7.1.2汽车空调制冷系统(课件）-高二《汽车电气设备与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

项目7 汽车空调系统 二、汽车空调制冷系统 （一）汽车空调制冷系统工作原理 汽车空调制冷系统以R134a为制冷剂，是一个蒸汽压缩式循环系统，主要由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、冷却风扇和鼓风机等组成，各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统，制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每一循环有四个过程，如图7-1所示。 1 项目7 汽车空调系统 图7-1 汽车空调制冷系统组成 1-冷凝器；2-冷却风扇；3-压缩机；4-感温包；5-蒸发器； 6-鼓风机；7-膨胀阀；8-储液干燥器 1 项目7 汽车空调系统 （1）压缩过程。压缩机把吸入的蒸发器出口处的低温低压（温度约为0℃，气压约为0.15~0.20kPa左右）气态制冷剂，压缩成高温高压（温度约为80℃，气压约为2MPa左右）气体排出压缩机。 （2）冷凝过程。高温高压气态的过热制冷剂进入冷凝器，压力及温度降低，当温度降低到50℃左右，压力为1.0~1.2MPa时，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。 1 项目7 汽车空调系统 （3）膨胀过程。温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，变成低温低压（温度约为-5℃，气压约为0.15MPa）的雾状（细小液滴）排出膨胀装置。 （4）蒸发过程。雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收车内空气的热量，汽化低温低压（温度约为0℃，气压约为0.15MPa）的制冷剂蒸气又进入压缩机。 上述过程周而复始地进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。 1 项目7 汽车空调系统 （二）汽车空调制冷系统分类 汽车空调制冷系统一般可分为膨胀阀制冷系统和节流管制冷系统，如图7-2所示。 膨胀阀系统的特征是：只要驾驶员开启空调，电磁离合器总处于接合状态，从不断开，压缩机始终处于运行状态，靠膨胀阀调整进入蒸发器的制冷剂流量，以及靠吸气节流阀或绝对压力阀把蒸发器温度控制在0℃左右。而节流管系统的特征是：因为它不能调节制冷剂进入蒸发器的流量，所以电磁离合器时而接合，时而断开，压缩机根据车厢内环境温度时而运行，时而停止运行，因此也称为循环离合器系统。循环离合器系统也有使用膨胀阀的，但只是作为一种节流装置而已。 1 项目7 汽车空调系统 图7-2 汽车空调制冷系统的分类 1-压缩机；2-蒸发器；3-感温包；4-膨胀阀；5-储液干燥器；6-冷凝器；7-节流管；8-集液器 1 项目7 汽车空调系统 （三）汽车空调制冷系统主要部件结构与工作原理 1．空调压缩机 空调压缩机是汽车空调制冷系统的心脏，除部分由专门的辅助发动机直接驱动外，大多一般安装在发动机前部，由发动机曲轴上的驱动轮经驱动带驱动旋转。其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压气态制冷剂，压缩成高温高压力气态，并将气态制冷剂送往冷凝器。压缩机和膨胀阀是制冷系统中低压和高压、低温和高温的分界线。 1 项目7 汽车空调系统 （1）曲轴连杆式压缩机 曲轴连杆式压缩机是一种早期应用较为广泛的制冷压缩机，现在大、中型客车中仍然在使用，其结构如图7-3所示。压缩机的机体由气缸体和曲轴箱组成，活塞装在气缸体中，曲轴箱中装有曲轴，曲轴与活塞通过连杆连接起来。在气缸顶部设有进气阀和排气阀，通过吸气腔和排气腔分别与进气管和排气管相连。当发动机带动曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便在气缸内作上下往复运动，在进、排气阀的配合下，完成对制冷剂气体的吸入、压缩和输送，如图7-3所示。 1 项目7 汽车空调系统 图7-3曲轴连杆式压缩机 1-进气管；2-吸气腔；3-进气阀；4-排气腔；5-排气阀；6-排气管；7-活塞；8-气缸体；9-曲轴箱；10-曲轴；11-连杆 1 项目7 汽车空调系统 （2）斜盘式压缩机 斜盘式压缩机是一种轴向往复活塞式压缩机。目前，它是汽车空调压缩机中使用最为广泛的一种。国内常见的轿车，如奥迪轿车、捷达轿车以及富康轿车等皆采用斜盘式压缩机作为汽车空调的制冷压缩机。斜盘式压缩机分摆动斜盘式（往复单向活塞）压缩机和双向旋转斜盘式压缩机两种。 1 项目7 汽车空调系统 双向旋转斜盘式压缩机的主要零件有缸体、前后缸盖、前后阀板、活塞，如图7-4所示。斜盘固定在主轴上，钢球用滑靴和活塞的连接架固定。钢球的作用是使斜盘的旋转运动经钢球转换为活塞的直线运动时，由滑动变为滚动。由于斜盘式压缩机的活塞双向作用，所以在它的两边都装有前、后阀总成，各总成上都装有进气阀片和排气阀片。且前、后缸盖上有各自相通的吸气腔和排气腔，吸、排气缸用阀垫隔开。 1 项目7 汽车空调系统 1 项目7 汽车空调系统 双向旋转斜盘式压缩机工作原理如图7-5所示。当主轴带动斜盘转动时，斜盘便驱动