第三章 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的溫度控制

1、第三章 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的溫度控制對于一般非獨(dú)立式汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)，當(dāng)汽車高速行駛時，壓縮機(jī)相應(yīng)供給最大量制冷劑，經(jīng)過在蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，蒸發(fā)器周圍空氣中的相對濕度隨蒸發(fā)器溫度的降低而增加，此時在蒸發(fā)器翅片上的相對濕度可達(dá)100。這時若翅片的表面溫度又降至0以下時，翅片表面凝結(jié)的水將發(fā)生凍結(jié)，且隨著時間的延長，空氣中在翅片上的凝結(jié)水的增多，凍結(jié)的冰層將加厚，蓋至堵塞蒸發(fā)器的空氣通路。這樣由于冰層布滿蒸發(fā)器表面，使得它內(nèi)部的制冷劑因不能吸收周圍空氣的熱量得到蒸發(fā)，這種液態(tài)的制冷劑送至壓縮機(jī)，將使壓縮機(jī)發(fā)生“液擊”而受到損壞。防止蒸發(fā)器凍結(jié)，是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)必備和特有的功能。事實(shí)上防止蒸發(fā)器

2、凍結(jié)，關(guān)鍵是控制蒸發(fā)器的溫度。這樣，汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的控制，實(shí)質(zhì)上便是蒸發(fā)器溫度的控制。目前，主要是采取控制其表面溫度和制冷劑蒸發(fā)壓力的方法。這兩種方法均是通過節(jié)流裝置和蒸發(fā)器控制閥、恒溫器來實(shí)現(xiàn)的。因此，汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)分為離合器循環(huán)控制系統(tǒng)和蒸發(fā)器壓力控制系統(tǒng)，或介于二者之間的系統(tǒng)。第一節(jié) 恒溫器控制的離合器制冷循環(huán)系統(tǒng)所謂恒溫器控制的離合器制冷循環(huán)系統(tǒng)，就是將恒溫器設(shè)定在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，當(dāng)超過閾值時，切斷或接通電磁離合器，使壓縮機(jī)處于通一斷循環(huán)狀態(tài)的一種控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般使用在經(jīng)濟(jì)型轎車、卡車空調(diào)上。離合器制冷循環(huán)系統(tǒng)根據(jù)使用膨脹閥的不同，包括如下幾種制冷系統(tǒng)。一、內(nèi)平衡膨脹閥系統(tǒng)的

3、工作原理圖3-1是內(nèi)平衡膨脹閥系統(tǒng)的工作原理圖。壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成高壓蒸氣，然后將它輸送到冷凝器中進(jìn)行冷卻。在這個過程中，制冷劑將熱量傳遞給出去后液化，在儲液干燥器經(jīng)過濾、干燥后再送至內(nèi)平衡膨脹閥內(nèi)，節(jié)流降壓后送到蒸發(fā)器蒸發(fā)、吸熱。蒸發(fā)后的制冷劑低壓蒸氣被壓縮機(jī)吸入后再度壓縮，進(jìn)入了下一個工作循環(huán)。圖3-1 內(nèi)平衡膨脹閥系統(tǒng)l-內(nèi)平衡膨脹閥； 2-儲液干燥器； 3-冷凝器；4-壓縮機(jī)； 5-毛細(xì)管感溫包；6-蒸發(fā)器；7-電磁線圈； 8-恒溫器； 9-蓄電池當(dāng)蒸發(fā)器的溫度比較高時，內(nèi)平衡膨脹閥的節(jié)流孔相應(yīng)開度較大，便可輸送較多制冷劑到蒸發(fā)器，這樣制冷量就增大。當(dāng)蒸發(fā)器溫度較低時，內(nèi)平衡膨脹閥輸

4、送的制冷劑到蒸發(fā)器便減少，蒸發(fā)器的制冷量就減小。但在蒸發(fā)器的溫度下降到0以下，吹出的冷風(fēng)在04時，恒溫器便會自動切斷離合器電磁線圈回路中的電流，壓縮機(jī)就停止運(yùn)行，這樣便可防止蒸發(fā)器發(fā)生凍結(jié)。結(jié)果就會導(dǎo)致蒸發(fā)器溫度回升，但當(dāng)溫度升高到恒溫開關(guān)設(shè)定的溫度時，恒溫器便會自動接合。離合器的電磁線圈通電，壓縮機(jī)又開始運(yùn)行，蒸發(fā)器恢復(fù)制冷。內(nèi)平衡膨脹閥系統(tǒng)便是這樣通過恒溫器和內(nèi)平衡膨脹閥的開度變化來控制蒸發(fā)器的溫度，保證制冷系統(tǒng)的正常工作。1機(jī)械式恒溫器的結(jié)構(gòu)與工作原理機(jī)械式恒溫器的結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。主要由感溫系統(tǒng)、調(diào)溫裝置和觸點(diǎn)開關(guān)三部分組成。圖3-2 機(jī)械式恒溫器結(jié)構(gòu)圖l-接線柱； 2-溫差調(diào)節(jié)螺釘

5、； 3-動觸點(diǎn)； 4-靜觸點(diǎn)； 5-調(diào)溫螺釘；6-固定架； 7-調(diào)溫軸； 8-控溫板； 9-主彈簧； 10-調(diào)溫凸輪；l1-毛細(xì)管； 12-膜盒； 13-杠桿感溫系統(tǒng)由毛細(xì)管和波紋管（或波紋膜片）二部分構(gòu)成，里面充注感溫劑，汽車空調(diào)一般充注R12。感溫毛細(xì)管的一端用鋼絲固定在蒸發(fā)器尾端翅片之間，以感受其表面通道的空氣溫度。它的主要功能是通過內(nèi)部工質(zhì)的溫度變化，導(dǎo)致感溫系統(tǒng)內(nèi)的工質(zhì)壓力發(fā)生變化，從而使波紋管伸長或縮短。調(diào)溫裝置由凸輪、轉(zhuǎn)軸、調(diào)節(jié)螺釘幾部分組成。功能是能在溫度控制范圍內(nèi)，從最低溫度到最高溫度的范圍內(nèi)動作，恒溫器觸點(diǎn)的斷開點(diǎn)是隨調(diào)節(jié)軸調(diào)定的位置變化而改變。觸點(diǎn)開關(guān)主要由觸點(diǎn)、彈簧、杠

6、桿幾部分組成。功能是執(zhí)行由控制機(jī)構(gòu)傳來的動作信號，通過觸點(diǎn)的通、斷來接通或斷開電磁離合器的電路。機(jī)械式恒溫器的優(yōu)點(diǎn)是工作可靠，壽命長，價格便宜，不怕振動，所以特別適于汽車空調(diào)和家用空調(diào)等的結(jié)構(gòu)。其工作原理見圖3-3。圖中觸點(diǎn)是斷開位置，壓縮機(jī)停止運(yùn)行。這時蒸發(fā)器表面溫度逐漸升高。與此同時，毛細(xì)管內(nèi)工質(zhì)溫度也隨之升高，管內(nèi)壓力逐步增大。波紋膜盒受壓伸長，帶動了杠桿向左運(yùn)動，觸點(diǎn)隨之向上運(yùn)動。當(dāng)離合器電路接通，壓縮機(jī)開始運(yùn)行。圖3-3 機(jī)械式恒溫器工作原理l-電磁離合器線圈； 2-偏心彈簧； 3-毛細(xì)管；4-波紋管； 5-軸； 6-調(diào)節(jié)凸輪；7-調(diào)節(jié)彈簧； 8-調(diào)節(jié)螺釘； 9-觸點(diǎn)； 10-蓄電池

7、當(dāng)壓縮機(jī)運(yùn)行后，蒸發(fā)器表面溫度開始下降，毛細(xì)管內(nèi)的工質(zhì)溫度亦下降，波紋膜盒收縮，帶動杠桿向右運(yùn)動。在彈簧力作用下拉開活動觸點(diǎn)，離合器電路斷開，壓縮機(jī)停止運(yùn)行。這樣由于恒溫器的通斷控制作用，離合器便不斷地循環(huán)開合，使通過蒸發(fā)器表面的空氣保持在一定的范圍內(nèi)?？刂茰囟鹊母叩?，可以通過調(diào)節(jié)凸輪的位置和調(diào)節(jié)彈簧的作用力來實(shí)現(xiàn)。2熱敏電阻式溫度控制器隨著熱敏電阻可靠性的提高，汽車空調(diào)應(yīng)用熱敏電阻作為傳感器的電子溫度控制器也愈來愈多。這種溫度控制器所用的感溫元件是一支小圓片形的熱敏電阻，它安裝在蒸發(fā)器的出風(fēng)口位置。由它把溫度的變化轉(zhuǎn)換為電信號，傳送到放大器進(jìn)行放大，通過繼電器控制電磁離合器的通斷電路。圖3-

8、4是熱敏電阻式溫度控制器的工作原理圖。熱敏電阻R安裝在最能反映蒸發(fā)器表面溫度的位置。當(dāng)采用的熱敏電阻特性為負(fù)溫度系數(shù)時，蒸發(fā)溫度較高，則熱敏電阻值減小，復(fù)合晶體管VT1和VT2導(dǎo)通，繼電器J觸點(diǎn)閉合，接通電磁離合器線圈，壓縮機(jī)運(yùn)行。反之，當(dāng)蒸發(fā)器溫度降到0，復(fù)合晶體管VT1和VT2截止，繼電器J觸點(diǎn)斷開，壓縮機(jī)停止工作，從而保證蒸發(fā)器表面不結(jié)冰?？勺冸娮鑇的作用是調(diào)整電路對溫度變化的起控點(diǎn)。圖3-4 熱敏式溫度控制器原理圖內(nèi)平衡膨脹閥的結(jié)構(gòu)如圖3-5所示。它由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、感溫系統(tǒng)和節(jié)流口幾部分組成。圖3-5 內(nèi)平衡膨脹閥結(jié)構(gòu)l-感溫包； 2-頂桿； 3-支承片； 4-毛細(xì)管；5-金屬膜片； 6-

9、濾網(wǎng)； 7-孔口； 8-閥心；9-彈簧； 10-出口； 11-內(nèi)平衡孔節(jié)流孔的功能是將制冷劑節(jié)流后降壓，以便蒸發(fā)器低溫吸熱?？讖揭话銥?mm左右，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由閥體、閥座、頂桿、彈簧等幾部分組成，感溫系統(tǒng)則由金屬膜片、毛細(xì)管、溫包所組成，金屬膜片、毛細(xì)管和溫包內(nèi)部均充滿感溫工質(zhì)（一般充注R12），由它來推動膜片上下運(yùn)動，帶動頂桿推動閥心運(yùn)動，使孔口的開度發(fā)生變化，以控制制冷劑流量的大小。其工作原理如下：金屬膜片受到三個力的作用。上表面受到感溫包內(nèi)蒸氣的壓力，此力產(chǎn)生向下的推力，欲打開閥芯，使制冷劑流量增大；下表面受到向上的蒸發(fā)壓力（即節(jié)流后的液體壓力）和彈簧力，力圖關(guān)閉孔口。當(dāng)感溫包緊貼在蒸發(fā)器出

10、口時，由于感應(yīng)到蒸發(fā)器的溫度比較高，這樣感溫系統(tǒng)的內(nèi)腔壓力便會增大，克服彈簧力和蒸發(fā)壓力的作用，使閥芯下移，孔口開度增大，制冷劑流童增大，加大制冷量。結(jié)果導(dǎo)致蒸發(fā)壓力下降，彈簧壓力增大，三個力在新條件下達(dá)到平衡。反之，感溫包感應(yīng)到蒸發(fā)器出口的溫度低，因膜片上表面的蒸氣壓力變小，閥芯上移，制冷劑的流量減少，使蒸發(fā)器制冷量相應(yīng)減少。節(jié)流后的壓力是通過內(nèi)平衡孔進(jìn)入膜片下表面的，這個壓力只是節(jié)流后的壓力，它比蒸發(fā)器出口的壓力略大。相對外平衡閥來說，這種閥被稱為內(nèi)平衡膨脹閥。當(dāng)汽車空調(diào)不工作時，由于感溫包的蒸氣壓力增加比蒸發(fā)器增加快，故閥心開始時是打開孔口的。但是，隨著時間的延長，蒸發(fā)器內(nèi)溫度增加，兩者

11、壓力平衡，彈簧力使閥口關(guān)閉。所以，內(nèi)平衡膨脹閥的閥口在空調(diào)器不工作時，是保持關(guān)閉狀態(tài)的，這樣有利于保護(hù)壓縮機(jī)在重新工作時不發(fā)生液擊現(xiàn)象。內(nèi)平衡膨脹閥可以保證供給車內(nèi)最大制冷量時所需的制冷劑流量，一般說來這種制冷系統(tǒng)的制冷量都比較小，是日前應(yīng)用得最廣泛的一種離合器制冷循環(huán)控制系纜，技術(shù)比較成熟。它為普通轎車和輕型貨車所采用，也可為大多數(shù)原先沒有空調(diào)的改裝車所采用。內(nèi)平衡膨脹閥系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是簡單、價廉、維修方便。二、恒溫器H形膨脹閥控制的制冷系統(tǒng)由于內(nèi)平衡膨脹閥制冷系統(tǒng)需要用毛細(xì)管來感測蒸發(fā)器出口的溫度高低的方法調(diào)節(jié)供應(yīng)蒸發(fā)器的制冷劑流量，特別是當(dāng)毛細(xì)管比較長時，以及毛細(xì)管是間接感測蒸發(fā)器出口的

12、溫度，所以內(nèi)平衡膨脹閥控制精度受環(huán)境溫度以及其他許多因素的影響，而采用H形膨脹閥制冷系統(tǒng)便解決了這一問題。1H形膨脹閥制冷系統(tǒng)的工作原理本系統(tǒng)是離合器制冷循環(huán)系統(tǒng)之一，它采用恒溫器和H形膨脹閥共同完成制冷系統(tǒng)的循環(huán)通斷運(yùn)行。工作原理如圖3-6所示。圖3-6 H形膨脹閥制冷系統(tǒng)l-H形膨脹閥； 2-儲液干燥器； 3-冷凝器； 4-壓縮機(jī)；5-電磁線圈；6-恒溫器； 7-蓄電池； 8-蒸發(fā)器壓縮機(jī)首先將制冷劑壓縮后輸送到冷凝器冷卻液化，經(jīng)過儲液干燥器后再進(jìn)入H形膨脹閥，先進(jìn)行節(jié)流減壓，然后進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱。制冷劑蒸發(fā)成氣體后再次進(jìn)入H形膨脹閥，從閥中出來后回到壓縮機(jī)再循環(huán)。當(dāng)蒸發(fā)器的溫度過低，感

13、溫器感測到后，恒溫器切斷離合器的電磁線圈電路，壓縮機(jī)停止運(yùn)行。溫度升高后，恒溫器又自動接通離合器電路，壓縮機(jī)又開始運(yùn)行。由此可見H形膨脹閥同內(nèi)平衡膨脹閥一樣，能夠根據(jù)蒸發(fā)氣體的溫度來自動調(diào)節(jié)供給蒸發(fā)器的制冷劑量。H形膨脹閥制冷系統(tǒng)目前已為許多著名的汽車廠家所采用，例如北京切諾基吉普車、奔馳230E型汽車、克萊斯勒汽車等。2H形膨脹閥的構(gòu)造及工作原理H形膨脹閥是因?yàn)樗膬?nèi)部通路像H字母而得名，見圖3-7。在一個方形閥體端面，右方進(jìn)液管與儲液干燥器相連，左方出氣管與壓縮機(jī)進(jìn)氣孔相連。閥體的另一端與標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器的進(jìn)液接口和出氣口相接近。整個閥體可以在蒸發(fā)器上固定。從圖中可以看出，在高壓液體進(jìn)口和出口之

14、間，有一個球閥控制的節(jié)流孔，節(jié)流孔的開度大小由彈簧和感溫器控制。感溫包內(nèi)部的制冷劑直接感受從蒸發(fā)器出來的蒸氣溫度，以控制桿下部球閥的上下運(yùn)動，并與彈簧一起控制流量的大小。當(dāng)蒸發(fā)器的溫度高時，感溫包內(nèi)制冷劑壓力增大，克服彈簧壓力，球閥開度增大，制冷劑流量增加，制冷量增大。反之亦然。克萊斯勒公司把低壓開關(guān)、恒溫器一起裝在H形膨脹閥上。H形膨脹閥制冷系統(tǒng)，能夠在工作時調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的過熱度。即在工作時將發(fā)動機(jī)調(diào)到并穩(wěn)定在2000r/min，利用壓力表首先測定其低壓端壓力，然后擰動調(diào)整螺栓，調(diào)至使其低壓蒸氣壓力比對應(yīng)的飽和溫度高出3的壓力即可。圖3-7 H形膨脹閥1-感溫器； 2-彈簧； 3-調(diào)整螺柱；

15、4-球閥3H形膨脹閥制冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)l）安裝簡單，不需要絕熱處理的毛細(xì)管溫包系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也很緊湊（因它直接將恒溫器、壓力保護(hù)開關(guān)安裝在一起）。2）可靠性高。因H形膨脹閥直接安裝在蒸發(fā)器上，接頭少，泄漏制冷劑的機(jī)會大為減少，所以不怕汽車的震動，運(yùn)行事故少。3）維修調(diào)試方便。三、恒溫器孔管（CCOT）控制的制冷系統(tǒng)孔管（CCOT）制冷系統(tǒng)也是離合器制冷循環(huán)系統(tǒng)的一種。1974年由美國通用汽車公司發(fā)明，以用來代替較復(fù)雜的膨脹閥，目前普遍采用在R134a制冷系統(tǒng)中。CCOT系統(tǒng)是英文Cycling Clutch Orifile Tube的縮寫。1孔管（CCOT）的工作原理孔管（CCOT）制冷系統(tǒng)用恒溫器來控

16、制離合器電路，以達(dá)到控制壓縮機(jī)的運(yùn)行，控制蒸發(fā)器的溫度，防止其發(fā)生冰堵的目的。本系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是用節(jié)流孔管來取代了復(fù)雜的膨脹閥，用集液器取代了儲液干燥器，所以結(jié)構(gòu)極其簡單。CCOT系統(tǒng)工作原理如圖3-8所示。圖3-8 CCOT制冷系統(tǒng)1-冷凝器； 2-壓縮機(jī)； 3-集液器； 4-溢油孔；5-電磁離合器；6-恒溫控制器； 7-蒸發(fā)器； 8-蓄電池； 9-孔管制冷劑經(jīng)壓縮成高壓，在冷凝器里液化成高壓液體后，經(jīng)過孔管的節(jié)流降壓作用，又變?yōu)榈蛪旱牡蛪褐评鋭?，在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)成氣體。由于孔管不具備調(diào)節(jié)液體流量的功能，所以當(dāng)壓縮機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，蒸發(fā)器有可能蒸發(fā)不徹底，在其出口出現(xiàn)液態(tài)制冷劑。為了避免壓縮機(jī)

17、發(fā)生“液擊”損壞，所以蒸發(fā)器出口處安裝一個集液器，多余的液態(tài)制冷劑在此再蒸發(fā)成氣體，送到壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮。在集液器出口處，設(shè)置了一個溢油孔，目的是把制冷劑中分離出的冷凍油從溢油孔送回壓縮機(jī)。2孔管的構(gòu)造和工作原理孔管的構(gòu)造很簡單，在一根工程塑料管的中間裝置了一條節(jié)流用的銅管，銅管的內(nèi)孔孔徑為35mm，塑料管兩端裝有金屬過濾網(wǎng)。塑料外表面有密封用O形橡膠密封圈。一端插進(jìn)蒸發(fā)器，一端插進(jìn)從冷凝器來的橡膠管，其結(jié)構(gòu)如圖3-9所示。由于孔管沒有運(yùn)動件，所以結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，唯有濾網(wǎng)會發(fā)生堵塞，這時只需拆下來，換上一個新的孔管即可。圖3-9 孔管l-出口； 2-孔口； 3-密封圈； 4-進(jìn)口濾網(wǎng)由于CC

18、OT制冷系統(tǒng)設(shè)置了集液器，所以使壓縮機(jī)起動容易，這是CCOT系統(tǒng)節(jié)能的根本原因。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，CCOT系統(tǒng)比其它離合器循環(huán)制冷系統(tǒng)一般節(jié)能15，而比蒸發(fā)器控制的制冷系統(tǒng)節(jié)能可達(dá)30。由于壓縮機(jī)重新起動容易，離合器的壽命和壓縮機(jī)的弟命均延長一倍以上，另外由于起動轉(zhuǎn)矩小，壓縮機(jī)損耗可以更加降低。新式的CCOT系統(tǒng)已經(jīng)不再使用恒溫控制器了，而是在集液器上裝一個壓力開關(guān)，以感測蒸發(fā)器出來的壓力，當(dāng)蒸發(fā)壓力在低于限定值時，低壓開關(guān)便切斷離合器電磁線圈的電路，使制冷壓縮機(jī)停止運(yùn)行。例如，當(dāng)開關(guān)在0.310MPa時離合器吸合，壓縮機(jī)運(yùn)行在制冷劑降到0.273MPa時離合器分離。實(shí)際應(yīng)用中，只要將調(diào)試好的壓

19、力開關(guān)裝在測試孔口上，就和離合器電磁線圈構(gòu)成一個控制電路，即組成了一個新型的用壓力開關(guān)控制的CCOT制冷系統(tǒng)。其工作原理見圖3-10。圖3-l0 用壓力開關(guān)控制的CCOT制冷系統(tǒng)l-溢油孔； 2-液氣分離器； 3-蓄電池； 4-壓力開關(guān)；5-壓縮機(jī)； 6-電磁離合器； 7-冷凝器； 8-孔管；9-蒸發(fā)器從圖可知，與恒溫器控制的CCOT系統(tǒng)最大的不同是恒溫器被壓力開關(guān)取代，這樣使制冷系統(tǒng)更簡單、可靠，溫度控制也更準(zhǔn)確。3CCOT制冷系統(tǒng)的特點(diǎn)CCOT制冷系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是節(jié)能和可靠，所以被廣泛使用在經(jīng)濟(jì)性能要求高的經(jīng)濟(jì)性轎車和中級轎車上，近年來，由于重視汽車節(jié)能，許多高級汽車也采用CCOT制冷系統(tǒng)

20、。有些轎車的空調(diào)制冷系統(tǒng)采用CCOT系統(tǒng)后，為了消除壓縮機(jī)的高壓噪聲，在壓縮機(jī)出口處配置了一只金屬罐消聲器，并設(shè)有高低壓開關(guān)用于保護(hù)制冷系統(tǒng)的安全工作。第二節(jié) 吸氣節(jié)流閥控制的蒸發(fā)器壓力制冷系統(tǒng)由于恒溫器控制的離合器循環(huán)制冷系統(tǒng)，是通過壓縮機(jī)的間斷工作來達(dá)到防止蒸發(fā)器結(jié)冰的目的，所以汽車空調(diào)的溫度波動比較大，影響了其舒適性。另外，壓縮機(jī)的頻繁起動，亦影響發(fā)動機(jī)工況的穩(wěn)定，還易造成離合器的損壞。采用吸氣節(jié)流閥的方式來控制的蒸發(fā)器壓力制冷系統(tǒng)，便能克服上述缺點(diǎn)。因飽和溫度和壓力有著對應(yīng)的關(guān)系，若控制器在0時對應(yīng)的制冷劑的飽和蒸發(fā)壓力不再降低，便可以防止蒸發(fā)器表面結(jié)冰而此時壓縮機(jī)仍在運(yùn)行，所以蒸發(fā)器

21、內(nèi)的制冷劑還在蒸發(fā)，不過其制冷量只需維持其表面不結(jié)冰的狀況即可。這樣，輸送出的冷氣量仍然能保持車內(nèi)的溫度和濕度處于一個相對平衡狀態(tài)，汽車空調(diào)的舒適性亦得到提高。上述制冷系統(tǒng)稱為蒸發(fā)器壓力控制的制冷系統(tǒng)，是中高級轎車上汽車空調(diào)通常采用的形式。蒸發(fā)器壓力控制因配置的不同又分為多種制冷系統(tǒng)。一、吸氣節(jié)流閥控制的外平衡膨脹閥制冷系統(tǒng)1吸氣節(jié)流閥（STV閥）制冷系統(tǒng)的工作原理吸氣節(jié)流閥制冷系統(tǒng)的工作原理如圖3-11所示。它是應(yīng)用外平衡膨脹閥和吸氣節(jié)流閥聯(lián)合控制進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑流量，進(jìn)而達(dá)到控制蒸發(fā)器的壓力在0.2150.891 MPa之間工作，以保證蒸發(fā)器表面不結(jié)冰，不堵塞空氣通路的目的。圖3-11

22、吸氣節(jié)流閥（STV閥）制冷系統(tǒng)的工作原理1-外平衡膨脹閥； 2-外平衡管； 3-感溫包毛細(xì)管；4-真空接口； 5-吸氣節(jié)流閥；6-溢油管；7-壓縮機(jī)； 8-冷凝器； 9-儲液干燥器；10-蒸發(fā)器工作原理如下：壓縮機(jī)將制冷劑壓縮后先送到冷凝器冷卻，然后經(jīng)過儲液干燥器干燥、過濾，經(jīng)外平衡膨脹閥節(jié)流降壓后，再進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，最后蒸發(fā)器出來的低壓蒸氣經(jīng)過吸氣節(jié)流閥，回到壓縮機(jī)，制冷系統(tǒng)便按此方式進(jìn)行循環(huán)。蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑流量的控制由外平衡膨脹閥承擔(dān)，而蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的蒸發(fā)壓力則由吸氣節(jié)流閥來控制。這表明，防止蒸發(fā)器表面結(jié)冰是由外平衡膨脹閥和吸氣節(jié)流閥聯(lián)合控制來完成。外平衡膨脹閥的感溫包被裝在蒸發(fā)器的

23、出口處，以感測蒸發(fā)器制冷劑的溫度。外平衡管將蒸發(fā)器的出口制冷劑壓力傳送到外平衡膨脹閥的膜片下部，來控制制冷系統(tǒng)流到蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑的流量。蒸發(fā)器溫度高，則流量大；溫度低，則流量小。蒸發(fā)器的制冷劑蒸發(fā)壓力則由吸氣節(jié)流閥控制。當(dāng)蒸發(fā)器的溫度下降到0時，吸氣節(jié)流閥會自動關(guān)閉蒸發(fā)器的出口，這樣只有極少量蒸氣被壓縮機(jī)吸進(jìn)，以用來保持蒸發(fā)器的壓力在0對應(yīng)的飽和應(yīng)力，防止蒸發(fā)器結(jié)冰。當(dāng)蒸發(fā)器出口被關(guān)閉時，壓縮機(jī)可能因缺少潤滑油而損壞。為了預(yù)防發(fā)生這種狀況，在蒸發(fā)器的底部設(shè)置有一條溢油管通入壓縮機(jī)，同時，也允許有少量的制冷劑通過溢流管進(jìn)入壓縮機(jī)，防止壓縮機(jī)封閉運(yùn)行。蒸發(fā)器壓力控制的制冷系統(tǒng)，與恒溫器控制的離合器

24、循環(huán)系統(tǒng)最大的區(qū)別是：當(dāng)蒸發(fā)器溫度降到0以下時，制冷系統(tǒng)仍在運(yùn)行，不斷地向車內(nèi)輸送冷氣，車內(nèi)的溫度始終保持在一個平穩(wěn)范圍內(nèi)，車內(nèi)空調(diào)舒適性較好。當(dāng)然，由于壓縮機(jī)連續(xù)運(yùn)行，就要不斷消耗發(fā)動機(jī)的功率，所以相應(yīng)地經(jīng)濟(jì)性較差，耗油量大。而恒溫器控制的離合器循環(huán)系統(tǒng)只有空調(diào)蒸發(fā)器的風(fēng)扇在繼續(xù)運(yùn)行，壓縮機(jī)屆時會停止工作，系統(tǒng)制冷波動較大，壓縮機(jī)的斷續(xù)工作對發(fā)動機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行有一定影響，噪音也較大，但節(jié)能效果較好。2外平衡膨脹閥的構(gòu)造和工作原理與內(nèi)平衡膨脹閥的方式相比它們的結(jié)構(gòu)、功能大致相同，只是平衡方式不同。內(nèi)平衡膨脹閥膜片下面的平衡壓力是從節(jié)流后的蒸發(fā)器入口處導(dǎo)入，所以不存在蒸發(fā)器管路對蒸汽壓力的影響，與

25、感溫包毛細(xì)管感測的蒸發(fā)器出口壓力存在誤差。外平衡式膨脹閥膜片下面的平衡壓力是從蒸發(fā)器出口處經(jīng)外平衡管導(dǎo)入，其壓力和感溫包在蒸發(fā)器出口感到的壓力相匹配，兩者不存在壓力誤差。外平衡膨脹閥的構(gòu)造由節(jié)流降壓組件、過熱度調(diào)節(jié)組件和控制機(jī)構(gòu)組成。如圖3-12所示。節(jié)流降壓組件包括閥體和節(jié)流孔；過熱度調(diào)節(jié)組件包括彈簧和調(diào)節(jié)螺母；控制機(jī)構(gòu)包括感溫包毛細(xì)管和外平衡管。圖3-12 外平衡膨脹閥l-感溫包； 2-平衡管； 3-頂桿； 4-毛細(xì)管；5-膜片； 6-濾網(wǎng)； 7-閥體； 8-節(jié)流口；9-閥芯； 10-過熱彈簧； 11-彈簧座；12-調(diào)節(jié)螺母； 13-外平衡管接口外平衡膨脹閥調(diào)控制冷劑的原理如下，膜片承受三

26、個力：彈簧力和蒸發(fā)器出口處用外平衡管導(dǎo)入的壓力，這兩個壓力之和使膜片向上運(yùn)動；感溫包毛細(xì)管內(nèi)充滿感溫物質(zhì)，一般用R12，受熱膨脹后，力圖使膜片向下運(yùn)動。當(dāng)三個力平衡時，膜片、閥芯和節(jié)流孔位置一定，開度也一定，這樣，流入蒸發(fā)器的制冷劑的流量也一定。當(dāng)蒸發(fā)器溫度升高時，感溫包內(nèi)壓力亦升高，同樣由外平衡管引進(jìn)的蒸氣壓也會升高。但由于感溫包內(nèi)的R12蒸氣是飽和蒸氣，而外平衡管引進(jìn)的是過熱蒸氣，所以感溫包內(nèi)壓力升高比外平衡管引進(jìn)的過熱蒸氣的壓力大得多，將迫使膜片下移，帶動頂桿推動閥芯下移，使孔口開度增大，制冷劑流量增大，溫度越高，流量越大，則蒸發(fā)器制冷量越大，降溫也越迅速。當(dāng)溫度下降時，感溫包內(nèi)壓力下降

27、比膜片下方的壓力快，彈簧將推動閥芯向上，使節(jié)流孔開度減小，制冷劑流量減少，溫度越低，流量越小。但外平衡膨脹閥不會關(guān)死制冷劑通路，只調(diào)節(jié)流量大小。這是因?yàn)楫?dāng)即將關(guān)死制冷劑通路時，蒸發(fā)器的溫度馬上上升，蒸發(fā)器出口感溫包迅速將壓力的上升傳遞給膜片，由此產(chǎn)生的正壓力，推開閥芯。即：蒸發(fā)器處于低溫時，膜片總是處于一個上下腔壓力的動態(tài)平衡狀態(tài)，從而維持有少量的制冷劑通過孔口進(jìn)入蒸發(fā)器，維持制冷工況。當(dāng)制冷系統(tǒng)停止工作時，由于感溫包內(nèi)隨溫度升高的飽和壓力大于蒸發(fā)器的過熱蒸氣壓力，外平衡膨脹閥仍會有少量制冷劑流通。當(dāng)停機(jī)時間增長后，膜片上下兩端壓力逐漸相等時，彈簧的作用力仍將閥芯關(guān)死。這樣，可避免高壓端的液體

28、流進(jìn)低壓端，防止壓縮機(jī)在重新工作時發(fā)生“液擊”現(xiàn)象。3吸氣節(jié)流閥的構(gòu)造和工作原理吸氣節(jié)流閥，英文為Suction Throttling Value，簡寫為STV。其作用就是控制蒸發(fā)器蒸發(fā)壓力不得超出一定的壓力范圍，以防止蒸發(fā)器表面結(jié)冰。其構(gòu)造如圖3-13所示。圖3-13 吸氣節(jié)流閥l-主膜片； 2-固定套； 3-主彈簧； 4-緊固螺母； 5-調(diào)節(jié)螺釘； 6-肋簧； 7-真空膜盒；8-大氣孔； 9-壓力表接口； 10-溢油管接口； 11-外平衡管接口； 12-活塞它由三部分組成：控制閥、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、真空膜盒?？刂崎y上共有五個接口，分別為蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、外平衡管、溢油管和壓力表接口。閥體內(nèi)有一個配合

29、精密，可以左右移動的活塞，用于控制蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力。活塞上有一對小孔，其作用是當(dāng)活塞全部封死蒸發(fā)器到壓縮機(jī)的通道時，仍保留有少量的制冷劑輸送到壓縮機(jī)中，以防止壓縮機(jī)作真空泵運(yùn)動而耗功，減少能量損失。吸氣節(jié)流閥的工作原理：主膜片作為控制活塞動作的元件，受到四個力的作用，蒸發(fā)壓力和膜盒的真空吸力推動活塞向左移動，迫使膜片左移；主彈簧力和大氣壓力使膜片向右移動。例如：當(dāng)蒸發(fā)壓力為0.298MPa時，活塞剛好關(guān)閉蒸發(fā)器通往壓縮機(jī)的通道。此時，主膜片受到的四個力則處于平衡狀態(tài)。這時由于蒸發(fā)器內(nèi)的飽和溫度為-1，傳到蒸發(fā)器表面則為0，不會結(jié)冰。當(dāng)蒸發(fā)器的溫度高于0時，則蒸發(fā)壓力上升，推動活塞左移，在新的位

30、置上達(dá)到平衡。溫度越高，蒸發(fā)壓力越高，活塞越向左移，開度越大，配合外平衡膨脹閥的動作，制冷劑流量越大，制冷量越多。溫度降低，則反方向移動，減少制冷劑的流量。直到在平衡位置被關(guān)死，又達(dá)到0?？刂谱钚≌舭l(fā)壓力可以通過調(diào)節(jié)主彈簧的壓力來實(shí)現(xiàn)，所以，吸氣節(jié)流閥設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘。由上可知，吸氣節(jié)流閥顯然會受大氣壓變化的影響。若汽車在高海拔地區(qū)行駛時，由于大氣壓降低，原設(shè)計(jì)關(guān)閉通道的平衡位置將被破壞，這樣活塞會向左多移一點(diǎn)距離，使蒸發(fā)壓力比原設(shè)計(jì)壓力更低才平衡，從而引起蒸發(fā)器表面結(jié)冰現(xiàn)象。真空膜盒起兩個作用：第一個作用是可補(bǔ)償海拔高度引起大氣壓變化的影響。若汽車在高海拔區(qū)運(yùn)行時，切斷真空膜盒的真空氣路，則主膜

31、片上的平衡作用力缺少了真空吸力，以此來彌補(bǔ)高海拔的大氣壓下降，使蒸發(fā)器的壓力仍保持在原設(shè)計(jì)值上，防止汽車高海拔運(yùn)行時蒸發(fā)器結(jié)冰。第二個作用是增加制冷量，道理和第一個作用是一樣的，只不過這時要接通真空氣路。應(yīng)用外平衡膨脹閥最大的好處，是能夠在系統(tǒng)內(nèi)調(diào)節(jié)蒸發(fā)器出口的過熱度。因?yàn)樗械恼舭l(fā)器壓力控制系統(tǒng)，都配置了一只壓力測量閥，即圖3-13中的壓力表接口處，將低壓表裝到測量閥上，起動發(fā)動機(jī)，保持發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在2000r/min，過1315min，觀察壓力表值，若對應(yīng)的過熱度為34時，壓力表值則為0.1530.189MPa。不論過大或過小，都可以細(xì)心地調(diào)節(jié)螺母，使壓力表值逐漸接近上述的值。二、先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)

32、的吸氣節(jié)流閥和外平衡膨脹閥控制的制冷系統(tǒng)（POA系統(tǒng)）STV制冷系統(tǒng)有以下不足：第一是控制壓力受海拔高度影響；第二是控制精度差；第三是主膜片容易泄漏制冷劑。先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)的吸氣節(jié)流閥可以解決上述問題，所以目前已取代了吸氣節(jié)流閥而成為現(xiàn)代汽車應(yīng)用的主要制冷系統(tǒng)。先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)的吸氣節(jié)流閥的英文是Pilot Operated Absolute Sunclion Throlling Value簡稱POA。1POA制冷系統(tǒng)的工作原理POA制冷系統(tǒng)的工作原理與STV系統(tǒng)相差無幾，僅用POA閥取代了STV閥，如圖3-14所示。制冷劑經(jīng)壓縮、冷凝后，在外平衡膨脹閥的節(jié)流、膨脹和控制下，進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱。蒸發(fā)器出來

33、的低壓制冷劑氣體，經(jīng)過POA閥的壓力控制后，再回到壓縮機(jī)。圖3-14 POA制冷系統(tǒng)l-溢油管； 2-感溫包毛細(xì)管； 3-外平衡管； 4-POA閥；5-壓力檢測器； 6-壓縮機(jī)；7-冷凝器； 8-儲液干燥器； 9-外平衡閥； 10-蒸發(fā)器輸送到蒸發(fā)器的制冷劑流量由外平衡閥來控制，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度由POA閥控制。POA閥控制蒸發(fā)壓力不得小于0.298MPa，這時對應(yīng)的蒸發(fā)溫度為-l，而蒸發(fā)器表面溫度為0，這樣便防止了蒸發(fā)器表面過冷而凍結(jié)。POA閥也開有一個小孔，其作用亦是當(dāng)蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力降到設(shè)計(jì)值時，關(guān)死氣流的主通口，由此小孔輸送一些氣體到壓縮機(jī)，使壓縮機(jī)在空負(fù)荷時不作真空

34、泵運(yùn)動，減少能耗。從蒸發(fā)器底部有一條溢油管到POA閥，其作用是使積存在蒸發(fā)器底部的冷凍油回到壓縮機(jī)，因?yàn)榍宄朔e存在蒸發(fā)器內(nèi)的冷凍油，所以能提高系統(tǒng)的制冷能力。2POA閥的構(gòu)造和工作原理先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)的吸氣節(jié)流閥這個名稱，形象地說明了POA閥的工作原理。它是由一個真空度很高的波紋管上的閥來伺服調(diào)控吸氣節(jié)流閥，所以有些書也叫POA閥為“絕對真空伺服閥”，其構(gòu)造如圖3-15所示。圖3-15 先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)的絕對吸氣節(jié)流閥l-針閥彈簧； 2-波紋管氣室； 3-波紋管； 4-溢油管接口； 5-活塞彈簧； 6-過濾網(wǎng)；7-活塞；8-減振板； 9-壓力表接口； 10-小孔； 11-外平衡管接口；12-活塞環(huán)； 1

35、3-支承板；14-針閥芯； 15-閥座； 16-主彈簧POA閥的構(gòu)造主要由活塞式的吸氣節(jié)流閥和波紋管控制的先導(dǎo)閥兩部分組成。閥上有五個接口，分別為蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、外平衡管、溢油管和壓力表接口。吸氣節(jié)流閥的活塞左右運(yùn)動，可以控制蒸發(fā)器到壓縮機(jī)的蒸氣主通路?；钊芍С邪骞潭ǖ膹椈芍С?。先導(dǎo)閥的組成有：磷青銅制成的波紋管固定在支承板上，內(nèi)部處于高度真空狀態(tài)，波紋管的頂端焊上針閥芯。支承板和波紋管都由主彈簧支承，主彈簧固定在閥殼上。其工作原理如下：活塞受到蒸發(fā)壓力和活塞支承彈簧力兩個力的作用，波紋管先導(dǎo)閥采用控制活塞背壓的大小方式來控制活塞的運(yùn)動狀態(tài)，并且它是一個具備高靈敏性的彈性元件。當(dāng)外界壓力增大

36、時，波紋管縮短；外界壓力減小，則伸長。當(dāng)制冷系統(tǒng)剛開始工作時，蒸發(fā)溫度高，蒸發(fā)壓力也大。制冷劑蒸氣經(jīng)過小孔流到波紋管的外腔，波紋管受壓縮，打開先導(dǎo)閥。活塞的背壓經(jīng)過小孔節(jié)流后，在流動的條件下，壓力下降，則活塞的蒸發(fā)壓力迫使活塞克服彈簧力而右移，打開蒸發(fā)器到壓縮機(jī)的主通路，使大量的制冷劑流進(jìn)蒸發(fā)器后再到壓縮機(jī)。蒸發(fā)溫度越高，則蒸發(fā)壓力越高，波紋管壓縮越短，主通孔開度越大，制冷量越大，這樣迅速降低車內(nèi)的溫度。當(dāng)蒸發(fā)溫度下降，蒸發(fā)壓力也相對下降，流經(jīng)小孔的壓力下降，波紋管伸長，導(dǎo)致先導(dǎo)閥關(guān)閉。這時，活塞的背壓逐漸增大到和正壓相等，活塞彈簧推動活塞左移，逐漸關(guān)小主通路。但當(dāng)背壓增大又會引起波紋管的壓縮

37、，所以，當(dāng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速不變時，壓縮和吸氣壓力不變，波紋管的伸縮使先導(dǎo)閥處于時開時閉的臨界狀態(tài)，活塞處于平衡狀態(tài)，蒸發(fā)壓力保持不變。當(dāng)蒸發(fā)壓力降到設(shè)計(jì)值時，一般為0.2980.308MPa，活塞剛好關(guān)閉制冷蒸氣流到壓縮機(jī)的主通路，蒸氣便只能通過小孔、針閥少量地流到壓縮機(jī)，供壓縮機(jī)在極低負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)。若蒸氣壓力升高（例如壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速變慢），波紋管壓縮，先導(dǎo)閥打開，活塞的背壓消失，蒸氣壓力便會克服彈簧力而右移，打開主通路。這時制冷量增大，若壓縮機(jī)還在運(yùn)轉(zhuǎn)，則波紋管伸長，關(guān)閉先導(dǎo)閥，活塞的蒸氣背壓又增大，活塞在彈簧力作用下便會左移，直至關(guān)死主通路。此時蒸發(fā)壓力在0.2980.308MPa范圍內(nèi)，保證了蒸發(fā)器

38、不會發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象。從上面分析可知：POA閥是利用高靈敏的波紋管感測蒸發(fā)壓力的大小而伸縮，調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥的通、斷，控制活塞背壓的產(chǎn)生與消失，使蒸發(fā)壓力和彈簧力在一個新的位置達(dá)到平衡，來控制蒸氣通向壓縮機(jī)通路的活塞的位置，來保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的工作的。它能把蒸發(fā)壓力控制在±3.434kPa的范圍，精度較高。POA閥制冷系統(tǒng)是通用汽車公司發(fā)明的，以后推廣到世界上大多數(shù)的高、中級轎車的空調(diào)制冷系統(tǒng)上。這類系統(tǒng)能最大限度發(fā)揮蒸發(fā)器的制冷能力，工況基本不受外界溫度、氣壓等因素的影響，蒸發(fā)器連續(xù)制冷而不結(jié)冰，使空調(diào)系統(tǒng)的溫度始終保持在一個穩(wěn)定范圍。三、組合式先導(dǎo)閥調(diào)節(jié)的吸氣節(jié)流閥POA一罐中閥制冷系統(tǒng)（

39、VIR制冷系統(tǒng)） STV系統(tǒng)和POA系統(tǒng)都具有儲液干燥器、外平衡膨脹閥、POA 閥（或STV閥）。這些閥都是依靠管道、接頭連接成一個制冷系統(tǒng)，特別是外平衡閥、蒸發(fā)器、POA閥的接口地方多達(dá)十多處，容易造成制冷劑的泄漏和使空氣、水分進(jìn)入到制冷系統(tǒng)。由于接頭太多，安裝、維護(hù)的工作量也大。1978年，美國通用汽車公司發(fā)明了一種組合閥，即將儲液干燥器、外平衡膨脹閥、POA閥集中在一只罐中，只有一個進(jìn)口接頭和一個出口接頭，克服了POA制冷系統(tǒng)的缺點(diǎn)，形成了全新的組合閥制冷系統(tǒng)。罐中閥的英文名稱為Vales Is Recciver，簡稱VIR。1組合閥制冷系統(tǒng)的工作原理組合閥制冷系統(tǒng)的工作原理如圖3-16

40、所示。圖3-16 組合閥制冷系統(tǒng)工作原理1-蒸發(fā)器； 2-溢油管； 3-壓縮機(jī)；4-冷凝器； 5-VlR閥其工作原理如下：從壓縮機(jī)出來的高溫制冷蒸氣經(jīng)過冷凝器液化后，進(jìn)入組合閥，節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器；蒸發(fā)吸熱成為低壓蒸氣，再進(jìn)入組合閥，對制冷劑的蒸發(fā)壓力進(jìn)行控制；然后再從組合閥出來到壓縮機(jī)，完成一個制冷循環(huán)。組合閥起到調(diào)節(jié)輸給蒸發(fā)器的制冷劑流量和蒸發(fā)壓力的作用，使組合閥制冷系統(tǒng)在各種工況下均能保持最大的制冷量的同時，避免蒸發(fā)器結(jié)冰，同時，蒸發(fā)器底部釋放出的冷凍潤滑油等，從溢油管經(jīng)過組合閥，流回壓縮機(jī)。2組合閥的構(gòu)造和工作原理所謂組合閥，即在原有儲液干燥器的內(nèi)部再增加一個膨脹閥和一個蒸發(fā)壓力控制

41、閥，其結(jié)構(gòu)如圖3-17所示。組合閥體上有四個接頭，第一個接頭裝在組合閥的中部，是從冷凝器來的制冷劑入口，制冷劑經(jīng)過過濾后沿吸液管進(jìn)入膨脹閥，經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓后，從第二個接頭進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸發(fā)后的制冷劑蒸氣再從第三個接頭進(jìn)入組合閥的上部，經(jīng)過蒸發(fā)壓力控制閥從第四個接頭流向壓縮機(jī)。組合閥中膨脹閥的作用是供給蒸發(fā)器適當(dāng)?shù)囊簯B(tài)制冷劑，滿足蒸發(fā)器熱負(fù)荷的要求；蒸發(fā)壓力控制閥的作用是控制蒸發(fā)壓力高于0.308MPa，保證蒸發(fā)溫度高于0，不會結(jié)霜。壓縮機(jī)啟動前，空調(diào)管路內(nèi)壓力處于平衡，使壓縮機(jī)易于啟動；反之，若冷凝器和蒸發(fā)器壓差過大，會使壓縮機(jī)啟動困難。壓縮機(jī)剛運(yùn)行時，膨脹閥是關(guān)閉的，原因是當(dāng)蒸發(fā)器未運(yùn)行時，

42、蒸發(fā)壓力可能高達(dá)0.482MPa，此壓力由蒸發(fā)壓力控制閥的均衡管引到膜片下方的均壓管入口處，再加上調(diào)節(jié)彈簧的壓力一起作用，將膨脹閥關(guān)閉。壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不斷把蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑蒸氣吸入，加壓后排至冷凝器，使冷凝壓力增加。開始有液態(tài)制冷劑流向儲液器；與此同時，在吸氣作用下，流向壓縮機(jī)的蒸氣壓力下降，在均壓管作用下，膜片下方的壓力也下降。但作用在膜片室上方鋼球的蒸氣溫度并未改變（還沒有液態(tài)制冷劑流入蒸發(fā)器吸熱），仍然較高，故膜片與鋼球之間的制冷劑壓力仍然較高，使膜片上壓力大于膜片下壓力，就可以克服回位彈簧力，頂開膨脹閥，使液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹閥流向蒸發(fā)器的第二個接頭，在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)吸熱，這時，空調(diào)系統(tǒng)才真

43、正起作用，開始制冷。組合閥內(nèi)膨脹閥的調(diào)節(jié)過程為：由于蒸發(fā)器的制冷劑蒸氣直接流到蒸發(fā)壓力控制閥的上方（圖3-17中接頭3），若流到蒸發(fā)器的制冷劑量不足，蒸發(fā)溫度就較高，膜片上方密封腔內(nèi)的壓力也較高，較高的壓力經(jīng)頂銷把膨脹閥的球閥頂?shù)酶_，讓更多制冷劑流到蒸發(fā)器，使蒸發(fā)器降溫；若蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑量過多，則流到蒸發(fā)壓力控制閥的蒸氣過冷，使膜片上方腔內(nèi)制冷劑降壓。由于膜片下均壓管和回位彈簧力的共同作用，球閥向上推，使流向蒸發(fā)器的制冷劑減少這樣，就實(shí)現(xiàn)了膨脹閥對制冷劑流量的調(diào)節(jié)。圖3-17 組合閥結(jié)構(gòu)l-干燥劑袋； 2-蒸發(fā)壓力控制閥； 3-冷凍油溢流口； 4-均壓管； 5-到壓縮機(jī)出口；6-壓力表接

44、口； 7-從蒸發(fā)器來的制冷劑蒸氣入口； 8-膨脹閥制冷劑出口； 9-膨脹閥；10-視液窗；11-從冷凝器來的制冷劑入口； 12-吸液管； 13-濾網(wǎng)； 14-外殼組合閥的設(shè)計(jì)平衡蒸發(fā)壓力為0.2900.308MPa，因?yàn)樵谶@個壓力范圍內(nèi)，保證有盡可能大的制冷量，又可防止其表面結(jié)冰。組合閥制冷系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在中、高級汽車空調(diào)中，例如德國的奧迪轎車系列產(chǎn)品，有一些是采用CCOT系統(tǒng)，有一部分采用VIR系統(tǒng)。第三節(jié) 其他方法控制的蒸發(fā)器壓力制冷系統(tǒng)、蒸發(fā)器壓力調(diào)節(jié)器控制制冷系統(tǒng)（EPR）蒸發(fā)器壓力調(diào)節(jié)器（Evaporator Pressure Regulator，簡稱EPR）制冷系統(tǒng)，主要用在克萊斯勒

45、公司和豐田公司的高、中級汽車上。它裝在壓縮機(jī)的入口處，而不是在蒸發(fā)器出口處。由于安裝位置的差異，蒸氣的過熱度有所不同。所以EPR系統(tǒng)的平衡設(shè)計(jì)值的蒸發(fā)壓力，相對于其它制冷系統(tǒng)略有提高。制冷系統(tǒng)的工作原理和其它系統(tǒng)類似，都是將蒸發(fā)壓力控制在高于0.308MPa，以防止蒸發(fā)器結(jié)冰。目前使用的是EPR-型閥，其構(gòu)造如圖3-18所示。是采用先導(dǎo)閥控制活塞主氣量的一種蒸發(fā)器壓力控制閥，這類閥控制精度高。它與POA閥的區(qū)別在于，磷青銅波紋管內(nèi)不是抽成真空，而是充注一種惰性氣體，例如氮?dú)?。其工作原理和POA閥亦有所不同。圖3-18 EPR-型閥l-活塞支承彈簧； 2-先導(dǎo)閥座； 3-先導(dǎo)閥； 4-先導(dǎo)閥彈簧

46、；5-活塞；6-O形圈； 7-波紋管固定板； 8-波紋管；9-閥體； 10-小孔EPR-型閥的工作原理如下：當(dāng)蒸發(fā)器壓力等于設(shè)計(jì)壓力時（例如0.308MPa），活塞剛好關(guān)閉主氣口，活塞承受著蒸氣壓力和彈簧力兩個力。當(dāng)蒸發(fā)器的溫度比較高時，蒸氣壓力大于0.308MPa，這時，蒸氣壓力大于波紋管內(nèi)的氣體膨脹力，波紋管收縮，先導(dǎo)閥打開，活塞的背壓力消失，活塞的正壓力大于彈簧力，迫使活塞右移而使主氣孔開度增加，供給蒸發(fā)器更多的制冷劑，以增加制冷劑量。當(dāng)蒸發(fā)器壓力下降時，波紋管逐漸增大，活塞在彈簧力作用下，便逐漸向左移動，減小了主氣孔的面積。若壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速不斷加大，則吸氣壓力繼續(xù)下降，當(dāng)蒸發(fā)器壓力下降到0.2890.308MPa范圍時，波紋管伸長量使先導(dǎo)閥口關(guān)閉，此時，蒸氣壓力和彈簧力相等，活塞亦將主