汽車(chē)空調的工作原理和組成
一.汽車(chē)空調的工作原理
汽車(chē)空調和其它制冷空調的制冷原理是一樣的,利用制冷劑R-134a從液態(tài)變成氣態(tài)時(shí)吸收大量熱能的原理制冷。汽車(chē)空調的壓縮機通過(guò)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機經(jīng)皮帶傳輸動(dòng)力,壓縮機吸入低溫低壓的制冷劑氣體,運轉壓縮成為高溫高壓的氣體,經(jīng)過(guò)冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓中溫的液體,再經(jīng)過(guò)貯液干燥器除濕與緩沖,然后以較穩定的壓力和流量流向膨脹閥,經(jīng)節流和降壓后流向蒸發(fā)器,致冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā),吸收大量熱能。車(chē)廂內的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器,車(chē)廂內溫度也就因此降低。液態(tài)致冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體,又重新被吸入壓縮機進(jìn)行下一次的循環(huán)工作。在整個(gè)系統中,膨脹閥是控制致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器的機關(guān),致冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器太多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會(huì )不夠,因此膨脹閥是調節中樞。而壓縮機是系統的心臟,系統循環(huán)的動(dòng)力源泉。
由于汽車(chē)空調是移動(dòng)式車(chē)載的空調裝置,它與固定式空調系統相比,動(dòng)轉條件更惡劣,隨汽車(chē)行駛的顫振,空調系統的制冷劑比固定式更容易泄漏,空調系統的維修與保養也比固定式頻繁,空調裝置中風(fēng)路系統在吸入新風(fēng)時(shí)常常會(huì )將塵土吸入,堵塞過(guò)濾網(wǎng)及蒸發(fā)器。
二.汽車(chē)空調系統分類(lèi)
1.獨立式空調:有專(zhuān)門(mén)的動(dòng)力源驅動(dòng)壓縮機的運行,一般用于大中巴汽車(chē)上,這是由于大中巴的內部空間位置較大而且對空調運行效果要求更高。獨立式空調由于需要兩臺發(fā)動(dòng)機,燃油消耗高,同時(shí)造成較高的成本,并且其維修及維護十分困難,所以局限于大中巴汽車(chē)上使用。
非獨立式空調:直接利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機來(lái)運轉的空調系統,非獨立式空調由主發(fā)動(dòng)機帶動(dòng)壓縮機運轉,并由電磁離合器進(jìn)行控制。接通電源時(shí),離合器斷開(kāi),壓縮機停機,從而調節冷氣的供給,達到控制車(chē)廂內溫度的目的。其優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、便于安裝布置、噪音校由于需要消耗主發(fā)動(dòng)機10%-15%的動(dòng)力,直接影響汽車(chē)的加速性能和爬坡能力。同時(shí)其制冷量受汽車(chē)行駛速度影響,如果汽車(chē)停止運行,其空調系統也停止運行。盡管如此,非獨立式空調由于其較低的成本,可靠的質(zhì)量,成為市場(chǎng)的主導產(chǎn)品。目前,絕大部分轎車(chē)、面包車(chē)、小巴都使用這種空調。目前非獨立式空調。
三.汽車(chē)空調的組成
汽車(chē)空調一般主要由壓縮機、電控離合器、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風(fēng)扇、真空電磁閥、怠速器和控制系統等組成。汽車(chē)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、貯液干燥器和液體管路;低壓側包括蒸發(fā)器、積累器、回氣管路、壓縮機輸入側和壓縮機機油池。
壓縮機:空調制冷系統的心臟,它是一種使制冷劑在系統內循環(huán)的動(dòng)力源。它的作用是使制冷劑完成從氣態(tài)到液態(tài)的轉變過(guò)程,達到制冷劑散熱凝露的目的。
同時(shí)在整個(gè)空調系統,壓縮機還是管路內介質(zhì)運轉的壓力源,沒(méi)有它,系統不僅不制冷而且還失去了運行的動(dòng)力。壓縮機的旋轉軸是通過(guò)磁性離合器及皮帶與發(fā)動(dòng)機曲軸相連取得動(dòng)力的,這是因為當裝在蒸發(fā)器出風(fēng)口的傳感器感知出風(fēng)的溫度不夠低時(shí),它就會(huì )通過(guò)電路使壓縮機的磁性離合器閉合,這樣壓縮機隨發(fā)動(dòng)機運轉,實(shí)現制冷。
而當出風(fēng)溫度低于設定的溫度,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,那么壓縮機將不斷工作,使蒸發(fā)器結冰造成管道壓力超標,破壞系統甚至造成損壞。
冷凝器和蒸發(fā)器:都是在一排彎繞的管道上布滿(mǎn)散熱用的金屬薄片,以此實(shí)現外界空氣與管道內物質(zhì)的熱交換的裝置。冷凝器的冷凝指的是其管道內的制冷劑散熱從氣態(tài)凝成液態(tài),經(jīng)常被安裝在車(chē)頭,與水箱一起,共同享受來(lái)自前方的習習涼風(fēng),冷凝器是哪里涼快哪里去,以便其散熱冷凝。蒸發(fā)器與冷凝器相反,它是制冷劑由液態(tài)變成氣態(tài)吸收熱量的場(chǎng)所
貯液干燥器:貯存制冷劑及吸收制冷劑水分、雜質(zhì)的裝置。一方面,它相當于汽車(chē)的油箱,為泄露制冷劑多出的空間補充制冷劑。另一方面,它又像空氣濾清器那樣,過(guò)濾掉制冷劑中摻雜的雜質(zhì)。貯液干燥器中還裝有一定的硅膠物質(zhì),起到吸收水分的作用。
管道:由于要注入一定壓力的制冷劑,所以必須采用金屬管道。特別是從壓縮機到冷凝器到制冷劑瓶到膨脹閥這段,由于屬系統的高壓段,所以比其它管道有更高的耐高壓要求。