汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造第一節(jié)壓縮機(jī)

一、對(duì)汽車(chē)空調(diào)壓縮機(jī)的特殊要求要有良好的低速性能。高速運(yùn)行時(shí)耗功低。體積小、重量輕。耐高溫和抗振性好。工作平穩(wěn)。三、分類(lèi)回轉(zhuǎn)式渦旋式旋轉(zhuǎn)式滾動(dòng)活塞式三角轉(zhuǎn)子式刮片式橢圓缸圓形缸螺桿式單螺桿雙螺桿可變排量式可變排量軸向活塞式搖板式斜盤(pán)式可變排量曲軸連桿式可變排量渦旋式可變排量回轉(zhuǎn)式螺桿式刮片式容積式壓縮機(jī)往復(fù)活塞式曲軸連桿式徑向活塞式（輻射式）軸向活塞式搖板式斜盤(pán)式四、往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)曲軸連桿式壓縮機(jī)2.斜盤(pán)活塞式壓縮機(jī)斜盤(pán)式壓縮機(jī)工作示意圖

斜盤(pán)旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。圖3-3。斜盤(pán)式壓縮機(jī)工作示意圖3.搖板式壓縮機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)楔形塊隨之旋轉(zhuǎn)。在一對(duì)防旋齒輪的作用下，搖板在楔形塊的推動(dòng)下只能作擺動(dòng)，不能跟搖板一道旋轉(zhuǎn)。搖板的擺動(dòng)牽連活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成吸氣—壓縮—排氣工作過(guò)程。搖板式壓縮機(jī)工作原理1.壓縮機(jī)主軸；2.楔形塊；3.活塞；4.連桿；5.支承鋼球；6.防轉(zhuǎn)齒輪對(duì)；7.搖板五、旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)包括：旋葉式、滾動(dòng)活塞式、螺桿式、渦旋式壓縮機(jī)。1.旋葉式壓縮機(jī)又稱(chēng)刮片式、滑片式壓縮機(jī)。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小，重量輕、容積效率高、平衡性好、易損件少，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)空調(diào)中。刮片式壓縮機(jī)有橢圓形和正圓形兩種氣缸型式。結(jié)構(gòu)由氣缸體、轉(zhuǎn)子、葉片和閥片等零件組成，刮片數(shù)目有2、3、4、5等幾種。刮片式壓縮機(jī)的工作原理如下：當(dāng)刮片式壓縮機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在圓形缸體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，刮片在離心力或油壓作用下滑出，并緊貼氣缸內(nèi)壁。這樣，轉(zhuǎn)子外表面、氣缸內(nèi)壁、刮片及壓縮機(jī)兩端蓋共同形成一個(gè)封閉的月牙形容積，另外在壓縮機(jī)缸體適當(dāng)位置上設(shè)置了吸氣口和排氣口。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，月牙形容積不斷由大到小、由小到大的變化，實(shí)現(xiàn)了刮片式壓縮機(jī)的吸氣→壓縮→排氣的工作過(guò)程。變排量旋葉式壓縮機(jī)改進(jìn)了吸氣腔，圖3-12。實(shí)現(xiàn)排量調(diào)節(jié)的原理是在氣缸吸入口處有一缺口，靠這部分的節(jié)流起到節(jié)省動(dòng)力的效果。這部分流量正比于缺口斷面積與流入時(shí)間的乘積（流量∝缺口斷面積×?xí)r間）。高轉(zhuǎn)速時(shí)刮片通過(guò)缺口的時(shí)間短，制冷劑流入量相對(duì)減少。吸入行程終了時(shí)，氣缸內(nèi)的氣體量少，壓力降低，制冷量的消耗功就少。為此還帶來(lái)另一個(gè)好處：高速時(shí)車(chē)內(nèi)溫度不會(huì)過(guò)低，壓縮機(jī)的停轉(zhuǎn)次數(shù)少，車(chē)內(nèi)溫度就比較穩(wěn)定。這種變排量方法屬于旁通控制。2.滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)（滾動(dòng)轉(zhuǎn)子式）結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-13，工作過(guò)程見(jiàn)圖3-14。3.螺桿式4.渦旋式六、空調(diào)壓縮機(jī)的研究與發(fā)展至今汽車(chē)上廣泛使用的是斜盤(pán)式壓縮機(jī)和往復(fù)式壓縮機(jī)，但最近各種旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)越來(lái)越多地在汽車(chē)空調(diào)上得到應(yīng)用，且有取而代之之勢(shì)?；钊麢C(jī)在大客車(chē)上占主導(dǎo)地位；螺桿機(jī)用于大客車(chē)，不能用于轎車(chē)；渦旋機(jī)用于轎車(chē)上，不用于大客車(chē)。第二節(jié)熱交換器一、冷凝器三種結(jié)構(gòu)形式：管片式、管帶式、平行流式。（一）管片式冷凝器管片式結(jié)構(gòu)雖然較其它型式結(jié)構(gòu)換熱效率較差，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工成本低、尺寸變動(dòng)較方便，經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)，換熱效率也有提高，因而目前仍是中、大型汽車(chē)空調(diào)的主要結(jié)構(gòu)型式。（二）管帶式冷凝器由一條連續(xù)的鋁合金材料擠壓成多孔通道的橢圓扁管，然后將其機(jī)械彎曲成等間距的蛇形管。管間焊有雙向百葉窗式條縫并折成V形或U形的散熱片。管帶式的傳熱效率比管片式提高15%~20%。（三）平行流冷凝器由集流管、扁管段和波浪形散熱片組成。在同樣的迎風(fēng)面積下，平流式結(jié)構(gòu)比蛇形管帶片的換熱能力提高30%~40%；制冷劑側(cè)流動(dòng)阻力減到僅是蛇形管帶式的25~33%，內(nèi)容積減少20%，是從R12轉(zhuǎn)換成R134a最適宜的冷凝器替換機(jī)型。二、蒸發(fā)器

蒸發(fā)器的具體結(jié)構(gòu)型式主要有管片式、管帶式和板翅式（層疊式）等。（一）管片式蒸發(fā)器轎車(chē)采用緊湊的管片式蒸發(fā)器型式，安裝在整體式車(chē)內(nèi)空調(diào)器HVAC（暖通空調(diào)）總成。面包車(chē)、小客車(chē)等則更多采用圖3-27的型式，蒸發(fā)器一般置于車(chē)室內(nèi)頂部。（二）管帶式蒸發(fā)器特點(diǎn)：通常增大蒸發(fā)器厚度，扁管是豎向彎曲。內(nèi)孔數(shù)目從18~32不等。（三）層疊式蒸發(fā)器由兩片沖成復(fù)雜形狀的鋁板，疊在一起形成夾板組成制冷劑通道，每?jī)蓚€(gè)夾板之間放置有波浪形散熱帶，然后一層層疊置起來(lái)。這種結(jié)構(gòu)的蒸發(fā)器比管帶式性能提高30%左右。第三節(jié)膨脹閥、吸氣節(jié)流閥和儲(chǔ)液器一、節(jié)流膨脹閥（一）熱力膨脹閥F型：H型熱力膨脹閥這種膨脹閥安裝在蒸發(fā)器的進(jìn)出管之間,它取消了外平衡式膨脹閥的外平衡管和感溫包。實(shí)際上并沒(méi)有取消感溫包的作用，而是把感溫包縮到閥體內(nèi)的回氣管路上。閥上端直接暴露在蒸發(fā)器出口工質(zhì)中，感應(yīng)溫度不受環(huán)境溫度影響，也不需要通過(guò)毛細(xì)管，因此不會(huì)造成時(shí)間滯后，提高了調(diào)節(jié)靈敏度，提高了膨脹閥的抗振性能。（二）膨脹節(jié)流管節(jié)流孔管也叫節(jié)流短管，其中有一段直徑約1.5mm長(zhǎng)約40mm的毛細(xì)管。由于節(jié)流孔管沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高、節(jié)省能耗。但節(jié)流孔管只有節(jié)流膨脹而沒(méi)有調(diào)節(jié)制冷劑流量的功能，在低速運(yùn)行時(shí)制冷效果差一些。二、吸氣節(jié)流閥三種型式：吸氣節(jié)流閥、絕對(duì)壓力閥、蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥（一）吸氣節(jié)流閥（STV）作用：保持蒸發(fā)壓力在一定的值，防止蒸發(fā)器結(jié)冰。它能將蒸發(fā)壓力控制在0.301~0.308MPa范圍內(nèi)。結(jié)構(gòu)：由真空膜盒、小孔、壓力表接口、回油管路接口、活塞、膜片、主彈簧、輔助彈簧等組成。原理：大氣壓力和彈簧壓力在膜片一方，另一方是蒸發(fā)壓力。當(dāng)蒸發(fā)壓力高于設(shè)定值時(shí)，超過(guò)部分的壓力作用到閥的活塞上，然后通過(guò)在活塞上的平衡孔作用到膜片下方、這個(gè)壓力—旦大到足以克服彈簧壓力，即將閥的活塞打開(kāi)，活塞一打開(kāi)蒸發(fā)壓力則下降，彈簧壓力又促使活塞向關(guān)閉位置移動(dòng)?；钊煌５亻_(kāi)和關(guān)，直到蒸發(fā)壓力與彈簧壓力相平衡為止。真空膜盒的作用在于增加制冷速度；另一個(gè)作用是補(bǔ)償海拔高度引起大氣壓力變化的影響。若在高海拔運(yùn)行時(shí)，切斷真空膜盒的真空氣路，則主薄膜上的平衡作用力缺少了真空吸力。（二）絕以壓力閥（POA）吸氣節(jié)流閥裝在汽車(chē)上，在高海拔地區(qū)行駛時(shí)，蒸發(fā)器易結(jié)霜，而絕對(duì)壓力閥可以消除這個(gè)缺點(diǎn)。用針閥控制活塞移動(dòng)，使吸氣通道關(guān)、開(kāi)。當(dāng)蒸發(fā)器出口壓力高于控制值時(shí)，波紋管收縮，導(dǎo)向針閥開(kāi)啟，活塞背壓降低，活塞右移，離開(kāi)閥座，打開(kāi)吸氣通道。當(dāng)蒸發(fā)壓力降低到控制壓力以下時(shí)，波紋管就膨脹，先導(dǎo)閥閉合，活塞背壓增加，活塞左移，關(guān)閉閥口，停止吸氣流動(dòng)。如此往復(fù)，使蒸發(fā)器的溫度保持在一定的范圍內(nèi)。（三）蒸發(fā)壓力調(diào)節(jié)閥（EvaporatorPressureRegulator）波紋管伸縮，帶動(dòng)錐頭閥移動(dòng)，閥口開(kāi)度大小變化。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度差。以上用吸氣節(jié)流調(diào)節(jié)制冷量的方法耗能較大，不經(jīng)濟(jì)。三、組合閥（VIR）在原有儲(chǔ)液干燥器的內(nèi)部再增加一個(gè)膨脹閥和一個(gè)蒸發(fā)壓力控制閥而構(gòu)成。見(jiàn)圖3-41。蒸發(fā)壓力控制閥的作用：控制蒸發(fā)壓力高于0.208MPa，保證蒸發(fā)溫度高于0℃，不會(huì)結(jié)霜。在壓縮機(jī)剛運(yùn)行時(shí)，通過(guò)均壓管將較高蒸發(fā)壓力引到膨脹閥膜片下方，將膨脹閥關(guān)閉。吸氣壓力下降后，才頂開(kāi)膨脹閥。四、儲(chǔ)液器和氣液分離器（積累器）（一）集儲(chǔ)器/干燥器一般小型車(chē)將儲(chǔ)液器和干燥過(guò)濾裝置組裝成一體，結(jié)構(gòu)：見(jiàn)圖3-42。作用：儲(chǔ)存、過(guò)濾、干燥。干燥劑：硅膠或分子篩。R134a用XH-7、XH-9型分子篩。易熔塞：當(dāng)壓力高達(dá)2.MPa、溫度達(dá)95℃時(shí)，低熔點(diǎn)合金熔化。大型汽車(chē)將干燥過(guò)濾器與儲(chǔ)液器分開(kāi)。使用集儲(chǔ)器/干燥器應(yīng)注意：⑴垂直安裝；⑵進(jìn)出口不能接錯(cuò)；⑶防吸水。（二）氣液分離器（積累器）使用節(jié)流孔管時(shí)，要在低壓側(cè)安裝它。結(jié)構(gòu)：見(jiàn)圖3-43。作用：留下液態(tài)制冷劑，緩慢蒸發(fā)，防止液擊。（三）油分離器一般在大型豪華車(chē)或列車(chē)上才用它。五、連接軟管要防振，只能用柔性的橡膠軟管。常用：耐氟氯丁橡膠軟管和尼龍軟管。規(guī)格：見(jiàn)表3-2、3-3、3-4。軟管接頭的密封圈用聚四氟乙烯，安裝前涂上冷凍油。六、視液鏡作用：（1）觀察制冷劑和油的流動(dòng)；（2）指示水分含量。水分極少——淡藍(lán)色，水分多——淡紅色。安裝后運(yùn)行100h，目測(cè)檢查。每一季度檢漏燈檢查。第四節(jié)其它輔助設(shè)備一、電磁禽合器作用；通電或斷電，壓縮機(jī)開(kāi)或停。結(jié)構(gòu)：圖3-47。電磁線(xiàn)圈固定在壓縮機(jī)殼體上，壓力板安裝在主軸上，軸承與帶輪套在一起裝在主軸上。二、電磁閥1．作用與結(jié)構(gòu)圖3-49。2．電磁閥的安裝與使