项目二 汽车空调制冷系统（课件）-高二《汽车空调构造与维修》同步教学（机械出版社）

项目二 汽车空调制冷系统 汽车空调制冷系统对车内空气或由外部进入车内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车内空气变得凉爽舒适。制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、散热风扇、管道、制冷剂等组成。制冷系统提高了汽车成员的舒适感，但也是汽车空调最易发生故障的部分。只有理解汽车空调制冷系统结构和工作原理，熟悉该系统常见故障和排除方法，才有可能找到故障原因并对其检修。本项目将简单介绍空调制冷系统的组成、工作原理、主要零部件以及其核心零部件的检修。 一、汽车空调制冷系统的组成 现代汽车空调的制冷系统通常由压缩机、冷凝器、储液干燥器、节流膨胀装置、蒸发器及相应的连接导管组成，制冷系统结构如图2-1所示。 图2-1 制冷系统结构图 （1）压缩机  压缩机是制冷系统的心脏部位，其作用是抽取和压缩制冷剂并使其不断循环。 ①抽取作用。压缩机工作时的抽取与节流装置的节流作用相配合，使蒸发器管内的制冷剂压力下降，完成从液态向气态转化的过程，通过制冷剂的汽化吸热，带走车厢内的热量。 ②压缩作用。压缩机工作时将低压气态制冷剂压缩，使其压力和温度升高，并在冷凝器中完成从气态向液态转化的过程，通过液化释放热量，将热量排放到车外大气中。 ③循环泵作用。压缩机是制冷剂循环流动的动力源。压缩机运行时的不断抽取和压缩，使制冷剂在制冷系统管路中循环流动，通过制冷剂循环流动过程中的气、液两相转换，将车内热量“搬移”到车外而实现制冷。  （2）冷凝器   冷凝器为热交换器,其主要作用将压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气进行冷却，使之转化为液态制冷剂，并通过热传导和热对流将制冷剂液化过程释放的热量散发到车外空气中。 （3）储液干燥器   储液干燥器用于过滤、除湿、气液分离及临时性地储存一些制冷剂。 （4）节流膨胀装置   节流膨胀装置也称为节流阀，主要作用是通过流速变化,将制冷剂液体节流减压,由冷凝压力降到蒸发压力。 （5）蒸发器  蒸发器是汽车空调系统中的另一个热交换器，结构形式与冷凝器基本相同，其作用是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾气化，吸收蒸发器表面周围的热量而降温，电动机驱动的鼓风机再将冷风吹到室内，使进入蒸发器的制冷剂与其外部空气完成热交换，蒸发器外部的空气放热冷却从而达到降温的目的。 二、汽车空调制冷系统的工作原理 尽管汽车空调系统多种多样，但其基本结构相差不大。制冷系统可分为两类：一类是膨胀阀系统，一类是孔管系统，其区别在于所用的节流膨胀装置不同，储液干燥器的安装位置不同。 1.膨胀阀系统 热力膨胀阀控制蒸发器供液量，保证蒸发压力在一定范围内变化。 （1）膨胀阀的组成 膨胀阀由阀体、感温包、平衡管三大部分组成，如图2-2所示。感温包内充注的是处于气液平衡饱和状态的制冷剂，这部分制冷剂与系统内的制冷剂是不相通的。它一般是绑在蒸发器出气管上，与管子紧密接触以感受蒸发器出口的过热蒸气温度，由于它内部的制冷剂是饱和的，所以就根据温度传递温度下饱和状态的压力给阀体。 平衡管的一端接在蒸发器出口稍远离感温包的位置上，通过毛细管直接与阀体连接。作用是传递蒸发器出口的实际压力给阀体。 阀体内有二膜片，膜片在压力作用下向上移动使通过膨胀阀的制冷剂流量减小，在动态中寻求平衡。 （2）膨胀阀系统工作原理 膨胀阀系统工作原理如图2-3所示： ①压缩过程：空调制冷系统工作时，空调压缩机将蒸发器送来的低温低压气体压缩为高温高压气体。 ②放热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，在这里通过与流动的空气进行热交换，把热量散发出去。   ③干燥过程：制冷剂散热后变为高温高压的的液体，液态的制冷剂经过储液干燥器吸收水分和过滤杂质。   ④节流过程：液态的制冷剂流经节流减压装置，在其节流的作用下，急剧降压降温，气体膨胀，变为低温低压的气液混合体（雾状）。 ⑤吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，制冷剂沸点远低于此时蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。   这样，制冷剂在空调压缩机的驱动下，在空调系统内不停地循环流动，流经蒸发器吸收热量，流经冷凝器散发热量，从而把车内热量带走，实现车内温度的控制，满足了汽车的制冷要求。 图2-3膨胀阀系统工作原理图 2. 孔管系统 节流管结构简单、不易损坏，不能控制蒸发器的供液量，只起节流降压作用。 （1）系统结构 常用的孔管系统结构如图2-4所示： 图2-4孔管系统结构图 （2）工作原理 ①压缩过程。压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体然后排出压缩机。   ②放热过程。高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成为液体，同时排出大量的热量。   ③节流过程。温度