(hoses)、冷凝風扇、真空電磁閥(vacuum solenoid)、怠速器和控制系統等組成。汽車空調分高壓管路和低壓管路。高壓側包括壓縮機輸出側、高壓管路、冷凝器、貯液乾燥器和液體管路;低壓側包括蒸發器、積累器、回氣管路、壓縮機輸入側和壓縮機機油池。

壓縮機:空調製冷系統的心臟,它是一種使製冷劑在系統內迴圈的動力源。它的作用是使製冷劑完成從氣態到液態的轉變過程,達到製冷劑散熱凝露的目的。

同時在整個空調系統,壓縮機還是管路內介質運轉的壓力源,沒有它,系統不僅不製冷而且還失去了執行的動力。

壓縮機的旋轉軸是通過磁性離合器及皮帶與發動機曲軸相連取得動力的,這是因為當裝在蒸發器出風口的感測器感知出風的溫度不夠低時,它就會通過電路使壓縮機的磁性離合器閉合,這樣壓縮機隨發動機運轉,實現製冷。而當出風溫度低於設定的溫度,它則控制磁性離合器切離,這樣壓縮機不工作。如果這一控制失靈,那麼壓縮機將不斷工作,使蒸發器結冰造成管道壓力超標,最終破壞系統甚至造成損壞。

冷凝器和蒸發器:都是在一排彎繞的管道上佈滿散熱用的金屬薄片,以此實現外界空氣與管道內物質的熱交換的裝置。冷凝器的冷凝指的是其管道內的製冷劑散熱從氣態凝成液態,經常被安裝在車頭,與水箱一起,共同享受來自前方的習習涼風,冷凝器是**涼快**去,以便其散熱冷凝。

蒸發器與冷凝器正好相反,它是製冷劑由液態變成氣態(即蒸發)吸收熱量的場所

貯液乾燥器:貯存製冷劑及吸收製冷劑水分、雜質的裝置。一方面,它相當於汽車的油箱,為洩露製冷劑多出的空間補充製冷劑。

另一方面,它又像空氣濾清器那樣,過濾掉製冷劑中摻雜的雜質。貯液乾燥器中還裝有一定的矽膠物質,起到吸收水分的作用。

管道:由於要注入一定壓力的製冷劑,所以必須採用金屬管道。特別是從壓縮機到冷凝器到製冷劑瓶到膨脹閥這段,由於屬系統的高壓段,所以比其它管道有更高的耐高壓要求。

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