汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)介紹

1、汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)介紹制冷循環(huán)系統(tǒng)的組成部件制冷循環(huán)系統(tǒng)中各部件在車上的安裝位置如圖所示，下面對(duì)各主要組成部件分別予以介紹。  制冷循環(huán)系統(tǒng)各部件的安裝位置壓縮機(jī)壓縮機(jī)的作用是將從蒸發(fā)器出來的低溫、低壓的氣態(tài)制冷劑通過壓縮轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷?、高壓的氣態(tài)制冷劑，并將其送入冷凝器。目前在汽車空調(diào)系統(tǒng)中所采用的壓縮機(jī)有多種類型，比較常見的有斜盤式壓縮機(jī)、葉片式壓縮機(jī)、渦旋式壓縮機(jī)、曲軸連桿式壓縮機(jī)等。此外，壓縮機(jī)還可分為定排量和變排量的兩種型式，變排量壓縮機(jī)可根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的制冷負(fù)荷自動(dòng)改變排量，使空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)。 葉片式壓縮機(jī)（1）結(jié)構(gòu)  葉片式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)見圖，在葉輪上安裝

2、有若干葉片，與機(jī)體形成幾個(gè)密封的空間，在機(jī)體上安裝有吸氣孔、排氣孔和排氣閥，在葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封的空間的體積會(huì)發(fā)生變化，從而完成進(jìn)氣、壓縮和排氣的過程。葉片式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)（2）工作過程  葉片式壓縮機(jī)的工作過程見圖6-34。圖6-34  葉片式壓縮機(jī)的工作過程 旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機(jī)（1）結(jié)構(gòu)  旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)見圖，這種壓縮機(jī)通常在機(jī)體圓周方向上布置有6個(gè)或者10個(gè)氣缸，每個(gè)氣缸中安裝一個(gè)雙向活塞形成6缸機(jī)或10缸機(jī)，每個(gè)氣缸兩頭都有進(jìn)氣閥和排氣閥?；钊尚北P驅(qū)動(dòng)在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞的一側(cè)壓縮時(shí)，另一側(cè)則為進(jìn)氣。  旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)2）

3、工作過程  旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機(jī)的工作過程見圖，壓縮機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸上的斜盤同時(shí)驅(qū)動(dòng)所有的活塞運(yùn)動(dòng)，部分活塞向左運(yùn)動(dòng)，部分活塞向右運(yùn)動(dòng)。圖中的活塞在向左運(yùn)動(dòng)中，活塞左側(cè)的空間縮小，制冷劑被壓縮，壓力升高，打開排氣閥，向外排出，與此同時(shí)，活塞右側(cè)空間增大，壓力減小，進(jìn)氣閥開啟，制冷劑進(jìn)入氣缸。由于進(jìn)、排氣閥均為單向閥結(jié)構(gòu)，所以保證制冷劑不會(huì)倒流.渦旋式壓縮機(jī)（1）結(jié)構(gòu)  渦旋式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖6-37所示，其關(guān)鍵部件是渦旋定子和渦旋轉(zhuǎn)子，定子安裝在機(jī)體上，轉(zhuǎn)子通過軸承裝在軸上，轉(zhuǎn)子與軸有一定的偏心，定子與轉(zhuǎn)子安裝好后，可形成月牙形的密封空間，排氣口位于定子的中心部位，進(jìn)氣口位于定子

4、的邊緣。渦旋式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)(2）工作過程  渦旋式壓縮機(jī)的工作過程見圖，當(dāng)壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子運(yùn)動(dòng)，使兩者之間的月牙形空間的體積和位置都在發(fā)生變化，體積在外部進(jìn)氣口處大，在中心排氣口處小，進(jìn)氣口體積增大使制冷劑吸入，當(dāng)?shù)竭_(dá)中心排口部位時(shí)，體積縮小，制冷劑被壓縮排出。渦旋式壓縮機(jī)的工作過程搖板式壓縮機(jī)（1）結(jié)構(gòu)  這種壓縮機(jī)是一種變排量的壓縮機(jī)，其結(jié)構(gòu)如圖6-39所示，它的結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)斜盤式壓縮機(jī)類似，通過斜盤驅(qū)動(dòng)周向分布的活塞，只是將雙向活塞變?yōu)閱蜗蚧钊?，并可通過改變斜盤的角度改變活塞的行程，從而改變壓縮機(jī)的排量。壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，壓縮機(jī)軸驅(qū)動(dòng)與其連接的凸緣盤，凸緣盤上的

5、導(dǎo)向銷釘再帶動(dòng)斜盤轉(zhuǎn)動(dòng)，斜盤最后驅(qū)動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。  搖板式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)（2）工作過程  壓縮制冷劑的工作過程此處不再重復(fù)，這里主要介紹一下變排量的原理，見圖，這種壓縮機(jī)可以根據(jù)制冷負(fù)荷的大小改變排量，制冷負(fù)荷減小時(shí)，可以使斜盤的角度減小，減小活塞的行程，使排量降低。負(fù)荷增大時(shí)則相反。下面以負(fù)荷減小為例來說明壓縮機(jī)排量如何減小，制冷負(fù)荷的減小會(huì)使壓縮機(jī)低壓腔壓力降低，低壓腔壓力降低可使波紋管膨脹而打開控制閥，高壓腔的制冷劑便會(huì)通過控制閥進(jìn)入斜盤腔，使斜盤腔的壓力升高搖板式壓縮機(jī)變排量的工作過程曲軸連桿式壓縮機(jī) (1）結(jié)構(gòu)  這種壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)與發(fā)動(dòng)機(jī)相似，由曲軸連桿

6、驅(qū)動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，一般采用雙缸結(jié)構(gòu)，每缸上方裝有進(jìn)排氣閥片，壓縮機(jī)的具體結(jié)構(gòu)見圖6-41。  曲軸連桿式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)2）工作過程  曲軸連桿式壓縮機(jī)的工作過程見圖，整個(gè)工作過程由吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過程組成，活塞下行時(shí)進(jìn)氣閥開啟，制冷劑進(jìn)入氣缸，活塞上行時(shí)，制冷劑被壓縮，當(dāng)達(dá)到一定壓力時(shí)，排氣閥打開，制冷劑排出。這種壓縮機(jī)由于體積較大，目前已很少在小車上使用。   曲軸連桿式壓縮機(jī)的工作過程冷凝器冷凝器的作用是將壓縮機(jī)送來的高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)制冷劑，制冷劑在冷凝器中散熱而發(fā)生狀態(tài)的改變。因此冷凝器是一個(gè)熱交換器，將制冷劑在車內(nèi)吸收的熱量通過冷凝器散發(fā)

7、到大氣當(dāng)中。小型汽車的冷凝器通常安裝在汽車的前面（一般安裝在散熱器前），通過風(fēng)扇進(jìn)行冷卻（冷凝器風(fēng)扇一般與散熱器風(fēng)扇共用，也有車型采用專用的冷凝器風(fēng)扇）。冷凝器的結(jié)構(gòu)如圖所示，主要由管路和散熱片組成，有一個(gè)制冷劑的進(jìn)口和一個(gè)出口。冷凝器   儲(chǔ)液干燥器和集液器(1）儲(chǔ)液干燥器  儲(chǔ)液干燥器用于膨脹閥式的制冷循環(huán)，其作用是： 暫時(shí)存儲(chǔ)制冷劑，使制冷劑的流量與制冷負(fù)荷相適應(yīng)； 去除制冷劑中的水分和雜質(zhì)，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行；（如果系統(tǒng)中有水分，有可能造成水分在系統(tǒng)中結(jié)冰，堵塞制冷劑的循環(huán)通道，造成故障。如果制冷劑中有雜質(zhì)，也可能造成系統(tǒng)堵塞，使系統(tǒng)不能制冷。） 部分儲(chǔ)液干

8、燥罐上裝有觀察玻璃，可觀察制冷劑的流動(dòng)情況，確定制冷劑的數(shù)量； 有些儲(chǔ)液干燥罐上裝有易熔塞，在系統(tǒng)壓力、溫度過高時(shí)，易熔塞熔化，放出制冷劑，保護(hù)系統(tǒng)重要部件不被破壞； 還有些儲(chǔ)液干燥罐上安裝有維修閥，供維修制冷系統(tǒng)安裝壓力表和加注制冷劑之用； 有些車型的儲(chǔ)液干燥罐上裝有壓力開關(guān)，可在系統(tǒng)壓力不正常時(shí)，中止壓縮機(jī)的工作。儲(chǔ)液干燥器的結(jié)構(gòu)如圖6-44所示，干燥器內(nèi)有濾網(wǎng)和干燥器，罐的上方有觀察玻璃及進(jìn)口和出口。儲(chǔ)液干燥器（2）集液器  集液器用于膨脹管式的制冷系統(tǒng)，安裝在蒸發(fā)器出口處的管路中。由于膨脹管無法調(diào)節(jié)制冷劑的流量，因此蒸發(fā)器出來的制冷劑不一定全部是氣體，可能有部分液體，為防止壓

9、縮機(jī)損壞，故在蒸發(fā)器出口處安裝集液器，一方面將制冷劑進(jìn)行氣液分離，另一方面起到與儲(chǔ)液干燥器相同的作用，其結(jié)構(gòu)如圖所示。  膨脹閥和膨脹管膨脹閥  膨脹閥安裝在蒸發(fā)器的入口處，其作用是將儲(chǔ)液干燥器來的高溫、高壓的液態(tài)制冷劑從膨脹閥的小孔噴出，使其降壓，體積膨脹，轉(zhuǎn)化為霧狀制冷劑，在蒸發(fā)器中吸熱變?yōu)闅鈶B(tài)制冷劑，同時(shí)還可根據(jù)制冷負(fù)荷的大小調(diào)節(jié)制冷劑的流量，確保蒸發(fā)器出口處的制冷劑全部轉(zhuǎn)化為氣體。膨脹閥的結(jié)構(gòu)形式有三種，分別為外平衡式膨脹閥、內(nèi)平衡式膨脹閥和H型膨脹閥，下面分別予以介紹。（1）外平衡式膨脹閥  外平衡式膨脹閥的結(jié)構(gòu)見圖6-46，膨脹閥的入口接儲(chǔ)液干燥器，出

10、口接蒸發(fā)器。膨脹閥的上部有一個(gè)膜片，膜片上方通過一條細(xì)管接一個(gè)感溫包，感溫包安裝在蒸發(fā)器出口的管路上，內(nèi)部充滿制冷劑氣體，蒸發(fā)器出口處的溫度發(fā)生變化時(shí)，感溫包內(nèi)的氣體體積也會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生壓力變化，這個(gè)壓力變化就作用在膜片的上方。膜片下方的腔室還有一根平衡管通蒸發(fā)器出口。閥的中部有一閥門，閥門控制制冷劑的流量，閥門的下方有一調(diào)整彈簧，彈簧的彈力試圖使閥門關(guān)閉，彈簧的彈力通過閥門上方的桿作用在膜片的下方?？梢钥闯觯て彩艿饺齻€(gè)力的作用，一個(gè)是感溫包中制冷劑氣體向下的壓力，一個(gè)是彈簧向上的推力，還有一個(gè)是蒸發(fā)器出口制冷劑的壓力，作用在膜片的下方，閥的開度取決于這三個(gè)力綜合作用的結(jié)果。外平衡式

11、膨脹閥當(dāng)制冷負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，膨脹閥可根據(jù)制冷負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑的流量，確保蒸發(fā)器出口處的制冷劑全部轉(zhuǎn)化為氣體并有一定的過熱度。當(dāng)制冷負(fù)荷減小時(shí)，蒸發(fā)器出口處的溫度就會(huì)降低，感溫包的溫度也會(huì)降低，其中的制冷劑氣體便會(huì)收縮，使膨脹閥膜片上方的壓力減小，閥門就會(huì)在彈簧和膜片下方氣體壓力的作用下向上移動(dòng)，減小閥門的開度，從而減小制冷劑的流量。反之制冷負(fù)荷增大時(shí)，閥門的開度會(huì)增大，增加制冷劑的流量。當(dāng)制冷負(fù)荷與制冷劑的流量相適應(yīng)時(shí)，閥門的開度保持不變，維持一定的制冷強(qiáng)度.（2）內(nèi)平衡式膨脹閥  內(nèi)平衡式膨脹閥的結(jié)構(gòu)與外平衡式膨脹閥的結(jié)構(gòu)大同小異，見圖，不同之處在于內(nèi)平衡式膨脹閥沒有平衡管

12、，膜片下方的氣體壓力直接來自于蒸發(fā)器的入口。內(nèi)平衡式膨脹閥的工作過程與外平衡式膨脹閥的工作過程完全相同。  內(nèi)平衡式膨脹閥（3）H型膨脹閥  采用內(nèi)、外平衡式膨脹閥的制冷系統(tǒng)，其蒸發(fā)器的出口和入口不在一起，因此需要在出口處安裝感溫包和管路，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。如果將蒸發(fā)器的出口和入口做在一起，就可以將感溫包的管路去掉，這就形成了所謂的H型膨脹閥，見圖。H型膨脹閥H型膨脹閥中也有一個(gè)膜片，膜片的左方有一個(gè)熱敏桿，熱敏桿的周圍是蒸發(fā)器出口處的制冷劑，制冷劑的溫度的變化（制冷負(fù)荷變化）可通過熱敏桿使膜片右方的氣體的壓力發(fā)生變化，從而使閥門的開度變化，調(diào)節(jié)制冷劑的流量以適應(yīng)制冷負(fù)荷的變化。H型膨脹閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的特點(diǎn)，現(xiàn)在汽車應(yīng)用越來越廣。膨脹管  膨脹管的作用與膨脹閥的作用基本相同，只是將調(diào)節(jié)制冷劑流量的功能取消了。其結(jié)構(gòu)見圖。膨脹管的節(jié)流孔徑是固定的，入口和出口都有濾網(wǎng)。由于節(jié)流管沒有運(yùn)動(dòng)部件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，因此美、日等國(guó)有許多高級(jí)轎車采用膨脹管式制冷循環(huán)。膨脹管  蒸發(fā)器蒸發(fā)器也是一個(gè)熱交換器，膨脹閥噴出的霧狀制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收通過蒸發(fā)器空氣中的熱量，使其