一文搞懂汽車(chē)空調制冷系統的構造和工作原理

汽車(chē)空調制冷系統主要由壓縮機總成、蒸發(fā)器總成、冷凝器總成等構成。

由發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)的壓縮機將氣態(tài)的制冷劑從蒸發(fā)器中抽出，并將其壓入冷凝器。高壓氣態(tài)制冷劑經(jīng)冷凝器時(shí)液化而進(jìn)行熱交換（釋放熱量），熱量被車(chē)外的空氣帶走。高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥的節流作用而降壓，低壓液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中氣化而進(jìn)行熱交換（吸收熱量），蒸發(fā)器附近被冷卻了的空氣通過(guò)鼓風(fēng)機吹入車(chē)廂。氣態(tài)制冷劑又被壓縮機抽走，泵入冷凝器，如此使制冷劑進(jìn)行封閉的循環(huán)流動(dòng)，不斷將車(chē)廂內的熱量排到車(chē)外，使車(chē)廂內的氣溫降至適宜的溫度。

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壓縮機的作用及工作原理

1.作用

壓縮機是汽車(chē)空調制冷系統的心臟，其作用是維持制冷劑在制冷系統中的循環(huán)，吸入來(lái)自蒸發(fā)器的低溫低壓制冷劑蒸氣，壓縮制冷劑蒸氣使其壓力和溫度升高，并將制冷劑蒸氣送往冷凝器。

2.工作原理

（1）定排量壓縮機

定排量壓縮機的排氣量隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機轉速的提高而成比例提高，它不能根據制冷的需求而自動(dòng)改變功率輸出，而且對發(fā)動(dòng)機油耗的影響比較大。它的控制一般通過(guò)采集蒸發(fā)器出風(fēng)口的溫度信號，當溫度達到設定的溫度時(shí)，壓縮機電磁離合器松開(kāi)，壓縮機停止工作；當溫度升高后，電磁離合器結合，壓縮機開(kāi)始工作。定排量壓縮機也受空調系統壓力的控制，當管路內壓力過(guò)高時(shí)，壓縮機停止工作。

（2）變排量壓縮機

變排量壓縮機可以根據設定的溫度自動(dòng)調節功率輸出?？照{控制系統不采集蒸發(fā)器出風(fēng)口的溫度信號，而是根據空調管路內壓力的變化信號控制壓縮機的壓縮比來(lái)自動(dòng)調節出風(fēng)口溫度。在制冷的全過(guò)程中，壓縮機始終是工作的，制冷強度的調節完全依賴(lài)裝在壓縮機內部的壓力調節閥來(lái)控制。當空調管路內高壓端的壓力過(guò)高時(shí)，壓力調節閥縮短壓縮機內活塞行程以減小壓縮比，這樣就會(huì )降低制冷強度；當高壓端壓力下降到一定程度，低壓端壓力上升到一定程度時(shí)，壓力調節閥則增大活塞行程以提高制冷強度。

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蒸發(fā)器的作用及工作原理

1.作用

蒸發(fā)器的作用是將從膨脹閥出來(lái)的低壓制冷劑蒸發(fā)而吸收車(chē)內空氣的熱量，從而達到車(chē)內降溫的目的。蒸發(fā)器有管片式、管帶式和層疊式。目前我國轎車(chē)上主要采用全鋁層疊式和管帶式蒸發(fā)器，大型客車(chē)上主要采用銅管鋁片式蒸發(fā)器，中型客車(chē)上幾種型式都有，以管帶式為主。

2.工作原理

從膨脹閥或節流孔管流出、直接進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑由于體積突然膨脹而變成低溫低壓霧狀物微粒液體。這種狀態(tài)的制冷劑很容易氣化，氣化時(shí)將吸收周?chē)罅康臒崃?，空調風(fēng)機強制使進(jìn)入車(chē)內的空氣從蒸發(fā)器表面流過(guò)，通過(guò)管片將熱量傳給蒸發(fā)器內的制冷劑，通過(guò)吸收熱量使液態(tài)的制冷劑氣化。

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冷凝器的作用及工作原理

1. 作用

冷凝器最重要的作用就是完成制冷系統的熱量交換。冷凝器是汽車(chē)空調中的散熱裝置，將壓縮機壓縮過(guò)程中冷媒產(chǎn)生的熱量發(fā)散到車(chē)外空間中，使壓縮機出來(lái)的高溫高壓氣體變?yōu)橹袦馗邏阂后w。

2. 工作原理

制冷劑被壓縮機壓縮到冷凝器，冷凝器的末端有毛細管，毛細管會(huì )產(chǎn)生阻力，使從壓縮機壓縮過(guò)來(lái)的氣態(tài)制冷劑液化而達到放熱的效果。

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儲液干燥器的作用及工作原理

1. 儲液干燥器在空調系統中的作用

由于汽車(chē)空調正常工作時(shí)，制冷劑的供應量大于蒸發(fā)器的需要量，所以高壓側液態(tài)制冷劑有一定的儲存量；同時(shí)，隨著(zhù)季節的變化，在系統不運行或檢修、更換系統內的零件時(shí)，可以將系統中的制冷劑收入到高壓側進(jìn)行儲存，以免制冷劑泄漏。因此在汽車(chē)空調制冷系統中，需設置儲液干燥器（下圖）來(lái)臨時(shí)存儲冷凝器液化的制冷劑并進(jìn)行干燥和過(guò)濾處理。

儲液干燥器用于膨脹閥式制冷循環(huán)，其具體作用體現在以下3 個(gè)方面：

（1）儲存制冷劑。接收從冷凝器來(lái)的液體并加以?xún)Υ?，根據蒸發(fā)器的需要提供所需制冷劑量。

（2）過(guò)濾雜質(zhì)。將系統中經(jīng)常出現的雜質(zhì)、臟物，如銹跡、污垢、金屬粒等過(guò)濾掉，這些雜質(zhì)、臟物會(huì )損傷壓縮機氣缸壁和軸承，還會(huì )堵塞過(guò)濾網(wǎng)和膨脹閥。

（3）吸收濕氣。汽車(chē)空調制冷系統中濕氣要求越少越好，因為濕氣會(huì )造成冰塞并腐蝕系統管道等，使之不能正常工作。

2.儲液干燥器的結構及工作原理

儲液干燥器由干燥器蓋、干燥器體、引出管、過(guò)濾部分、干燥部分組成。干燥器蓋上設有進(jìn)液孔和出液孔，并裝有視液玻璃和易熔塞。易熔塞的中部開(kāi)有小孔，孔中灌有低熔點(diǎn)金屬。當高壓側壓力達到2.9MPa、溫度達到95℃時(shí)，低熔點(diǎn)金屬熔化，并把制冷劑排放到大氣中去，防止整個(gè)系統遭受損壞。視液玻璃用來(lái)觀(guān)察制冷系統內制冷劑的流動(dòng)狀況。

有些儲液干燥器上還裝有維修閥，供維修制冷系統安裝壓力表和加注制冷劑之用；有些車(chē)型的儲液干燥器上裝有壓力開(kāi)關(guān)，可在系統壓力不正常時(shí)，中止壓縮機工作（下圖）。

儲液干燥器的工作原理▲

1—制冷劑入口；2—制冷劑出口；3—過(guò)濾網(wǎng)；4—干燥劑；5—輸液管；6—水分

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膨脹閥

膨脹閥安裝在蒸發(fā)器入口處，主要作用有2個(gè)：

（1）節流作用。高溫高壓的液態(tài)制冷劑經(jīng)過(guò)膨脹閥的節流孔節流后，成為低溫低壓的霧狀制冷劑，為制冷劑的蒸發(fā)創(chuàng )造條件。

（2）控制制冷劑的流量。進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后，制冷劑由液態(tài)蒸發(fā)為氣態(tài)，吸收熱量，降低車(chē)內的溫度。膨脹閥控制制冷劑的流量，保證蒸發(fā)器的出口完全為氣態(tài)制冷劑，若流量過(guò)大，出口含有液態(tài)制冷劑，可能進(jìn)入壓縮機產(chǎn)生液擊；若流量過(guò)小，提前蒸發(fā)完畢，造成制冷不足。

膨脹閥按照平衡方式不同，分內平衡式和外平衡式。外平衡式膨脹閥又分為F 型和H 型兩種結構型式。

內平衡式膨脹閥的結構 ▲

內平衡式膨脹閥的工作原理 ▲

1—毛細管；2—膜片；3—感溫包；

4—蒸發(fā)器；5—閥桿；6—壓力彈簧；7—球閥

外平衡式膨脹閥的結構 ▲

外平衡式膨脹閥的工作原理 ▲

1—毛細管；2—膜片；3—感溫包；4—蒸發(fā)器；

5—閥桿；6—壓力彈簧；7—球閥

摘自：陳虎 汽車(chē)維修技術(shù)與知識 ，如侵權請聯(lián)系刪除。