汽車空調(diào)基礎(chǔ)知識

汽車空調(diào)基礎(chǔ)壓縮機(jī)冷凝器鼓風(fēng)機(jī)蒸發(fā)器暖風(fēng)機(jī)課程目錄

概述空調(diào)系統(tǒng)的功能制冷原理空調(diào)系統(tǒng)的組成、功能及分類轎車空調(diào)采暖汽車空調(diào)是“汽車空氣調(diào)節(jié)”簡稱采用人為方式對車內(nèi)空氣流量、溫度、濕度和清潔度進(jìn)行調(diào)節(jié)。我國汽車空調(diào)起步較晚，1971才開始在長春第一汽車制造廠的紅旗牌轎車上安裝仿制的第一臺汽車空調(diào)器，可以說在20世紀(jì)70年代以前，我國汽車空調(diào)行業(yè)幾乎是空白。直到1998年，全國汽車空調(diào)年產(chǎn)量已有70萬臺左右，總產(chǎn)值近60億元。如今，我國汽車保有量已達(dá)到2000萬輛，汽車年產(chǎn)量可達(dá)260-300萬輛，汽車空調(diào)市場有著廣闊的發(fā)展前景。一、概述調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度：汽車空調(diào)在冬季利用其采暖裝置升高車內(nèi)溫度，夏季利用制冷裝置對車內(nèi)降溫。調(diào)節(jié)車內(nèi)濕度：利用制冷裝置冷卻降溫去除空氣中的水分，再由采暖裝置升溫以降低空氣的相對濕度。

二、汽車空調(diào)系統(tǒng)的功能調(diào)節(jié)車內(nèi)的空氣流速：夏季空氣流速稍大有利于人體散熱降溫，冬季氣流速度過大影響人體保溫，因此夏季舒適風(fēng)速一般為0.25m/s，冬季的舒適風(fēng)速一般為0.2m/s。過濾凈化車內(nèi)空氣：由于車內(nèi)空間小，乘員密度大，車內(nèi)極易出現(xiàn)缺氧，而車外道路上的粉塵等又容易進(jìn)入車內(nèi)造成空氣污濁，影響乘員的身體健康，因此要求空調(diào)必須具有補(bǔ)充車外新鮮空氣、過濾和凈化車內(nèi)空氣的功能。二、汽車空調(diào)系統(tǒng)的功能汽車空調(diào)車內(nèi)空氣流動狀態(tài)1.前風(fēng)窗玻璃除霜通風(fēng)口2.前車門玻璃除霜通風(fēng)口

3.側(cè)面通風(fēng)口

4.中間通風(fēng)口

5.前排下部通風(fēng)口

6.后排下部通風(fēng)口

①②③④⑤⑥

汽車空調(diào)所采用的蒸氣壓縮式制冷是利用液態(tài)制冷劑汽化吸熱來產(chǎn)生制冷效應(yīng)。三、制冷原理

制冷循環(huán)制冷循環(huán)是由壓縮、放熱、節(jié)流和吸熱四個過程組成。上述過程周而復(fù)始地進(jìn)行，便可使汽車內(nèi)溫度達(dá)到并維持在給定的狀態(tài)。壓縮過程放熱過程節(jié)流過程吸熱過程四、空調(diào)系統(tǒng)主要零部件空調(diào)系統(tǒng)主要由：壓縮機(jī)、冷凝器、干燥器、壓力開關(guān)、膨脹閥、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機(jī)、連接管路等部件組成。1.制冷壓縮機(jī)

制冷壓縮機(jī)是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟，其作用是維持制冷劑在制冷系統(tǒng)中的循環(huán)，吸入來自蒸發(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。大型客車空調(diào)壓縮機(jī)，一般采用活塞式結(jié)構(gòu)。中小型汽車空調(diào)壓縮機(jī)以擺動斜盤式、旋轉(zhuǎn)式、渦旋式、和滑片式為主。樣車用的電裝的5缸斜盤外控式變排量壓縮機(jī)其型號為5SER09C排量為5～153CC左右，皮帶輪外徑ф98mm，6槽，采用ND-oil8號冷凍油.圖為上海易初通用擺動斜盤式,排量為138cm3/rSE5H14壓縮機(jī)類別比較項(xiàng)目渦旋式壓縮機(jī)滾動活塞式壓縮機(jī)往復(fù)式壓縮機(jī)高壓到低壓泄露量吸氣閥阻力排氣閥阻力頂端余隙容積能效比少無無無2.9有泄露無有較小2.6有泄露(最大)有有有2.6以下噪音振動零部件數(shù)量重量工作精度90604085最高1054006075高100100100100一般在中、小型空調(diào)機(jī)中，往復(fù)、渦旋、滾動活塞式三類壓縮機(jī)并存，但各有其不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，下面從效率、噪音、振動等幾方面對這三種壓縮機(jī)進(jìn)行比較，見表2：

表2渦旋式、滾動活塞式、往復(fù)式壓縮機(jī)比較2.冷凝器

冷凝器的作用是將制冷劑在循環(huán)中吸收的熱量釋放到空氣中，制冷劑在高壓高溫狀態(tài)下由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)。冷凝器的基本結(jié)構(gòu)主要有以下幾種:(1)管片式也叫翅片管式,長城賽影后蒸發(fā)器就是這種類型。管片式結(jié)構(gòu)雖然換熱效率較差，但結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低，經(jīng)過結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，換熱效率也有提高，因而目前仍被大量采用。中、大型汽車空調(diào)目前主要采用管片式結(jié)構(gòu)。(2)管帶式它是由多孔扁管與S形散熱帶焊接而成。管帶式冷凝器的散熱效果比管片式冷凝器好一些(一般可高10%左右〉，但工藝復(fù)雜，焊接難度大，且材料要求高。一般用在小型汽車的制冷裝置上。

(3)鱔片式它是在扁平的多通管道表面直接銳出鱔片狀散熱片，然后裝配成冷凝器，如圖13所示。由于散熱鱔片與管子為一個整體，因而不存在接觸熱阻，故散熱性能好；另外，管、片之間無需復(fù)雜的焊接工藝，加工性好，節(jié)省材料，而且抗振性也特別好。所以，是目前較先進(jìn)的汽車空調(diào)冷凝器。

(4)平流式它是由管帶式演變而成，也是扁管和散熱片組成。散熱片上同樣開有百頁窗式條縫，但扁管不是彎成蛇形，而是每根截斷的。兩端各有一根集流管，制冷劑由管接頭進(jìn)入圓柱形或方形集管，然后分流進(jìn)入橢圓扁管，平行地流到對面的集管，最后通過跨接管回到管接頭座或另一管接頭。3、蒸發(fā)器

蒸發(fā)器和冷凝器一樣，也是一種熱交換器，也稱冷卻器，是制冷循環(huán)中獲得冷氣的直接器件。其作用是將來自熱力膨脹閥的低溫、低壓液態(tài)制冷劑在其管道中蒸發(fā)，使蒸發(fā)器和周圍空氣的溫度降低。同時對空氣起減濕作用。

蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)和工作原理如圖14所示。進(jìn)入蒸發(fā)器排管內(nèi)的低溫、低壓液態(tài)制冷劑，通過管壁吸收穿過蒸發(fā)器傳熱表面空氣的熱量，使之降溫。與此同時，空氣中所含的水分由于冷卻而凝結(jié)在蒸發(fā)器表面，經(jīng)收集排出，使空氣減濕，被降溫、減濕后的空氣由鼓風(fēng)機(jī)吹進(jìn)車室內(nèi)，就可使車內(nèi)獲得冷氣。因此，蒸發(fā)器是制冷裝置中產(chǎn)生和輸出冷氣的設(shè)備。4、膨脹閥膨脹閥也稱節(jié)流閥，是組成汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要部件，安裝在蒸發(fā)器入口處，如圖15所示，是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的高壓與低壓的分界點(diǎn)。膨脹閥具有計(jì)量、調(diào)節(jié)和控制三大功能。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)用的感溫式膨脹閥有兩種形式，即內(nèi)平衡式熱力膨脹閥和外平衡式熱力膨脹閥。其結(jié)構(gòu)如圖16和圖17所示。H型熱力膨脹閥是因其內(nèi)部通路象字母H而得名，它有四個接口通往汽車空調(diào)系統(tǒng)，其中兩個接口和標(biāo)準(zhǔn)膨脹閥的一樣，一個接貯液干燥器出口，另一個接蒸發(fā)器進(jìn)口。它還有兩個接口，一個接蒸發(fā)器出口，另一個接壓縮機(jī)進(jìn)口，如圖19所示。感溫包和毛細(xì)管均由薄膜下面的感溫元件所取代，而感溫元件的位置，處于流至壓縮

機(jī)的制冷劑氣流中。H型熱力膨脹閥結(jié)構(gòu)緊湊、性能可靠，因而適合汽車空調(diào)的需要。常用于循環(huán)離合器系統(tǒng)。

5.風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)的作用是強(qiáng)制空氣循環(huán)。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的風(fēng)機(jī)可分為離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)兩種。離心式風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是風(fēng)壓高、風(fēng)量小、噪音也小。蒸發(fā)器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)壓高可將冷空氣吹到車室內(nèi)每個乘員身上，使乘員有冷風(fēng)感；噪音小使乘員不致于感到不適。軸流式風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是風(fēng)量大、風(fēng)壓小、省電、噪音大。冷凝器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)量大可