小型制冷设备原理与维修第十章

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1、北京铁路局石家庄职工培训基地北京铁路局石家庄职工培训基地主讲:邢建章主讲:邢建章职务:工程师职务:工程师E-maiI:E-maiI:第十章第十章 汽车空调器汽车空调器 8/26/20241第十章第十章 汽车空调器汽车空调器 随着国民经济的高速发展,人民生活水平的日益提高,随着国民经济的高速发展,人民生活水平的日益提高,汽车行业在我国得到了空前的发展,汽车空调器已经成为制冷汽车行业在我国得到了空前的发展,汽车空调器已经成为制冷设备中的一个庞大家族。所谓汽车空调器,是指对客车车厢和设备中的一个庞大家族。所谓汽车空调器,是指对客车车厢和工程车驾驶室进行空气调节,以满足乘客和驾驶人员对空气的工程车驾驶

2、室进行空气调节,以满足乘客和驾驶人员对空气的温度、湿度、流速与洁净度等舒适性要求的空调器。温度、湿度、流速与洁净度等舒适性要求的空调器。美国谢尔比美国谢尔比ACAC眼镜蛇眼镜蛇 8/26/2024210101 1 汽车空调器的特点与分类汽车空调器的特点与分类 一、汽车空调器简介一、汽车空调器简介 汽车空调器的发展,始于汽车空调器的发展,始于2020世纪世纪2020年代。年代。19271927年,第一台年,第一台安装有空调器的汽车在市场上出现。那时的汽车空调器仅仅是安装有空调器的汽车在市场上出现。那时的汽车空调器仅仅是由一台加热器、一套送风系统和一个空气过滤器组成。由一台加热器、一套送风系统和一

3、个空气过滤器组成。1313年后,年后,真正的空调器才在汽车上使用。真正的空调器才在汽车上使用。19401940年,美国的伯卡德公司利年,美国的伯卡德公司利用机械制冷设备,首先在轿车上实现了制冷,随后几年里,这用机械制冷设备,首先在轿车上实现了制冷,随后几年里,这种制冷装置又用到了公共汽车上。种制冷装置又用到了公共汽车上。19601960年,第一台现代汽车空年,第一台现代汽车空调系统由卡德勒克公司推出,很快开始在发达国家普及。调系统由卡德勒克公司推出,很快开始在发达国家普及。2020世世纪纪7070年代初期,美国年代初期,美国9090的汽车安装了空调器,汽车空调器也的汽车安装了空调器,汽车空调器

4、也由原来的单一制冷型发展成为冷暖两用型。由原来的单一制冷型发展成为冷暖两用型。2020世纪世纪8080年代初期,年代初期,大量的工程车辆开始使用空调器。大量的工程车辆开始使用空调器。8/26/20243 随着汽车空调器的使用,人们的随着汽车空调器的使用,人们的思想意识思想意识也发生了根本的也发生了根本的变化,由原来认为的汽车装空调只是一种奢侈品,转变为汽车变化,由原来认为的汽车装空调只是一种奢侈品,转变为汽车装空调是一种必需。人们意识到,汽车安装空调后对车内产装空调是一种必需。人们意识到,汽车安装空调后对车内产生的舒适性环境,能给驾驶人员和乘客带来安全与健康方面的生的舒适性环境,能给驾驶人员和

5、乘客带来安全与健康方面的许多好处,不仅能提高工作效率和行车安全,而且能产生较高许多好处,不仅能提高工作效率和行车安全,而且能产生较高的经济效益和社会效益。的经济效益和社会效益。 现在,汽车空调器的性能越来越优良,具有自动控制装置现在,汽车空调器的性能越来越优良,具有自动控制装置的的计算机型汽车空调器计算机型汽车空调器已经在车上使用。汽车空调器不仅配置已经在车上使用。汽车空调器不仅配置在轿车、客车和载货汽车上,而且还配置在农场车辆和各种工在轿车、客车和载货汽车上,而且还配置在农场车辆和各种工程车辆上,如拖拉机、收割机、装载机、推土机等。目前,几程车辆上,如拖拉机、收割机、装载机、推土机等。目前,

6、几乎所有的车辆都安装空调,空调器已经成为汽车的必有配置。乎所有的车辆都安装空调,空调器已经成为汽车的必有配置。8/26/20244 我国在汽车空调方面我国在汽车空调方面发展较晚发展较晚,汽车安装空调的比例也较,汽车安装空调的比例也较小,但是,目前汽车空调在我国市场上的发展势头却比较强劲。小,但是,目前汽车空调在我国市场上的发展势头却比较强劲。随着国民经济的日益强大,汽车安装空调的比例将会大幅度上随着国民经济的日益强大,汽车安装空调的比例将会大幅度上升,这是一种必然的发展趋势。升,这是一种必然的发展趋势。汽车空调汽车空调8/26/20245二、汽车空调器的特点二、汽车空调器的特点 由于汽车结构的

7、特殊性,目前汽车空调器全部采用的是由于汽车结构的特殊性,目前汽车空调器全部采用的是蒸蒸气压缩式制冷循环系统气压缩式制冷循环系统。因此,汽车空调器和前面学习的家用。因此,汽车空调器和前面学习的家用空调器一样,制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流元件、蒸空调器一样,制冷系统主要由压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器和辅助装置组成。汽车空调器是装在汽车狭小的车厢内,发器和辅助装置组成。汽车空调器是装在汽车狭小的车厢内,汽车又是一个移动的物体,它的制冷系统与其他空调器相比又汽车又是一个移动的物体,它的制冷系统与其他空调器相比又有很大的不同。总而言之,汽车空调器有如下特点:有很大的不同。总而言之,汽车空调器有

8、如下特点: 劳斯莱斯加长车劳斯莱斯加长车8/26/20246 1 1空调器结构要适应汽车的空间空调器结构要适应汽车的空间 汽车自身的结构比较紧凑,要在汽车有限的空间内安装空汽车自身的结构比较紧凑,要在汽车有限的空间内安装空调器,制冷系统的布置非常困难。为了利用空间,就必须使汽调器,制冷系统的布置非常困难。为了利用空间,就必须使汽车空调器的部件体积要小,效率要高,特别是中小型汽车,各车空调器的部件体积要小,效率要高,特别是中小型汽车,各个部件只能按汽车的结构采取分散的安装方式。个部件只能按汽车的结构采取分散的安装方式。奥迪加长车奥迪加长车8/26/20247 2 2空调器的制冷负荷要大空调器的制

9、冷负荷要大 汽车的车厢容积虽小,车窗面积所占的比例却很大,为了汽车的车厢容积虽小,车窗面积所占的比例却很大,为了保证司乘人员的视野,不能进一步采取隔热措施。汽车在行驶保证司乘人员的视野,不能进一步采取隔热措施。汽车在行驶过程中,受阳光直射的影响,车厢内温度上升较快,因此汽车过程中,受阳光直射的影响,车厢内温度上升较快,因此汽车空调器要有足够大的制冷能力,车厢内才能达到舒适性的要求。空调器要有足够大的制冷能力,车厢内才能达到舒适性的要求。 奔驰加长车奔驰加长车8/26/20248 3 3空调器要有良好的抗振性和密封性空调器要有良好的抗振性和密封性 汽车在行驶过程中,产生振动的幅度和强度都非常大,

10、因汽车在行驶过程中,产生振动的幅度和强度都非常大,因此,要求汽车空调器有良好的抗振性和密封性。就制冷循环的此,要求汽车空调器有良好的抗振性和密封性。就制冷循环的管路而言,为了防止因振动引起制冷剂泄漏,大量使用耐氟橡管路而言,为了防止因振动引起制冷剂泄漏,大量使用耐氟橡胶软管代替铜管或铝管,连接各个分散的部件组成制冷系统。胶软管代替铜管或铝管,连接各个分散的部件组成制冷系统。宝马宝马X5X5加长车加长车8/26/20249 4 4压缩机不能使用电动机驱动压缩机不能使用电动机驱动 汽车上的直流电路用蓄电池作电源,通常使用汽车上的直流电路用蓄电池作电源,通常使用12 V12 V或或24 V24 V两

11、种电压。蓄电池存储的电量是有限的,汽车发电机的容量也两种电压。蓄电池存储的电量是有限的,汽车发电机的容量也是有限的,所以不能用电动机驱动压缩机。制冷压缩机的驱动是有限的,所以不能用电动机驱动压缩机。制冷压缩机的驱动一般采用两种方法:一是直接利用汽车的发动机作动力,通过一般采用两种方法:一是直接利用汽车的发动机作动力,通过传动带驱动压缩机。我国无论是在小型汽车上,还是在大型客传动带驱动压缩机。我国无论是在小型汽车上,还是在大型客车上均采用这种形式;二是在汽车上另外安装一台小功率的辅车上均采用这种形式;二是在汽车上另外安装一台小功率的辅助发动机,专门用做压缩机的驱动。这种形式过去常用在大型助发动机

12、,专门用做压缩机的驱动。这种形式过去常用在大型客车上,目前在我国已很少采用。客车上,目前在我国已很少采用。悍马加长车悍马加长车8/26/202410 5 5制冷系统要适应汽车的行驶状况制冷系统要适应汽车的行驶状况 汽车发动机直接驱动的制冷系统,很难保证制冷系统稳定汽车发动机直接驱动的制冷系统,很难保证制冷系统稳定的工况。汽车在行驶过程中发动机的转速变化范围不仅很大,的工况。汽车在行驶过程中发动机的转速变化范围不仅很大,而且无常,要保证制冷系统相对稳定的工况,就需要专用的装而且无常,要保证制冷系统相对稳定的工况,就需要专用的装置和特殊的控制方法。置和特殊的控制方法。 保时捷加长车保时捷加长车8/

13、26/202411 6 6操作控制要简单方便操作控制要简单方便 控制方法虽然特殊,但是操作过程要简单方便。驾驶人控制方法虽然特殊,但是操作过程要简单方便。驾驶人员是在驾驶汽车的同时操作制冷系统的,因此控制部件的位员是在驾驶汽车的同时操作制冷系统的,因此控制部件的位置和操作方法要给司机提供方便,功能显示应直观醒目。置和操作方法要给司机提供方便,功能显示应直观醒目。林肯加长车林肯加长车8/26/202412三、汽车空调器的分类三、汽车空调器的分类 1 1按空调器的结构分类按空调器的结构分类 可分为非独立分体式、独立分体式和独立整体式三种类型。可分为非独立分体式、独立分体式和独立整体式三种类型。 (

14、1)(1)非独立分体式非独立分体式,是目前使用最广泛的一种汽车空调形式。,是目前使用最广泛的一种汽车空调形式。空调器的压缩机空调器的压缩机由汽车发动机直接驱动由汽车发动机直接驱动,换热器、节流元件和,换热器、节流元件和辅助装置分别安装在汽车的不同位置,这种结构称为非独立分辅助装置分别安装在汽车的不同位置,这种结构称为非独立分体式。以前,这种类型的空调器,由于受汽车发动机的功率限体式。以前,这种类型的空调器,由于受汽车发动机的功率限制,设计的制冷能力较小,常用在轿车、小型客车和工程车的制,设计的制冷能力较小,常用在轿车、小型客车和工程车的驾驶室中。现在,因为汽车发动机的功率裕量较大,大型客车驾驶

15、室中。现在,因为汽车发动机的功率裕量较大,大型客车也配置这种形式的空调器,其结构如图也配置这种形式的空调器,其结构如图10101 1所示。所示。8/26/202413图图10101 1 非独立式空调器制冷系统非独立式空调器制冷系统8/26/202414 (2)(2)独立分体式独立分体式,是在过去的大型客车或公共汽车上安装的,是在过去的大型客车或公共汽车上安装的空调器,由于车厢需要的制冷量较大,压缩机的功率也较大,空调器,由于车厢需要的制冷量较大,压缩机的功率也较大,因此压缩机因此压缩机不采用汽车发动机直接驱动的方式不采用汽车发动机直接驱动的方式,而是安装一台,而是安装一台辅助发动机专供压缩机驱

16、动。辅助发动机和压缩机组合在一起,辅助发动机专供压缩机驱动。辅助发动机和压缩机组合在一起,安装在汽车的中部或后部,换热器、节流元件和辅助装置分别安装在汽车的中部或后部,换热器、节流元件和辅助装置分别安装在汽车的不同位置,这种结构称为独立分体式。安装在汽车的不同位置,这种结构称为独立分体式。 (3)(3)独立整体式独立整体式,压缩机由一台专门的辅助发动机驱动,与,压缩机由一台专门的辅助发动机驱动,与换热器、节流元件和辅助装置共同组装在一起,这种结构称为换热器、节流元件和辅助装置共同组装在一起,这种结构称为独立整体式。独立整体式空调器通常安装在汽车的中部或后部,独立整体式。独立整体式空调器通常安装

17、在汽车的中部或后部,利用送风管路将冷风送到车厢内,完成车厢内的空气调节。利用送风管路将冷风送到车厢内,完成车厢内的空气调节。8/26/202415 2 2按压缩机的驱动方式分类按压缩机的驱动方式分类 可分为非独立式和独立式两种形式。可分为非独立式和独立式两种形式。 (1)(1)非独立式非独立式,压缩机由汽车发动机直接驱动的空调器称,压缩机由汽车发动机直接驱动的空调器称为非独立式空调器。非独立式空调器具有结构简单,安装方便为非独立式空调器。非独立式空调器具有结构简单,安装方便的优点,目前被使用在各种车辆上。的优点,目前被使用在各种车辆上。 (2)(2)独立式独立式,压缩机采用辅助发动机驱动的空调

18、器称为独,压缩机采用辅助发动机驱动的空调器称为独立式空调器。与汽车发动机直接驱动的空调器相比,结构虽然立式空调器。与汽车发动机直接驱动的空调器相比,结构虽然复杂,但是工况稳定,制冷量较大,一般能达到复杂,但是工况稳定,制冷量较大,一般能达到20 20 kwkw,过去,过去常用在大型客车和公共汽车上,现在,新生产的大型客车已不常用在大型客车和公共汽车上,现在,新生产的大型客车已不再使用。再使用。8/26/202416 3 3按功能分类按功能分类 可分为单冷型和冷暖型两大类。可分为单冷型和冷暖型两大类。 (1)(1)单冷型单冷型,即单一功能的空调系统。一般来说是指只能在,即单一功能的空调系统。一般

19、来说是指只能在夏季使用制冷方式的汽车空调系统。早期的汽车空调和目前大夏季使用制冷方式的汽车空调系统。早期的汽车空调和目前大多数普通车型上使用的空调系统都属于这一类。采用单冷型空多数普通车型上使用的空调系统都属于这一类。采用单冷型空调系统的汽车,为了解决汽车在冬季供暖的问题,又专门配备调系统的汽车,为了解决汽车在冬季供暖的问题,又专门配备了供暖系统。无论是小轿车还是大客车的供暖系统,一般是了供暖系统。无论是小轿车还是大客车的供暖系统,一般是利利用发动机的冷却水作为热源用发动机的冷却水作为热源的。供暖装置与制冷系统相互独立,的。供暖装置与制冷系统相互独立,各自有不同的控制方式。过去的大型客车也有利

20、用排气余热进各自有不同的控制方式。过去的大型客车也有利用排气余热进行供暖的,现在,这种方式已很少采用。行供暖的,现在,这种方式已很少采用。 8/26/202417 (2)(2)冷暖型冷暖型,既能制冷又能供暖的汽车空调装置,又称为全,既能制冷又能供暖的汽车空调装置,又称为全空调系统。这类装置采用一体化控制,制冷和供暖可以同时工空调系统。这类装置采用一体化控制,制冷和供暖可以同时工作,能实现除湿、供暖和制冷等功能的连续调节。这类空调系作,能实现除湿、供暖和制冷等功能的连续调节。这类空调系统的结构复杂,占用空间相对较大,所以常用在一些豪华型的统的结构复杂,占用空间相对较大,所以常用在一些豪华型的小轿

21、车和大客车上,普通车型中还没有普及。小轿车和大客车上,普通车型中还没有普及。8/26/202418 4 4按送风方式分类按送风方式分类 可分为直送式和风道式两种类型。可分为直送式和风道式两种类型。 (1)(1)直送式直送式,空调从蒸发器吹出的空气直接进入汽车车厢或,空调从蒸发器吹出的空气直接进入汽车车厢或驾驶室。这种送风方式的优点是送风阻力小,缺点是冷风在车驾驶室。这种送风方式的优点是送风阻力小,缺点是冷风在车厢内流动时,分布的不均匀。普通小轿车、普通货车、工程车厢内流动时,分布的不均匀。普通小轿车、普通货车、工程车和微型车多采用这种送风方式。和微型车多采用这种送风方式。 (2)(2)风道式风

22、道式,空调处理后的空气经过送风管路进入车厢内各,空调处理后的空气经过送风管路进入车厢内各个需要的地方。这种送风方式能使空气在车厢内均匀的分布,个需要的地方。这种送风方式能使空气在车厢内均匀的分布,保证车内各个位置的人员满足舒适性要求。由于设置风道,增保证车内各个位置的人员满足舒适性要求。由于设置风道,增加了气流阻力,增加了功耗,也给车厢的布置带来了难度。这加了气流阻力,增加了功耗,也给车厢的布置带来了难度。这种送风方式主要用在中型和大型客车上。种送风方式主要用在中型和大型客车上。 需要说明的是,在城市的公交电车或一些特种车辆上使用需要说明的是,在城市的公交电车或一些特种车辆上使用的空调器,有的

23、压缩机是电动机驱动。新加坡三电公司推出的的空调器,有的压缩机是电动机驱动。新加坡三电公司推出的电动机驱动的车用全封闭式压缩机,较早用在了电力公交车上。电动机驱动的车用全封闭式压缩机,较早用在了电力公交车上。8/26/202419 10102 2 汽车空调器的制冷系统汽车空调器的制冷系统 一、汽车空调器制冷系统的组成一、汽车空调器制冷系统的组成 汽车空调器的制冷系统和普通空调器的制冷系统基本相同,汽车空调器的制冷系统和普通空调器的制冷系统基本相同,按使用的节流部件不同,目前,汽车空调器的制冷系统主要有按使用的节流部件不同,目前,汽车空调器的制冷系统主要有膨胀阀系统和节流孔管系统两种类型。膨胀阀系

24、统和节流孔管系统两种类型。 1 1膨胀阀系统膨胀阀系统 膨胀阀制冷系统又称为传统温控系统,它的组成如图膨胀阀制冷系统又称为传统温控系统,它的组成如图10102 2所示,是目前使用最多的一种制冷系统。此类空调的特点是所示,是目前使用最多的一种制冷系统。此类空调的特点是安装了储液干燥器、热力膨胀阀和吸气节流阀。安装了储液干燥器、热力膨胀阀和吸气节流阀。 汽车空调制冷系统的组成与工作原理汽车空调制冷系统的组成与工作原理1 1汽车空调制冷系统的组成与工作原理汽车空调制冷系统的组成与工作原理2 28/26/202420图图10102 2 膨胀阀制冷系统方框图膨胀阀制冷系统方框图8/26/202421 汽

25、车发动机的动力通过传动带传递给汽车发动机的动力通过传动带传递给电磁离合器电磁离合器。电磁离。电磁离合器是一个控制装置,它的电磁线圈有电流通过时,离合器处合器是一个控制装置,它的电磁线圈有电流通过时,离合器处于合的状态,汽车发动机通过离合器驱动压缩机工作,空调器于合的状态,汽车发动机通过离合器驱动压缩机工作,空调器实现制冷运行。电磁线圈无电流通过时,离合器处于离的状态,实现制冷运行。电磁线圈无电流通过时,离合器处于离的状态,离合器轮随着汽车发动机空转,压缩机不工作,空调器停止运离合器轮随着汽车发动机空转,压缩机不工作,空调器停止运行。电磁离合器的结构如图行。电磁离合器的结构如图10103 3所示

26、,主要由传动轮、驱动盘所示,主要由传动轮、驱动盘和电磁线圈三部分组成。和电磁线圈三部分组成。 图图10103 3 电磁离合器结构示意图电磁离合器结构示意图电磁离合器的结构视频电磁离合器的结构视频8/26/202422 离合器的电磁线圈离合器的电磁线圈固定在压缩机的前端盖上,传动轮通过固定在压缩机的前端盖上,传动轮通过轴承固定在压缩机前端盖伸出的短轴上,线圈内无电流通过时,轴承固定在压缩机前端盖伸出的短轴上,线圈内无电流通过时,传动轮随着汽车的发动机空转。驱动盘由固定盘、钢板弹传动轮随着汽车的发动机空转。驱动盘由固定盘、钢板弹簧和活动摩擦盘组成,通过槽键固定在压缩机曲轴的一端。当簧和活动摩擦盘组

27、成,通过槽键固定在压缩机曲轴的一端。当电磁线圈通过电流时,活动摩擦盘与传动轮吸合在一起,带动电磁线圈通过电流时,活动摩擦盘与传动轮吸合在一起,带动压缩机曲轴旋转,制冷系统开始工作。压缩机曲轴旋转,制冷系统开始工作。 汽车在行驶过程中,发动机的转速通常在汽车在行驶过程中,发动机的转速通常在8008004 000 r4 000 rminmin之间不断地变化,压缩机的转速也随之变化,制冷循环系统之间不断地变化,压缩机的转速也随之变化,制冷循环系统中的制冷剂流量也在不断地变化。为了满足这种工况要求,节中的制冷剂流量也在不断地变化。为了满足这种工况要求,节流装置在完成降压功能的同时,还要对制冷剂的流量实

28、现自动流装置在完成降压功能的同时,还要对制冷剂的流量实现自动控制。储液干燥器的作用,就是配合热力膨胀阀完成对制冷剂控制。储液干燥器的作用,就是配合热力膨胀阀完成对制冷剂流量的调节。流量的调节。8/26/202423 当压缩机转速变低时,制冷系统中的部分制冷剂暂存在储当压缩机转速变低时,制冷系统中的部分制冷剂暂存在储液干燥器中,当压缩机转速变高时,又为制冷系统提供制冷剂。液干燥器中,当压缩机转速变高时,又为制冷系统提供制冷剂。储液干燥器是高压储液罐和干燥过滤器的组合体,制冷剂液体储液干燥器是高压储液罐和干燥过滤器的组合体,制冷剂液体经过它的时候,完成了对制冷剂的过滤和除湿。其结构如图经过它的时候

29、,完成了对制冷剂的过滤和除湿。其结构如图10104 4所示。所示。图图10104 4 储液干燥器结构图储液干燥器结构图储液干燥器的组成与作用视频储液干燥器的组成与作用视频8/26/2024248/26/202425 储液干燥器的入口与冷凝器的出口相接,入口处安装有易储液干燥器的入口与冷凝器的出口相接,入口处安装有易熔塞,高压侧压力过高时,易熔塞被击穿,起到过压保护作用。熔塞,高压侧压力过高时,易熔塞被击穿,起到过压保护作用。储液干燥器的出口与膨胀阀相连,在出口处安装有储液干燥器的出口与膨胀阀相连,在出口处安装有视液镜视液镜,通,通过视液镜可以观察制冷系统中制冷剂液体的多少,以方便日常过视液镜可

30、以观察制冷系统中制冷剂液体的多少,以方便日常的维护和维修。的维护和维修。 有的储液干燥器上没有视液镜,视液镜作为一个独立的部有的储液干燥器上没有视液镜,视液镜作为一个独立的部件,安装在冷凝器出口的管路中,通过钎焊与管路相连,这种件,安装在冷凝器出口的管路中,通过钎焊与管路相连,这种视液镜的外形如图视液镜的外形如图10105 5所示。视液镜一般都具有放大能力,以所示。视液镜一般都具有放大能力,以方便观察。方便观察。图图10105 5 视液镜视液镜8/26/202426 普通车辆的空调器,使用最多的节流元件是普通车辆的空调器,使用最多的节流元件是热力膨胀阀热力膨胀阀,它在节流过程中可以随着压缩机转

31、速的变化。自动的改变阀口它在节流过程中可以随着压缩机转速的变化。自动的改变阀口的开启度,实现对制冷剂流量的自动调节。的开启度,实现对制冷剂流量的自动调节。外平衡式外平衡式热力膨胀热力膨胀阀的外形和结构如图阀的外形和结构如图10106 6所示。所示。图图10106 6 热力膨胀阀外形和结构图热力膨胀阀外形和结构图 a)a)外形图外形图 b)b)结构示意图结构示意图热力膨胀阀的分类与作用视频热力膨胀阀的分类与作用视频8/26/2024278/26/202428 热力膨胀阀安装热力膨胀阀安装在蒸发器的入口处。膨胀阀的感温包与波在蒸发器的入口处。膨胀阀的感温包与波纹管纹管( (或膜片盒或膜片盒) )组

32、成一个密闭系统,里面充注有制冷剂。感温组成一个密闭系统,里面充注有制冷剂。感温包放置在蒸发器的出口处,感温包与管子外壁紧密接触,并用包放置在蒸发器的出口处,感温包与管子外壁紧密接触,并用隔热材料进行包扎。压缩机转速升高时,蒸发器出口处温度上隔热材料进行包扎。压缩机转速升高时,蒸发器出口处温度上升,感温包内温度上升,内装的制冷剂气化量增大,波纹管因升,感温包内温度上升,内装的制冷剂气化量增大,波纹管因内部压力升高而膨胀,内部压力升高而膨胀,推动推动阀杆向下移动,阀针随之下移,使阀杆向下移动,阀针随之下移,使膨胀阀开启度增大,制冷剂流量增大;压缩机转速下降时,蒸膨胀阀开启度增大,制冷剂流量增大;压

33、缩机转速下降时,蒸发器出口处温度下降,感温包内温度下降,波纹管因内部压力发器出口处温度下降,感温包内温度下降,波纹管因内部压力下降而收缩,阀针在弹簧力的作用下向上移动,膨胀阀开启度下降而收缩,阀针在弹簧力的作用下向上移动,膨胀阀开启度减小,制冷剂流量减小。外平衡毛细管的端头接在蒸发器的出减小,制冷剂流量减小。外平衡毛细管的端头接在蒸发器的出口处,使波纹管下方的压力与蒸发器出口的压力相同,在制冷口处,使波纹管下方的压力与蒸发器出口的压力相同,在制冷剂流量的调节过程中,补偿蒸发器出口压力变化引起的损失。剂流量的调节过程中,补偿蒸发器出口压力变化引起的损失。8/26/2024298/26/20243

34、0 有的汽车空调器使用的是有的汽车空调器使用的是H H型膨胀阀型膨胀阀,其结构如图,其结构如图10107 7所所示,示,H H型膨胀阀因其内部通路的形状像英文字母型膨胀阀因其内部通路的形状像英文字母H H而得名。而得名。H H型型膨胀阀在节流过程中,阀口的开启度控制原理和外平衡式热力膨胀阀在节流过程中,阀口的开启度控制原理和外平衡式热力膨胀阀完全相同这里不再重复。膨胀阀完全相同这里不再重复。 图图10107 H7 H型膨胀阀外形与结构图型膨胀阀外形与结构图 a)a)外形图外形图 b)b)结构图结构图8/26/202431 热力膨胀阀热力膨胀阀虽然能够根据蒸发器出口的温度变化,自动调虽然能够根据

35、蒸发器出口的温度变化,自动调节制冷剂流量,保证压缩机转速变化时,制冷系统的工况基本节制冷剂流量,保证压缩机转速变化时,制冷系统的工况基本不变。但是,热力膨胀阀的结构决定了它不能有较大的调节不变。但是,热力膨胀阀的结构决定了它不能有较大的调节范围。因此,热力膨胀阀用在独立式空调器中,能够满足制冷范围。因此,热力膨胀阀用在独立式空调器中,能够满足制冷系统的工况要求,可是,当用在非独立式空调器中的时候,由系统的工况要求,可是,当用在非独立式空调器中的时候,由于压缩机的转速变化范围较大,膨胀阀的调节范围就不能完于压缩机的转速变化范围较大,膨胀阀的调节范围就不能完全满足制冷工况的要求。假如压缩机在最高转

36、速工作时,膨胀全满足制冷工况的要求。假如压缩机在最高转速工作时,膨胀阀自动调节的最大开启度不能满足要求,这种情况下,蒸发压阀自动调节的最大开启度不能满足要求,这种情况下,蒸发压力就会下降,由于蒸发压力与蒸发温度是对应关系,所以蒸力就会下降,由于蒸发压力与蒸发温度是对应关系,所以蒸发温度就下降到发温度就下降到OO以下。如果汽车是在潮湿的天气或潮湿的以下。如果汽车是在潮湿的天气或潮湿的地区行驶,蒸发器上就可能出现地区行驶,蒸发器上就可能出现结冰结冰现象,结冰会使蒸发器的现象,结冰会使蒸发器的气流堵塞,引起制冷量下降甚至不能制冷。气流堵塞,引起制冷量下降甚至不能制冷。8/26/202432 吸气节流

37、阀吸气节流阀的作用就是防止蒸发器出现结冰现象。它安装的作用就是防止蒸发器出现结冰现象。它安装在蒸发器出口与压缩机吸气口之间。吸气节流阀主要由真空膜在蒸发器出口与压缩机吸气口之间。吸气节流阀主要由真空膜盒、活塞和与之相连的主弹簧组成,如图盒、活塞和与之相连的主弹簧组成,如图10108 8所示。改变真所示。改变真空膜盒内真空度的大小,可以改变正常工作时通过的制冷剂流空膜盒内真空度的大小,可以改变正常工作时通过的制冷剂流量。当真空度增大时,辅助弹簧被膜片压缩,蒸发压力推动活量。当真空度增大时,辅助弹簧被膜片压缩,蒸发压力推动活塞左移,通过的制冷剂流量增大;当真空度减小时,辅助弹簧塞左移,通过的制冷剂

38、流量增大;当真空度减小时,辅助弹簧使膜片膨胀,与主弹簧一起推动活塞右移,制冷剂流量减小。使膜片膨胀,与主弹簧一起推动活塞右移,制冷剂流量减小。正常工作时,主弹簧力和蒸发压力使活塞处于相对平衡的位置。正常工作时,主弹簧力和蒸发压力使活塞处于相对平衡的位置。在工作过程中,如果蒸发压力发生变化,活塞的位置也随之变在工作过程中,如果蒸发压力发生变化,活塞的位置也随之变化,通过的饱和蒸气流量也发生变化。通过自动改变饱和蒸气化,通过的饱和蒸气流量也发生变化。通过自动改变饱和蒸气的流量,保证蒸发压力基本保持不变,蒸发器表面就不会结冰。的流量,保证蒸发压力基本保持不变,蒸发器表面就不会结冰。气管孔与蒸发器出口

39、相连,可以保证活塞前后都是相同的蒸发气管孔与蒸发器出口相连,可以保证活塞前后都是相同的蒸发压力。液管孔与冷凝器出口相连,当压缩机吸气口的压力变化压力。液管孔与冷凝器出口相连,当压缩机吸气口的压力变化较大时,起到适当的平衡作用。较大时,起到适当的平衡作用。8/26/202433 图图10108 8 吸气节流阀结构图吸气节流阀结构图吸气节流阀(中、高档车用,其它车无此阀)吸气节流阀(中、高档车用,其它车无此阀) 8/26/202434 2 2节流孔管系统节流孔管系统 热力膨胀阀不能完全满足汽车空调器工况要求的问题,首热力膨胀阀不能完全满足汽车空调器工况要求的问题,首先引起先引起美国美国汽车空调专家

40、的重视。他们认为,膨胀阀既然不能汽车空调专家的重视。他们认为,膨胀阀既然不能满足非独立式汽车空调工况的要求,就应该用别的器件取而代满足非独立式汽车空调工况的要求,就应该用别的器件取而代之,于是,就出现了利用节流孔管代替膨胀阀进行节流的汽车之,于是,就出现了利用节流孔管代替膨胀阀进行节流的汽车空调系统。使用节流孔管的制冷系统,取消了冷凝器后的储液空调系统。使用节流孔管的制冷系统,取消了冷凝器后的储液干燥器,在蒸发器与压缩机的吸气口之间安装了干燥器,在蒸发器与压缩机的吸气口之间安装了气气液分离器液分离器,气液分离器中设置有干燥过滤器。节流孔管制冷系统的组成如气液分离器中设置有干燥过滤器。节流孔管制

41、冷系统的组成如图图10109 9所示。所示。图图10109 9 节流孔管制冷系统方框图节流孔管制冷系统方框图8/26/202435 节流孔管又称孔管节流孔管又称孔管,是一个长度固定的管形元件,内部有,是一个长度固定的管形元件,内部有一个固定的节流小孔和一个优质的网状过滤器,通常放置在蒸一个固定的节流小孔和一个优质的网状过滤器,通常放置在蒸发器入口前的制冷剂管路中。它的作用和毛细管有点相似,只发器入口前的制冷剂管路中。它的作用和毛细管有点相似,只起节流、降压的作用,不起调节制冷剂流量的作用。使用节流起节流、降压的作用,不起调节制冷剂流量的作用。使用节流孔管的非独立式汽车空调器,主要依靠压力差和压

42、缩机的开停孔管的非独立式汽车空调器,主要依靠压力差和压缩机的开停对制冷剂的流量进行控制。孔管的结构如图对制冷剂的流量进行控制。孔管的结构如图10101010所示。所示。 图图101010 10 节流孔管示意图节流孔管示意图8/26/202436孔管式空调制冷系统的结构组成孔管式空调制冷系统的结构组成膨胀阀式空调制冷系统的结构组成膨胀阀式空调制冷系统的结构组成8/26/202437 气液分离器又称为吸气管集液器,它的作用是捕获经过蒸气液分离器又称为吸气管集液器,它的作用是捕获经过蒸发器以后多余的制冷剂液体,防止它们进入压缩机。气液分离发器以后多余的制冷剂液体,防止它们进入压缩机。气液分离器的结构

43、如图器的结构如图10101111所示。所示。图图101011 11 气液分离器结构示意图气液分离器结构示意图8/26/2024388/26/202439 由于由于节流孔管不能随着压缩机的转速变化节流孔管不能随着压缩机的转速变化对制冷剂流量实对制冷剂流量实行调节,因此,经过蒸发器的制冷剂就不能保证是干饱和蒸气。行调节,因此,经过蒸发器的制冷剂就不能保证是干饱和蒸气。如果使大量的制冷剂液滴随着蒸气吸入压缩机,压缩机将会产如果使大量的制冷剂液滴随着蒸气吸入压缩机,压缩机将会产生液击故障,造成对压缩机的严重损害。为了避免压缩机发生生液击故障,造成对压缩机的严重损害。为了避免压缩机发生液击故障,使从蒸发

44、器流出的制冷剂首先通过气液分离器。制液击故障,使从蒸发器流出的制冷剂首先通过气液分离器。制冷剂蒸气进入气液分离器以后,呈涡旋状流动,利用制冷剂液冷剂蒸气进入气液分离器以后,呈涡旋状流动,利用制冷剂液体比气体比重大的特点,蒸气中携带的液滴都会附着在过滤网体比气体比重大的特点,蒸气中携带的液滴都会附着在过滤网和罐壁上,最终全部收集在集液器的底部。连接压缩机吸气口和罐壁上,最终全部收集在集液器的底部。连接压缩机吸气口的管子做成的管子做成U U形,保证只有制冷剂蒸气才能离开集液器进入压缩形,保证只有制冷剂蒸气才能离开集液器进入压缩机。机。U U形管弯曲的底部安装有一个小型的节流管和过滤网,少量形管弯曲

45、的底部安装有一个小型的节流管和过滤网,少量的液体可以通过节流孔进入吸气管。这个节流孔是经过精密校的液体可以通过节流孔进入吸气管。这个节流孔是经过精密校准的,能够确保液体经过节流后,在进入压缩机之前蒸发为气准的,能够确保液体经过节流后,在进入压缩机之前蒸发为气体。节流孔的另一个作用,是让被蒸气携带出来的少量冷冻机体。节流孔的另一个作用,是让被蒸气携带出来的少量冷冻机油返回压缩机。油返回压缩机。8/26/202440 二、汽车空调器制冷系统的参数二、汽车空调器制冷系统的参数 汽车空调器使用的制冷剂是汽车空调器使用的制冷剂是R12R12,由于,由于R12R12对大气臭氧层的对大气臭氧层的破坏作用,被

46、列为首批限制使用物质,发达国家已于破坏作用,被列为首批限制使用物质,发达国家已于19961996年以年以前在汽车空调系统中使用新的制冷剂取代前在汽车空调系统中使用新的制冷剂取代R12R12。我国是发展中国。我国是发展中国家,按条约允许使用到家,按条约允许使用到20062006年。我国政府已于年。我国政府已于20052005年完成新型年完成新型制冷剂完全替代制冷剂完全替代R12R12的工作。的工作。 关于选用新型制冷剂,较多的做法是用关于选用新型制冷剂,较多的做法是用R134 aR134 a取代取代R12R12。美。美国从国从19921992年开始到年开始到19941994年为止,车用空调器就完

47、成了年为止,车用空调器就完成了9595的转的转换,到换,到19961996年初,全部转换为年初,全部转换为R134aR134a。我国从。我国从19961996年开始在汽车年开始在汽车空调系统用空调系统用R134aR134a替代替代R12R12的工作,并且规定的工作,并且规定20002000年以后生产的年以后生产的新车停止使用新车停止使用R12R12作为制冷剂。作为制冷剂。 8/26/202441 现在新生产的车辆虽然使用的是现在新生产的车辆虽然使用的是R134 aR134 a,但是,使用,但是,使用R12R12作为制冷剂的汽车空调系统仍在旧车辆上运行,其数量还比较作为制冷剂的汽车空调系统仍在旧

48、车辆上运行,其数量还比较庞大,因此,对两种空调系统的参数都需要进行了解。表庞大,因此,对两种空调系统的参数都需要进行了解。表10101 1列出了使用列出了使用R12R12和和R134aR134a两种制冷系统的工况参数。两种制冷系统的工况参数。制冷剂制冷剂蒸发温度蒸发温度 t to o()()蒸发压力蒸发压力 p pk k(MPa(MPa) ) 过热度过热度ttshsh()() 冷凝温度冷凝温度 toto()() 冷凝压力冷凝压力 Pk(MPaPk(MPa) ) 过冷度过冷度ttshsh()() R12R12 OO O O30863086 15151818 6060 1.53261.5326 5

49、 58 8 R134aR134a 00 O O29282928 15151818 6060 1.68131.6813 5 58 8表表10101 1 汽车空调器制冷系统工况汽车空调器制冷系统工况 8/26/202442 表中显示,冷凝压力比其他空调的冷凝压力要高出许多,表中显示,冷凝压力比其他空调的冷凝压力要高出许多,这是因为汽车空调器运行的条件所致。汽车在野外行驶,要适这是因为汽车空调器运行的条件所致。汽车在野外行驶,要适应各个地区的气候环境,按最恶劣的工况选取,环境温度能达应各个地区的气候环境,按最恶劣的工况选取,环境温度能达到到4040以上。汽车均采用风冷式冷凝器,安装位置所处的空间以上

50、。汽车均采用风冷式冷凝器,安装位置所处的空间较小,冷凝器的面积不能做的太大。汽车在行驶过程中容易积较小,冷凝器的面积不能做的太大。汽车在行驶过程中容易积聚灰尘,使传热系数减小。在小型汽车中,冷凝器的安装位置聚灰尘,使传热系数减小。在小型汽车中,冷凝器的安装位置距离汽车发动机较近,受发动机余热的影响等因素,决定了冷距离汽车发动机较近,受发动机余热的影响等因素,决定了冷凝温度不能选的偏低。冷凝温度值选取的高一点,增加了与环凝温度不能选的偏低。冷凝温度值选取的高一点,增加了与环境介质的传热温差,可以补偿上述不足,所以选为境介质的传热温差,可以补偿上述不足,所以选为6060 。8/26/202443

51、汽车空调器的蒸发器同样受安装空间的限制不能做的太大。汽车空调器的蒸发器同样受安装空间的限制不能做的太大。由于车厢内的空间有限,送风速度也不能偏高。而单位空间需由于车厢内的空间有限,送风速度也不能偏高。而单位空间需要的冷量,汽车车厢要远大于一般的房间。因此,要保证汽车要的冷量,汽车车厢要远大于一般的房间。因此,要保证汽车空调器有较大的制冷能力,最好的办法就是增大传热温差。增空调器有较大的制冷能力,最好的办法就是增大传热温差。增大传热温差,就要降低蒸发温度,而蒸发温度只能降低到大传热温差,就要降低蒸发温度,而蒸发温度只能降低到00。当低于当低于O O时,蒸发器上就会出现结冰现象,这时又会带来新的时

52、,蒸发器上就会出现结冰现象,这时又会带来新的麻烦,所以,汽车空调器的蒸发温度选择为麻烦,所以,汽车空调器的蒸发温度选择为00。 8/26/2024448/26/2024458/26/202446 三、汽车空调器的结构与送风方式三、汽车空调器的结构与送风方式 我国的进口汽车和国产汽车种类繁多,导致汽车空调器的我国的进口汽车和国产汽车种类繁多,导致汽车空调器的结构多种多样。但是,对于我国目前使用量结构多种多样。但是,对于我国目前使用量最多最多的非独立分体的非独立分体式汽车空调器而言,只是在不同的汽车上形式不同或局部不同式汽车空调器而言,只是在不同的汽车上形式不同或局部不同而已,它们的结构可归纳为轿

53、车空调和大型客车空调两大类。而已,它们的结构可归纳为轿车空调和大型客车空调两大类。 1 1轿车类空调器的结构与送风方式轿车类空调器的结构与送风方式 小轿车、小型货车和工程车上使用的小型空调器的结构基小轿车、小型货车和工程车上使用的小型空调器的结构基本相同。下面以普通轿车为例,介绍空调器的结构和送风方式。本相同。下面以普通轿车为例,介绍空调器的结构和送风方式。轿车类空调器的结构如图轿车类空调器的结构如图10101212所示。所示。8/26/202447 图图101012 12 轿车类空调器结构图轿车类空调器结构图汽车空调的组成与工作原理汽车空调的组成与工作原理1 1(流畅)(流畅).f4v.f4

54、v8/26/202448 制冷压缩机安装在发动机一侧制冷压缩机安装在发动机一侧,电磁离合器与压缩机的轴,电磁离合器与压缩机的轴固定在一起,离合器轮和发动机的传动轮在同一平面上,它们固定在一起,离合器轮和发动机的传动轮在同一平面上,它们之间安装着传动带。压缩机的外壳上安装有高压保护和低压保之间安装着传动带。压缩机的外壳上安装有高压保护和低压保护开关。平行流式冷凝器与汽车的冷却水箱紧靠在一起,利用护开关。平行流式冷凝器与汽车的冷却水箱紧靠在一起,利用原来水箱的风扇进行强迫对流式散热。为了避免汽车的振动使原来水箱的风扇进行强迫对流式散热。为了避免汽车的振动使管路漏气,压缩机的排气口与冷凝器的人口采用

55、高压软管连接。管路漏气,压缩机的排气口与冷凝器的人口采用高压软管连接。在压缩机的旁边,安装着储液干燥器,储液干燥器的顶部是视在压缩机的旁边,安装着储液干燥器,储液干燥器的顶部是视液镜。有的储液干燥器上没有视液镜,则视液镜则是一个独立液镜。有的储液干燥器上没有视液镜,则视液镜则是一个独立部件,安装在储液干燥器的出口管路上。冷凝器的出口与储液部件,安装在储液干燥器的出口管路上。冷凝器的出口与储液干燥器的入口也是用高压软管相连,储液干燥器的出口,用高干燥器的入口也是用高压软管相连,储液干燥器的出口,用高压软管或铜管与蒸发器总成上的热力膨胀阀相连。蒸发器总成压软管或铜管与蒸发器总成上的热力膨胀阀相连。

56、蒸发器总成由塑料外壳、叠式蒸发器、热力膨胀阀和风扇电动机组成。外由塑料外壳、叠式蒸发器、热力膨胀阀和风扇电动机组成。外壳上有回风口、新风口和送风口。蒸发器总成通常安装在驾驶壳上有回风口、新风口和送风口。蒸发器总成通常安装在驾驶室的右前方。室的右前方。汽车空调的组成与工作原理汽车空调的组成与工作原理2 2(流畅)(流畅).f4v.f4v8/26/202449 在蒸发器总成产生的冷风,由送风管路输送到车厢内的各在蒸发器总成产生的冷风,由送风管路输送到车厢内的各个出风口。在驾驶室的左、右或左、中、右,通常设置二至三个出风口。在驾驶室的左、右或左、中、右,通常设置二至三个出风口,风口安装有活动的塑料栅

57、格,可以方便地调节风向。个出风口,风口安装有活动的塑料栅格,可以方便地调节风向。制冷系统产生的冷风在风扇的驱动下,从出风口送入车厢。有制冷系统产生的冷风在风扇的驱动下,从出风口送入车厢。有的轿车,在车厢的后方也设置有出风口,这样使车厢内的温度的轿车,在车厢的后方也设置有出风口,这样使车厢内的温度得到更加均匀地调节,提高了舒适程度。得到更加均匀地调节,提高了舒适程度。8/26/202450 目前,多数轿车是采用目前,多数轿车是采用冷暖型空调器冷暖型空调器,供冷与供暖是两套,供冷与供暖是两套独立的系统独立的系统,常利用发动机的冷却水或废气作为热源。图,常利用发动机的冷却水或废气作为热源。图1010

58、1313所示,是利用发动机冷却水作热源的普通轿车供暖系统。在所示,是利用发动机冷却水作热源的普通轿车供暖系统。在汽车发动机上,冷却水有两个出水口。一个与汽车水箱和水泵汽车发动机上,冷却水有两个出水口。一个与汽车水箱和水泵形成循环回路,是汽车的主要冷却系统。另一个出水口通过一形成循环回路,是汽车的主要冷却系统。另一个出水口通过一个阀门与暖风箱内的水箱连接,与水泵形成又一个循环回路。个阀门与暖风箱内的水箱连接,与水泵形成又一个循环回路。管路上装的供暖阀,又称暖气阀,通过钢丝和驾驶室的控制面管路上装的供暖阀,又称暖气阀,通过钢丝和驾驶室的控制面板相连,在控制面板上操作就可以控制暖气阀的通断。当面板板

59、相连,在控制面板上操作就可以控制暖气阀的通断。当面板上的操作柄拨向供暖位置时,暖气阀处于开通状态,发动机里上的操作柄拨向供暖位置时,暖气阀处于开通状态,发动机里的高温冷却水就通过暖风箱内的小水箱形成循环。暖气阀开通的高温冷却水就通过暖风箱内的小水箱形成循环。暖气阀开通的同时,暖风箱内的风扇运转,驱动车厢内的空气经过小水箱的同时,暖风箱内的风扇运转,驱动车厢内的空气经过小水箱循环流动。空气通过小水箱时吸收了冷却水的热量,从而使车循环流动。空气通过小水箱时吸收了冷却水的热量,从而使车厢里温度上升。操作柄拨向供冷位置时,暖气阀关闭,暖风箱厢里温度上升。操作柄拨向供冷位置时,暖气阀关闭,暖风箱内没有水

60、循环,风扇电动机失电,停止供暖。内没有水循环,风扇电动机失电,停止供暖。8/26/202451图图101013 13 普通轿车的供暖系统普通轿车的供暖系统8/26/202452 暖风管路在驾驶室的挡风玻璃下面设置有三个出风口,暖暖风管路在驾驶室的挡风玻璃下面设置有三个出风口,暖风向上吹出,以防止挡风玻璃上结霜,影响驾驶员的视线。驾风向上吹出,以防止挡风玻璃上结霜,影响驾驶员的视线。驾驶室的座椅下方,一般也设置有出风口,暖风向驾驶员的脚部驶室的座椅下方,一般也设置有出风口,暖风向驾驶员的脚部吹出,以保证驾驶员操作灵活。这样的供暖方式,首先是保证吹出,以保证驾驶员操作灵活。这样的供暖方式,首先是保

61、证驾驶员的舒适性,保证行车安全。暖风在车厢内进一步扩散和驾驶员的舒适性,保证行车安全。暖风在车厢内进一步扩散和对流,使车厢里的温度上升。有的轿车在车厢的后面和侧面,对流,使车厢里的温度上升。有的轿车在车厢的后面和侧面,也设置有出风口,使车内的温度得到均匀调节。也设置有出风口,使车内的温度得到均匀调节。 为了保证车厢里的空气质量,暖风箱在处理空气的过程中,为了保证车厢里的空气质量,暖风箱在处理空气的过程中,通过回风口补充适当的新风。并在回风口安装有过滤器,以保通过回风口补充适当的新风。并在回风口安装有过滤器,以保证空气的洁净度。证空气的洁净度。8/26/2024538/26/202454 2 2

62、大客车类空调器的结构和送风方式大客车类空调器的结构和送风方式 我国近几年生产的大客车常采用后置引擎的结构形式,压我国近几年生产的大客车常采用后置引擎的结构形式,压缩机与电磁离合器组合成一体,安装在汽车发动机的右侧,发缩机与电磁离合器组合成一体,安装在汽车发动机的右侧,发动机的动力通过传动带驱动压缩机工作。冷凝器总成和蒸发器动机的动力通过传动带驱动压缩机工作。冷凝器总成和蒸发器总成相邻安装在一起,放置在汽车中间的顶部。压缩机的排气总成相邻安装在一起,放置在汽车中间的顶部。压缩机的排气口用高压软管或铜管与冷凝器入口连接。压缩机的吸气口安装口用高压软管或铜管与冷凝器入口连接。压缩机的吸气口安装有吸气

63、节流阀,吸气节流阀的入口通过低压软管或铜管与蒸发有吸气节流阀,吸气节流阀的入口通过低压软管或铜管与蒸发器的出口连接。器的出口连接。 大型客车的冷凝器使用两组翅片管式换热器,二至三台风大型客车的冷凝器使用两组翅片管式换热器,二至三台风扇电动机强迫空气从汽车顶部流出。储液器、干燥过滤器、风扇电动机强迫空气从汽车顶部流出。储液器、干燥过滤器、风扇电动机和换热器总装在一起。扇电动机和换热器总装在一起。独立式汽车空调独立式汽车空调.flv8/26/2024558/26/202456 蒸发器总成上面装有视液镜、过滤器、热力膨胀阀、风扇蒸发器总成上面装有视液镜、过滤器、热力膨胀阀、风扇电动机和两组翅片式换热

64、器。蒸发器的回风口设置在总成的中电动机和两组翅片式换热器。蒸发器的回风口设置在总成的中间,并且安装有过滤器。车厢内的热空气通过过滤器净化后间,并且安装有过滤器。车厢内的热空气通过过滤器净化后进入蒸发器总成,在风扇电动机的驱动下,经过翅片式蒸发器进入蒸发器总成,在风扇电动机的驱动下,经过翅片式蒸发器时变成冷空气,顺着车厢顶部两侧的送风管路又回到车厢,空时变成冷空气,顺着车厢顶部两侧的送风管路又回到车厢,空气如此循环不已,使车厢内的温度得到调节。车厢两侧的送气如此循环不已,使车厢内的温度得到调节。车厢两侧的送风管路每隔风管路每隔404050 cm50 cm设置一对冷风出口,出口处装有塑料栅设置一对

65、冷风出口,出口处装有塑料栅格供调节风向。一个大型客车顶部,两侧的冷风出口约格供调节风向。一个大型客车顶部,两侧的冷风出口约5050个。个。8/26/202457 大型客车的供暖方式和轿车一样,也是利用发动机的冷却大型客车的供暖方式和轿车一样,也是利用发动机的冷却水循环提供热源,但是,供暖系统的结构却大不相同。客车暖水循环提供热源,但是,供暖系统的结构却大不相同。客车暖风系统的结构如图风系统的结构如图10101414所示。所示。 图图101014 14 大型客车供暖系统大型客车供暖系统8/26/202458 在供暖状态时,汽车发动机的冷却水首先进入燃油加热器,在供暖状态时,汽车发动机的冷却水首先

66、进入燃油加热器,燃油加热器俗称燃油加热器俗称小锅炉小锅炉。因为天气较冷,在起动汽车前,先让。因为天气较冷,在起动汽车前,先让燃油加热器工作。加热器的外边安装有一台电动机,里面燃油加热器工作。加热器的外边安装有一台电动机,里面安装一套喷油燃烧装置和一个水式换热器,电动机工作时,内安装一套喷油燃烧装置和一个水式换热器,电动机工作时,内部的喷油燃烧,开始对换热器内的冷却水加热。冷却水温度上部的喷油燃烧,开始对换热器内的冷却水加热。冷却水温度上升后自动循环流动,通过散热器和除霜器时,与车内的空气升后自动循环流动,通过散热器和除霜器时,与车内的空气进行热量交换。在贯流风扇的驱动下,车厢里的空气经过散热进

67、行热量交换。在贯流风扇的驱动下,车厢里的空气经过散热器和除霜器不停地循环流动,通过换热器时,不断地从循环水器和除霜器不停地循环流动,通过换热器时,不断地从循环水中获得热量,使车厢内温度上升。汽车启动后,冷却水的热中获得热量,使车厢内温度上升。汽车启动后,冷却水的热量由发动机提供,燃油加热器停止工作。量由发动机提供,燃油加热器停止工作。8/26/202459燃油加热器燃油加热器8/26/202460 散热器和除霜器的内部结构基本相同,只是暖风出口设计散热器和除霜器的内部结构基本相同,只是暖风出口设计的形式不同。它们实质上是一套小型风机盘管装置,主要由一的形式不同。它们实质上是一套小型风机盘管装置

68、,主要由一台台24V/100W 24V/100W 的直流贯流风扇和一套翅片盘管式换热器组的直流贯流风扇和一套翅片盘管式换热器组成。每台散热器或除霜器的排风量可达到成。每台散热器或除霜器的排风量可达到500 m500 m3 3h h。 散热器安装在客车的座位下方,暖气沿着车箱的底面扩散。散热器安装在客车的座位下方,暖气沿着车箱的底面扩散。车厢的后中部,左右各设置一台散热器,前中部设置车厢的后中部,左右各设置一台散热器,前中部设置1 12 2台。台。除霜器是专门为客车的操作台设置的,四个暖风口,安除霜器是专门为客车的操作台设置的,四个暖风口,安置在前挡风玻璃的底部,暖风向上吹出。这样,既可以防止挡

69、置在前挡风玻璃的底部,暖风向上吹出。这样,既可以防止挡风玻璃上结霜,又为汽车的操作部位提供了暖气,有利于驾驶风玻璃上结霜,又为汽车的操作部位提供了暖气,有利于驾驶员的舒适性,保证了行车安全。员的舒适性,保证了行车安全。8/26/2024618/26/20246210103 3 汽车空调器的主要部件汽车空调器的主要部件一、汽车空调压缩机一、汽车空调压缩机 1 1对汽车空调压缩机的性能要求对汽车空调压缩机的性能要求 汽车空调的压缩机和其他制冷压缩机一样,在几十年的发汽车空调的压缩机和其他制冷压缩机一样,在几十年的发展过程中,无论是理论研究水平,还是生产制造技术都得到了展过程中,无论是理论研究水平,

70、还是生产制造技术都得到了迅速的发展,使汽车空调的压缩机技术在结构和性能等方面有迅速的发展,使汽车空调的压缩机技术在结构和性能等方面有了较大的提高。压缩机的发展经历了四个阶段,了较大的提高。压缩机的发展经历了四个阶段,第一第一个阶段以个阶段以曲柄连杆活塞式的压缩机为代表,主要用在小型轿车上。曲柄连杆活塞式的压缩机为代表,主要用在小型轿车上。第二第二个阶段以斜盘式压缩机为代表,由于它的结构和加工工艺具有个阶段以斜盘式压缩机为代表,由于它的结构和加工工艺具有一系列优点,所以被广泛使用。一系列优点,所以被广泛使用。第三第三个阶段是旋转式压缩机。个阶段是旋转式压缩机。主要产品有刮片式、三角转子式、螺杆式

71、和滚动转子式压缩机,主要产品有刮片式、三角转子式、螺杆式和滚动转子式压缩机,它们的工作容积都是作回旋或回转运动,因此称为旋转式压缩它们的工作容积都是作回旋或回转运动,因此称为旋转式压缩机。机。第四第四个阶段是涡旋式压缩机。它的容积效率非常高,是目个阶段是涡旋式压缩机。它的容积效率非常高,是目前综合性能最好的压缩机。前综合性能最好的压缩机。8/26/202463 由于汽车本身结构和运行条件的特殊性,对汽车空调压缩由于汽车本身结构和运行条件的特殊性,对汽车空调压缩机的性能和工作条件提出了机的性能和工作条件提出了很高的要求很高的要求,主要有以下几个方面:,主要有以下几个方面: (1)(1)要有良好的

72、低速性能要有良好的低速性能。汽车在低速行驶时,车厢内的。汽车在低速行驶时,车厢内的热负荷比在高速行驶时还要大,所以要求压缩机在低速运转时热负荷比在高速行驶时还要大,所以要求压缩机在低速运转时有较大的制冷能力和较高的效率。有较大的制冷能力和较高的效率。 (2)(2)体积要小,质量要轻体积要小,质量要轻。这也是对所有汽车零件的要求。这也是对所有汽车零件的要求。新生产的汽车结构越来越紧凑,发动机机舱安装空间越来越小,新生产的汽车结构越来越紧凑,发动机机舱安装空间越来越小,因此要求压缩机尽量小型化。因此要求压缩机尽量小型化。 (3)(3)要能在恶劣的运行条件下工作,可靠性要好要能在恶劣的运行条件下工作

73、,可靠性要好。由于汽。由于汽车发动机周围温度较高,在怠速时可高达车发动机周围温度较高,在怠速时可高达8080以上,并且汽车以上,并且汽车空调的冷凝压力较高,因此要求压缩机耐高温、耐高压。另外空调的冷凝压力较高,因此要求压缩机耐高温、耐高压。另外汽车在高速时或在颠簸的道路上行驶时,产生的振动强度非常汽车在高速时或在颠簸的道路上行驶时,产生的振动强度非常大,所以部件必须有良好的抗振性和密封性。大,所以部件必须有良好的抗振性和密封性。8/26/202464 (4)(4)对汽车的不利影响要小。要求压缩机运行平稳、噪声低、对汽车的不利影响要小。要求压缩机运行平稳、噪声低、振动小,压缩机在启动和停止的过程

74、中,不应对发动机转速产振动小,压缩机在启动和停止的过程中,不应对发动机转速产生太大的影响。生太大的影响。 2 2曲柄连杆活塞式压缩机曲柄连杆活塞式压缩机 曲柄连杆活塞式压缩机主要由机体、活塞、曲轴连杆机构曲柄连杆活塞式压缩机主要由机体、活塞、曲轴连杆机构和进、排气阀组成。其外形与结构如图和进、排气阀组成。其外形与结构如图10101515所示。所示。图图101015 DK15 DK型曲柄连杆式压缩机外形与结构图型曲柄连杆式压缩机外形与结构图 a)a)外形图外形图 b)b)结构图结构图8/26/202465 机体机体是压缩机的主要部件,用铸铁将汽缸和曲轴箱铸成一体。是压缩机的主要部件,用铸铁将汽缸

75、和曲轴箱铸成一体。汽缸上方是阀板,阀板上安装着汽缸的进气阀门和排气阀门。阀汽缸上方是阀板,阀板上安装着汽缸的进气阀门和排气阀门。阀板上方是汽缸盖,汽缸盖将进气阀和排气阀的位置分割成两个独板上方是汽缸盖,汽缸盖将进气阀和排气阀的位置分割成两个独立地空间,形成压缩机的吸气口和排气口。曲轴箱外部铸有散热立地空间,形成压缩机的吸气口和排气口。曲轴箱外部铸有散热翅片,内部灌注有润滑油。润滑油在对各个运动部件进行润滑的翅片,内部灌注有润滑油。润滑油在对各个运动部件进行润滑的同时将产生的热量带走。同时将产生的热量带走。8/26/202466 活塞主要由简体、活塞销和活塞环等零件组成,其结构如活塞主要由简体、

76、活塞销和活塞环等零件组成,其结构如图图lOlO1616所示。筒体用铝合金铸成,顶部有两个圆形凹槽,以所示。筒体用铝合金铸成,顶部有两个圆形凹槽,以防止活塞运动到上止点时与吸气阀相撞,并可减小余隙容积。防止活塞运动到上止点时与吸气阀相撞,并可减小余隙容积。活塞销是空心圆柱体,穿于简体的孔中,将活塞与连杆结合在活塞销是空心圆柱体,穿于简体的孔中,将活塞与连杆结合在一起。活塞环分为气环和油环两种,它们都是有弹性的开口环,一起。活塞环分为气环和油环两种,它们都是有弹性的开口环,分别嵌在简体上部的气环槽和油环槽中。气环的作用主要是保分别嵌在简体上部的气环槽和油环槽中。气环的作用主要是保证活塞与汽缸壁之间

77、的密封,减少气体的泄漏量。证活塞与汽缸壁之间的密封,减少气体的泄漏量。图图1016 活塞结构图活塞结构图8/26/202467小型活塞式压缩机的曲轴在旋转时,带动曲轴箱中的冷冻机油小型活塞式压缩机的曲轴在旋转时,带动曲轴箱中的冷冻机油飞溅,实现对运动部件的润滑。大型活塞式压缩机,设置有专飞溅,实现对运动部件的润滑。大型活塞式压缩机,设置有专用的润滑油泵。因为气环与气环槽之间有一定的间隙,当活塞用的润滑油泵。因为气环与气环槽之间有一定的间隙,当活塞在汽缸中往复运动时,气环在槽中来回移动,可以将活塞下部在汽缸中往复运动时,气环在槽中来回移动,可以将活塞下部的润滑油泵到汽缸上部,保证上部润滑。设置油

78、环,是为了将的润滑油泵到汽缸上部,保证上部润滑。设置油环,是为了将黏附到汽缸壁上的润滑油刮下,并通过油环槽底部的泄油孔流黏附到汽缸壁上的润滑油刮下,并通过油环槽底部的泄油孔流回曲轴箱,防止过多的润滑油混入制冷剂中而影响冷凝器和蒸回曲轴箱,防止过多的润滑油混入制冷剂中而影响冷凝器和蒸发器的传热效果。发器的传热效果。8/26/202468 曲柄连杆机构将动力机轴的旋转运动变换为活塞在汽缸中曲柄连杆机构将动力机轴的旋转运动变换为活塞在汽缸中的往复运动。曲轴连杆的结构如图的往复运动。曲轴连杆的结构如图10101717所示。曲轴较常用的所示。曲轴较常用的是曲拐式,与之相匹配的连杆是分式连杆。曲轴依靠两个

79、轴承是曲拐式,与之相匹配的连杆是分式连杆。曲轴依靠两个轴承支撑在曲轴箱内,轴的一端伸出机体外,供安装电磁离合器。支撑在曲轴箱内,轴的一端伸出机体外,供安装电磁离合器。分体连杆的大头可以剖分,利用两条螺钉固定在曲轴的曲拐处,分体连杆的大头可以剖分,利用两条螺钉固定在曲轴的曲拐处,分体连杆的小头通过活塞销与活塞连接,当曲轴旋转时,带动分体连杆的小头通过活塞销与活塞连接,当曲轴旋转时,带动活塞完成往复运动。活塞完成往复运动。图图101017 17 曲轴连杆结构图曲轴连杆结构图a)a)曲拐式曲轴曲拐式曲轴 b)b)连杆连杆8/26/202469 吸气阀门组和排气阀门组安装在阀板上,当活塞在汽缸内吸气阀

80、门组和排气阀门组安装在阀板上,当活塞在汽缸内往返运动时,保证汽缸内的制冷剂蒸气准确、及时地吸入和排往返运动时,保证汽缸内的制冷剂蒸气准确、及时地吸入和排出。阀板组的结构如图出。阀板组的结构如图10101818所示。所示。 吸排气阀门组由若干个吸排气孔、阀片、弹簧片和紧固件吸排气阀门组由若干个吸排气孔、阀片、弹簧片和紧固件等组成。汽缸盖内肋将阀板上的吸排气门隔开,形成两个彼此等组成。汽缸盖内肋将阀板上的吸排气门隔开,形成两个彼此独立的吸气腔和排气腔。独立的吸气腔和排气腔。图图1018 阀板结构图阀板结构图8/26/2024708/26/202471 曲柄连杆活塞式压缩机曲柄连杆活塞式压缩机,活塞

81、在汽缸中往返一次完成一个,活塞在汽缸中往返一次完成一个工作循环,一个工作循环可以分为四个阶段,参见图工作循环,一个工作循环可以分为四个阶段,参见图10101919。活塞从下止点上移,吸气阀门关闭,汽缸内压力逐渐上升,这活塞从下止点上移,吸气阀门关闭,汽缸内压力逐渐上升,这一阶段对制冷剂蒸气进行压缩,称为压缩过程。当汽缸内压力一阶段对制冷剂蒸气进行压缩,称为压缩过程。当汽缸内压力大于排气阀的弹簧压力时,排气阀门开启,汽缸内的高压制冷大于排气阀的弹簧压力时,排气阀门开启,汽缸内的高压制冷剂蒸气开始通过排气阀排出,一直持续到活塞到达上止点时结剂蒸气开始通过排气阀排出,一直持续到活塞到达上止点时结束,

82、这一阶段称为排气过程。活塞从上止点下移,由于汽缸中束,这一阶段称为排气过程。活塞从上止点下移,由于汽缸中残存有高压气体,所以吸气阀门并不能立即开启进行吸气。随残存有高压气体,所以吸气阀门并不能立即开启进行吸气。随着活塞下移,汽缸内压力下降,当汽缸内的压力小于吸气阀弹着活塞下移,汽缸内压力下降,当汽缸内的压力小于吸气阀弹簧压力时,吸气阀门才能打开,汽缸内压力下降的阶段称为膨簧压力时,吸气阀门才能打开,汽缸内压力下降的阶段称为膨胀过程。吸气阀门开启后,汽缸内开始吸入制冷剂蒸气,一直胀过程。吸气阀门开启后,汽缸内开始吸入制冷剂蒸气,一直持续到活塞到达下止点时吸气结束,这一阶段称为吸气过程。持续到活塞

83、到达下止点时吸气结束,这一阶段称为吸气过程。8/26/202472 图图1019 曲轴连杆活塞式压缩机工作过程示意图曲轴连杆活塞式压缩机工作过程示意图8/26/202473 表表10102 2、表、表10103 3列出了部分曲轴连杆活塞式压缩机的参列出了部分曲轴连杆活塞式压缩机的参数,供参考。数,供参考。表表10102 2 曲轴连杆式压缩机参数曲轴连杆式压缩机参数( (一一) ) 参数参数 单位单位 压缩机型号压缩机型号 DK40 DK555 DK650 容量容量 CCrev 465 555 650 尺寸尺寸 mm 381320366 缸径缸径 mm 55 60 65 汽缸数汽缸数 4 4 4

84、 功率功率 kW 10.4 10.4 10.4最高转速最高转速 rmin 3 500 3 500 3 5008/26/202474表表103 曲柄连杆活塞式压缩机参数曲柄连杆活塞式压缩机参数(二二)压缩机压缩机型号型号汽缸数汽缸数汽缸容汽缸容积积cm3 排气量排气量m3(1 4503 000 rmin)质量质量kg注油注油量量dm3能量调能量调节节制冷量制冷量w转速转速rmin制冷制冷剂剂4UFCY 4 400 34.772.0 35 2.5 10050 12 3405003 500R134B TFCY 475 41.385.5 34.7 14 850 4PFCY 558 48.7100.8

85、34 17 7004NFCY 647 56.2116.4 33 20 600 6UFCY 6 600 52.1107.8 43 2.5 10066 33 18 4005003 500R134a 6TFCY 71362.0128.3 42.5 21 950 6PFCY 836 72.715.5 41.5 25 750 6NFCY 970 84.4174.6 40 29 8508/26/202475 3 3斜盘式压缩机斜盘式压缩机 斜盘式压缩机用斜盘的回转运动斜盘式压缩机用斜盘的回转运动代替代替了曲轴连杆机构,将了曲轴连杆机构,将压缩机主轴的旋转运动变换为活塞在平行于主轴方向的往复运压缩机主轴的旋

86、转运动变换为活塞在平行于主轴方向的往复运动。如果活塞只是一端有压缩空间,称为单向活塞式;如果动。如果活塞只是一端有压缩空间,称为单向活塞式;如果活塞两端都有压缩空间,称为双向活塞式。双向活塞式的外形活塞两端都有压缩空间,称为双向活塞式。双向活塞式的外形与结构如图与结构如图10102020所示。所示。 图图1020 十缸双向活塞斜盘式压缩机外形与结构图十缸双向活塞斜盘式压缩机外形与结构图 a)外形图外形图 b)结构图结构图8/26/2024768/26/202477 斜盘式压缩机由于用斜盘斜盘式压缩机由于用斜盘代替代替了曲柄连杆机构,使压缩机了曲柄连杆机构,使压缩机的零部件减少,因此结构紧凑,压

87、缩机的体积和重量减小,工的零部件减少,因此结构紧凑,压缩机的体积和重量减小,工作的可靠性得到了提高。此类压缩机容易设计较多数量的汽缸,作的可靠性得到了提高。此类压缩机容易设计较多数量的汽缸,活塞在汽缸内作往复运动时,由于两边都是活塞,一端处于吸活塞在汽缸内作往复运动时,由于两边都是活塞,一端处于吸气过程时,另一端就处于压缩过程,活塞一次往返,两次做功。气过程时,另一端就处于压缩过程,活塞一次往返,两次做功。斜盘驱动活塞运动的方式与曲轴连杆机构相比较,可以大幅度斜盘驱动活塞运动的方式与曲轴连杆机构相比较,可以大幅度的提高压缩机主轴的转速,增加了排气量,此类压缩机是目前的提高压缩机主轴的转速,增加

88、了排气量,此类压缩机是目前汽车窄调系统采用最多的制冷压缩机。汽车窄调系统采用最多的制冷压缩机。8/26/202478 活塞与斜盘的结构及布置如图活塞与斜盘的结构及布置如图10102l2l所示。斜盘与活塞之所示。斜盘与活塞之间通过滚珠连接,当斜盘作回转运动时,利用滚珠的滚动减少间通过滚珠连接,当斜盘作回转运动时,利用滚珠的滚动减少摩擦。活塞在斜盘四周等距离布置,根据压缩机的功率大小不摩擦。活塞在斜盘四周等距离布置,根据压缩机的功率大小不同,活塞的数量也不同,通常可以设置同,活塞的数量也不同,通常可以设置3 37 7个活塞。十缸双向个活塞。十缸双向斜盘式压缩机,在斜盘周围均匀布置了五个活塞。斜盘式

89、压缩机,在斜盘周围均匀布置了五个活塞。图图1021 活塞与斜盘的结构与布置活塞与斜盘的结构与布置8/26/202479 表表10104 4,表,表10105 5列出了部分双向斜盘式和单向斜盘式列出了部分双向斜盘式和单向斜盘式压缩机的参数,供参考。压缩机的参数,供参考。表表104 双向斜盘式压缩机参数双向斜盘式压缩机参数 型号型号 缸数缸数排气量排气量(mL)缸径缸径(mm)行程行程(mm)最大转速最大转速(rmin)注润滑油注润滑油(mL) 备注备注XH32 10 313 6 000 550 R134aXH40 14 402 4 000 800 R134a HD6 6 164 9 000 23

90、0 R134aYA17 6 170 7 000 R134a C171 6 171 36 28 7 000 10P13 10 134 28 21.7 6 000 80DKS12 6 120 37 18.5 7 000 150 UX107 10 114.8 30.6 15.6 6 000 140 UX116 10 266.7 36 26.2 5 000 5008/26/202480表表105 斜盘式压缩机参数斜盘式压缩机参数 型号型号缸数缸数缸径缸径(mm)(mm)冲程冲程(mm)(mm)排气量排气量( (mLmL) )最高转速最高转速(r(rmin)min)润滑油润滑油制冷剂制冷剂SD505SD

91、5055 5353518.118.1 8787 6 5006 500 5GS5GS R12R12SDBSDB7057057 725.425.422.222.2 7979 6 5006 500 5GS5GS R12R12SD508SD5085 5353528.528.5 138138 6 0006 000 5GS5GS R12R12SDSD7087087 729.729.727.427.4 129129 6 0006 000 5GS5GS R12R12SDSD5H115H115 5353522.622.6 108108 6 0006 000SP-20SP-20R134aR134aSD7B10SD

92、7B107 725.425.428.128.1 99.899.8 6 5006 500SPSP1010R134aR134aSD7H13SD7H137 729.329.327.427.4 129.2129.2 6 0006 000SP-20SP-20R134aR134aSD7H15SD7H157 729.329.332.832.8 154.9154.9 6 0006 000SP-20SP-20R134aR134a8/26/202481 4 4刮片式压缩机刮片式压缩机 刮片式压缩机是旋转式压缩机的一种,根据生产厂家设计刮片式压缩机是旋转式压缩机的一种,根据生产厂家设计的不同,转子上的刮片有的不同,

93、转子上的刮片有2 25 5个不等,汽缸的形状有椭圆形和个不等,汽缸的形状有椭圆形和正圆形两种,它们的基本结构和工作原理都是相同的。图正圆形两种,它们的基本结构和工作原理都是相同的。图10102222是一种四刮片压缩机的外形和结构图,它主要由汽缸、转子、是一种四刮片压缩机的外形和结构图,它主要由汽缸、转子、刮片和进、排气孔组成。刮片和进、排气孔组成。 图图1022 刮片式压缩机外形与结构图刮片式压缩机外形与结构图 a)外形图外形图 b)结构图结构图8/26/202482 在转子上有四个刮片槽,槽中四个刮片与汽缸壁接触,将在转子上有四个刮片槽,槽中四个刮片与汽缸壁接触,将汽缸空间分割成四个工作腔。

94、压缩机主轴驱动转子沿着汽缸壁汽缸空间分割成四个工作腔。压缩机主轴驱动转子沿着汽缸壁旋转时,四个刮片伸出的长度随着转子的位置发生变化,四个旋转时,四个刮片伸出的长度随着转子的位置发生变化,四个工作腔的容积也随着发生变化。经过吸气孔的工作腔吸入低温工作腔的容积也随着发生变化。经过吸气孔的工作腔吸入低温低压制冷剂蒸气,经过排气孔的工作腔排出高温高压制冷剂蒸低压制冷剂蒸气,经过排气孔的工作腔排出高温高压制冷剂蒸气,吸气和排气可以同时进行。压缩机的排气口安装有排气阀,气,吸气和排气可以同时进行。压缩机的排气口安装有排气阀,防止高压侧的气体回流。吸气口不设置吸气阀,可以减小吸气防止高压侧的气体回流。吸气口

95、不设置吸气阀,可以减小吸气损失。压缩机转子作回转运动,允许高速旋转,制冷能力得到损失。压缩机转子作回转运动,允许高速旋转,制冷能力得到了提高。刮片式压缩机容积效率高,运转平稳,扭矩变化小,了提高。刮片式压缩机容积效率高,运转平稳,扭矩变化小,可靠性高是它的最大特点。可靠性高是它的最大特点。8/26/202483表表10106 6 列出了部分刮片式压缩机的参数,供参考。列出了部分刮片式压缩机的参数,供参考。表表106 刮片式压缩机的参数刮片式压缩机的参数 型号型号 排气量排气量( (mLmL) ) 刮片数刮片数最大连续转速最大连续转速(r(rmin)min)制冷能力制冷能力(kJ(kJh)h)

96、S0900S0900 9494 2 2 7 2007 200 14 00314 003 S0800S0800 8080 2 2 7 2007 200 11 91311 913 SS-806TSS-806T 80.780.7 3 3 7 0007 000 SS-110PSS-110P 876876 5 5 7 0007 000 SJK96SJK96 8080 4 4 7 0007 0008/26/202484 5 5涡旋式压缩机涡旋式压缩机 涡旋压缩机的核心是涡旋付,涡旋付由一个固定涡旋体涡旋压缩机的核心是涡旋付,涡旋付由一个固定涡旋体( (定定片片) )与一个可动涡旋体与一个可动涡旋体( (动

97、片动片) )组成。两个涡旋体相互成组成。两个涡旋体相互成180180的的角度装配在一起,就形成了几个密闭的工作腔,当压缩机的主角度装配在一起,就形成了几个密闭的工作腔,当压缩机的主轴驱动可动涡旋体运动时,工作腔的容积不断发生变化,涡旋轴驱动可动涡旋体运动时,工作腔的容积不断发生变化,涡旋付的中心就排出高压气体。涡旋式压缩机具有效率高、运行平付的中心就排出高压气体。涡旋式压缩机具有效率高、运行平稳、运动部件简单、可高速旋转等显著特点。尤其是结构紧凑,稳、运动部件简单、可高速旋转等显著特点。尤其是结构紧凑,体积小,便于在发动机上安装是它的最大优点。和传统的往复体积小,便于在发动机上安装是它的最大优

98、点。和传统的往复式压缩机相比,涡旋式压缩机的体积减小了式压缩机相比,涡旋式压缩机的体积减小了4040,质量减轻了,质量减轻了1515,效率提高了,效率提高了1010,噪声降低了,噪声降低了5 dB5 dB。涡旋式压缩机的外。涡旋式压缩机的外形和结构如图形和结构如图10102323所示。所示。8/26/202485 图图1023 涡旋式压缩机外形与结构图涡旋式压缩机外形与结构图 a)外形图外形图 b)结构图结构图8/26/202486表表107,表,表108列出了部分涡旋式压缩机的参数,供参考。列出了部分涡旋式压缩机的参数,供参考。表表107 定排量涡旋式压缩机参数定排量涡旋式压缩机参数 制冷剂

99、制冷剂 R12R12 R12R12 R134aR134a R134aR134a 型号型号 TRF090TRF090 TRFl05TRFl05 TRS090TRS090 TRVl05TRVl05 排气量排气量( (mLmL) ) 85.785.7 104.8104.8 85.785.7 104.8104.8 润滑油润滑油 5GS5GS 5GS5GS SP-10SP-10 SP-10SP-10最高瞬时转速最高瞬时转速(r(rmin)min) 12 00012 000 12 00012 000 12 00012 000 12 00012 000最高连续转速最高连续转速(r(rmin)min) 10

100、00010 000 10 00010 000 10 00010 000 10 OOO10 OOO表表108 变排量涡旋式压缩机参数变排量涡旋式压缩机参数 制冷剂制冷剂 R12 R12 R134a R134a 型号型号 TRC090 TRCl05 TRV090 TRVl05 排气量排气量(mL) 2685.7 31.1104.8 2685.7 31.1104.8 润滑油润滑油 5GS 5GS SP-10 SP-10最高瞬时转速最高瞬时转速(rmin) 12 OOO 12 OOO 12 000 12 000最高连续转速最高连续转速(rmin) 10 000 10 000 10 000 10 000

101、8/26/202487 二、换热器二、换热器 汽车空调器的换热器与其他空调器相比,要求体积要小,汽车空调器的换热器与其他空调器相比,要求体积要小,换热效率要高,这样才能满足汽车结构的要求。目前,汽车空换热效率要高,这样才能满足汽车结构的要求。目前,汽车空调常用的换热器有以下几种类型。调常用的换热器有以下几种类型。 1 1平行流式冷凝器平行流式冷凝器 平行流式冷凝器主要由扁形带管、散热翅片和集流管组成。平行流式冷凝器主要由扁形带管、散热翅片和集流管组成。带管两端嵌在集流管内,带管与带管之间安装有折叠形的散热带管两端嵌在集流管内,带管与带管之间安装有折叠形的散热翅片,它们经过高温焊接炉焊接成一个整

102、体。集流管内部按要翅片,它们经过高温焊接炉焊接成一个整体。集流管内部按要求被分割成各自独立的几段,每段内安装的所有带管,制冷剂求被分割成各自独立的几段,每段内安装的所有带管,制冷剂平行流向一端。如图平行流向一端。如图10102424所示,制冷剂从管接头进人圆柱形所示,制冷剂从管接头进人圆柱形集流管,被第一段内的各个带管分流,平行流到对面的集流管集流管,被第一段内的各个带管分流,平行流到对面的集流管中,然后经过第二段内的带管返回,最后,在第三段流向出口。中,然后经过第二段内的带管返回,最后,在第三段流向出口。这种形式的冷凝器具有传热系数高,质量轻,结构紧凑等优点。这种形式的冷凝器具有传热系数高,

103、质量轻,结构紧凑等优点。8/26/202488 图图1024 平行流式冷凝器外形与结构图平行流式冷凝器外形与结构图8/26/202489 2 2管带式冷凝器管带式冷凝器 管带式冷凝器是一条连续的铝带管,经机械弯曲成等间距管带式冷凝器是一条连续的铝带管,经机械弯曲成等间距的蛇形管,在相邻管之间装入散热翅片,如图的蛇形管,在相邻管之间装入散热翅片,如图10102525所示。在所示。在生产时,蛇形带管与散热翅片安装完毕以后,用夹具将蛇管夹生产时,蛇形带管与散热翅片安装完毕以后,用夹具将蛇管夹紧,使带管与散热翅片之间有适度的压力,然后进入高温焊接紧,使带管与散热翅片之间有适度的压力,然后进入高温焊接炉

104、内进行整体钎焊加工而成。经这种方法加工出来的冷凝器,炉内进行整体钎焊加工而成。经这种方法加工出来的冷凝器,其管子与翅片之间连接成整体,避免了接触热阻,提高了传热其管子与翅片之间连接成整体,避免了接触热阻,提高了传热系数,还具有防腐蚀作用。这种整体结构的冷凝器,增加了机系数,还具有防腐蚀作用。这种整体结构的冷凝器,增加了机械强度,不会因汽车行驶时的颠簸、振动和胀缩等影响,造成械强度,不会因汽车行驶时的颠簸、振动和胀缩等影响,造成换热效率和使用寿命的降低。换热效率和使用寿命的降低。8/26/202490图图1025 管带式冷凝器外形与结构图管带式冷凝器外形与结构图8/26/202491 3 3翅片

105、管式冷凝器翅片管式冷凝器 翅片管式冷凝器是在各类空调器中使用最多的一种冷凝器,翅片管式冷凝器是在各类空调器中使用最多的一种冷凝器,其外形与结构如图其外形与结构如图10102626所示。在加工时。将厚度为所示。在加工时。将厚度为O.1O.1O.3 O.3 mmmm的铝箔,按管组的排列形式在冲片机上冲出折边孔,然后将直的铝箔,按管组的排列形式在冲片机上冲出折边孔,然后将直铜管穿入折边孔中。为保证铝箔的孔边与管子接触良好,以减少铜管穿入折边孔中。为保证铝箔的孔边与管子接触良好,以减少接触热阻,必须将直管在专门的胀管机上进行胀管处理。常用的接触热阻,必须将直管在专门的胀管机上进行胀管处理。常用的胀管方

106、法有机械式和液压式两种。机械胀管的方法是,用与铜管胀管方法有机械式和液压式两种。机械胀管的方法是,用与铜管相同数量的胀杆,胀杆端头安装有比铜管内径适当大一点的胀头,相同数量的胀杆,胀杆端头安装有比铜管内径适当大一点的胀头,在机械压力下,胀杆同时穿过铜管,使管子胀大变形,保证管壁在机械压力下,胀杆同时穿过铜管,使管子胀大变形,保证管壁与散热翅片之间的良好接触。液压胀管的方法是用与散热翅片之间的良好接触。液压胀管的方法是用101020 20 MPaMPa的的油压或水压通入管内,使管径胀油压或水压通入管内,使管径胀O O2 20 04 mm4 mm。这样,管子和。这样,管子和肋片之间的接触面上就有一

107、定的接触压力,保证管子与肋片之间肋片之间的接触面上就有一定的接触压力,保证管子与肋片之间的紧密接触。铜管弯头与直管采用钎焊连接,形成冷凝器完整的的紧密接触。铜管弯头与直管采用钎焊连接,形成冷凝器完整的管路。管路。8/26/202492图图1026 翅片管式冷凝器外形与结构图翅片管式冷凝器外形与结构图8/26/202493 4 4层叠式蒸发器层叠式蒸发器 层叠式蒸发器是目前较为先进的换热器之一,它的特点是层叠式蒸发器是目前较为先进的换热器之一,它的特点是体积小,换热效率高,其外形与结构如图体积小,换热效率高,其外形与结构如图10102727所示。层叠式所示。层叠式蒸发器由叠式管路和散热翅片组成。

108、两片经过特殊加工的铝板蒸发器由叠式管路和散热翅片组成。两片经过特殊加工的铝板叠在一起,形成了制冷剂的流通管路,各管路之间安装着散热叠在一起,形成了制冷剂的流通管路,各管路之间安装着散热翅片,组装好以后先用夹具夹紧,使各个叠板及散热翅片之间翅片,组装好以后先用夹具夹紧,使各个叠板及散热翅片之间有一定的压力,然后进入高温焊接炉进行整体焊接而成。有一定的压力,然后进入高温焊接炉进行整体焊接而成。 图图1027 层叠式蒸发器外形与结构图层叠式蒸发器外形与结构图8/26/2024948/26/202495 5 5翅片管式蒸发器翅片管式蒸发器 翅片管式蒸发器与翅片管式冷凝器的结构形式相同,只是翅片管式蒸发

109、器与翅片管式冷凝器的结构形式相同,只是翅片管式蒸发器的管路常采用翅片管式蒸发器的管路常采用多路并联多路并联的形式,如图的形式,如图10102828所所示。使用这类蒸发器的制冷系统,经过节流元件的制冷剂液体,示。使用这类蒸发器的制冷系统,经过节流元件的制冷剂液体,首先进入分液器,分液器将制冷剂均匀地分配给各个蒸发器的首先进入分液器,分液器将制冷剂均匀地分配给各个蒸发器的毛细管,通过管路后的饱和蒸气,最后集中进入压缩机的吸气毛细管,通过管路后的饱和蒸气,最后集中进入压缩机的吸气口。口。图图1028 翅片管式蒸发器外形图翅片管式蒸发器外形图8/26/202496 分液器分液器如图如图1028所示,它

110、的内部是一个圆锥体,圆所示,它的内部是一个圆锥体,圆锥体的锥尖正对着进液口的中心,圆锥体底部的周围,均匀锥体的锥尖正对着进液口的中心,圆锥体底部的周围,均匀地分布着与毛细管连接的出液孔。这种结构能保证通过的制地分布着与毛细管连接的出液孔。这种结构能保证通过的制冷剂平均分配给各个管路。冷剂平均分配给各个管路。8/26/202497三、其他附件三、其他附件 1 1绝对压力阀绝对压力阀 在膨胀阀节流的制冷系统中,虽然可以通过吸气节流阀在膨胀阀节流的制冷系统中,虽然可以通过吸气节流阀调节蒸发器出口的过热蒸气流量,保证蒸发压力基本保持不调节蒸发器出口的过热蒸气流量,保证蒸发压力基本保持不变,防止蒸发器上

111、出现结冰现象。但是,吸气节流阀受外界变,防止蒸发器上出现结冰现象。但是,吸气节流阀受外界大气压力的影响,控制精度不高。在高级轿车的蒸发器出口大气压力的影响,控制精度不高。在高级轿车的蒸发器出口和压缩机的吸气口之间,常使用绝对压力阀和压缩机的吸气口之间,常使用绝对压力阀取代取代普通的吸气普通的吸气节流阀,以提高控制精度。绝对压力阀的结构如图节流阀,以提高控制精度。绝对压力阀的结构如图10102929所所示。示。 图图1029 绝对压力阀结构图绝对压力阀结构图汽车空调系统压力阀汽车空调系统压力阀.flv8/26/202498 绝对压力阀的调节机构由主阀和导阀两部分组成。主阀由绝对压力阀的调节机构由

112、主阀和导阀两部分组成。主阀由活塞式滑阀和滑阀弹簧组成。活塞式滑阀上开有小孔,供来自活塞式滑阀和滑阀弹簧组成。活塞式滑阀上开有小孔,供来自蒸发器的制冷剂蒸气流人导阀的波纹管室,使波纹管感受蒸发蒸发器的制冷剂蒸气流人导阀的波纹管室,使波纹管感受蒸发压力,并根据蒸发压力实现对针阀的控制。正常工作时,滑阀压力,并根据蒸发压力实现对针阀的控制。正常工作时,滑阀受蒸发器流出的制冷剂蒸气压力和滑阀弹簧两个作用力,当制受蒸发器流出的制冷剂蒸气压力和滑阀弹簧两个作用力,当制冷剂蒸气压力和滑阀弹簧压力相等时,滑阀在弹簧的作用下向冷剂蒸气压力和滑阀弹簧压力相等时,滑阀在弹簧的作用下向蒸发器端移动,直至关闭阀口。蒸发

113、器端移动,直至关闭阀口。 导阀由真空波纹管、针阀和针阀弹簧组成,它的作用是导阀由真空波纹管、针阀和针阀弹簧组成,它的作用是通过控制活塞式滑阀的位置,实现对制冷剂流量的控制。波纹通过控制活塞式滑阀的位置,实现对制冷剂流量的控制。波纹管置于主阀与针阀间的波纹管室内,波纹管室内充满了经滑阀管置于主阀与针阀间的波纹管室内,波纹管室内充满了经滑阀小孔流人的制冷剂蒸气,蒸气压力的变化使波纹管膨胀或收缩,小孔流人的制冷剂蒸气,蒸气压力的变化使波纹管膨胀或收缩,从而控制了导阀的通断,导阀的通断控制着主阀的位移。从而控制了导阀的通断,导阀的通断控制着主阀的位移。8/26/202499 压缩机的转速升高使吸气压力

114、下降,当下降到一定的压压缩机的转速升高使吸气压力下降,当下降到一定的压力时,波纹管的膨胀位移,使针阀关闭压缩机入口处通道。力时,波纹管的膨胀位移,使针阀关闭压缩机入口处通道。入口处的通道关闭后,滞留在波纹管室内的制冷剂蒸气增多,入口处的通道关闭后,滞留在波纹管室内的制冷剂蒸气增多,使滑阀的压缩机侧压力升高,当与蒸发器出口的压力相等时,使滑阀的压缩机侧压力升高,当与蒸发器出口的压力相等时,滑阀便在弹簧力的作用下向蒸发器端移动,关闭主阀口,制滑阀便在弹簧力的作用下向蒸发器端移动,关闭主阀口,制冷剂停止流动。主阀关闭后,蒸发器内压力升高,通过小孔冷剂停止流动。主阀关闭后,蒸发器内压力升高,通过小孔的

115、制冷剂蒸气,使波纹管室内的压力也升高,迫使波纹管收的制冷剂蒸气,使波纹管室内的压力也升高,迫使波纹管收缩。当蒸发压力升高到一定值时,针阀在针阀弹簧的作用下缩。当蒸发压力升高到一定值时,针阀在针阀弹簧的作用下开启,使滑阀压缩机侧的压力下降,滑阀便在蒸发压力的推开启,使滑阀压缩机侧的压力下降,滑阀便在蒸发压力的推动下向压缩机端移动,主阀重新开启,制冷剂恢复流动。动下向压缩机端移动,主阀重新开启,制冷剂恢复流动。8/26/2024100 波纹管感受蒸发压力变化的敏感性高,又置于和外界隔波纹管感受蒸发压力变化的敏感性高,又置于和外界隔绝的波纹管室内,不受外界大气压力变化的影响,因此绝对绝的波纹管室内,

116、不受外界大气压力变化的影响,因此绝对压力阀具有较高的控制精度。实际的制冷系统中,绝对压力压力阀具有较高的控制精度。实际的制冷系统中,绝对压力阀与热力膨胀阀之间,往往安装有压力平衡管,以防止绝对阀与热力膨胀阀之间,往往安装有压力平衡管,以防止绝对压力阀的出口压力降至调定压力之下。压力阀的出口压力降至调定压力之下。空调压力阀空调压力阀8/26/2024101 2 2怠速控制器怠速控制器 非独立式汽车空调系统,压缩机是由汽车发动机带动的,非独立式汽车空调系统,压缩机是由汽车发动机带动的,当发动机处于怠速状态或低速行驶时,发动机输出的功率较小,当发动机处于怠速状态或低速行驶时,发动机输出的功率较小,在

117、这种状态下如果使用空调器,就可能引起发动机熄火,在这种状态下如果使用空调器,就可能引起发动机熄火,因此,常用怠速控制装置进行保护。当汽车低速行驶或停车时,因此,常用怠速控制装置进行保护。当汽车低速行驶或停车时,通过怠速控制器件自动加大化油器的节气阀开度,以保证发动通过怠速控制器件自动加大化油器的节气阀开度,以保证发动机正常运转。怠速控制的方式较多,有的轿车上,在化油机正常运转。怠速控制的方式较多,有的轿车上,在化油器旁安装了真空转换阀,在制冷系统工作时,使发动机的最低器旁安装了真空转换阀,在制冷系统工作时,使发动机的最低转速略高于怠速。真空转换阀主要由真空电磁阀和真空电动机转速略高于怠速。真空

118、转换阀主要由真空电磁阀和真空电动机组成,其工作原理如图组成,其工作原理如图10103030所示。所示。8/26/2024102 图图1030 真空转换阀工作原理真空转换阀工作原理 a)电磁离合器分离电磁离合器分离 b)电磁离合器吸合电磁离合器吸合8/26/2024103 电磁离合器线圈无电流通过时,真空电磁阀线圈也无电流电磁离合器线圈无电流通过时,真空电磁阀线圈也无电流通过,真空电磁阀的阀芯在弹簧力的作用下移到下方。这时,通过,真空电磁阀的阀芯在弹簧力的作用下移到下方。这时,真空电动机的膜盒腔与汽车的真空源接通,膜盒内的弹簧被真空电动机的膜盒腔与汽车的真空源接通,膜盒内的弹簧被负压压缩,膜片向

119、下移动,化油器的操纵臂可以回到怠速位置,负压压缩,膜片向下移动,化油器的操纵臂可以回到怠速位置,汽车发动机在怠速状态下运行。如图汽车发动机在怠速状态下运行。如图101030a30a所示。当空调器所示。当空调器工作时,真空电磁阀的线圈有电流通过,阀芯受电磁力的工作时,真空电磁阀的线圈有电流通过,阀芯受电磁力的作用上移,真空电动机的膜盒腔与大气接通,膜片上下的压力作用上移,真空电动机的膜盒腔与大气接通,膜片上下的压力相等,膜片在弹簧力的作用下向上移动,通过杠杆使化油器的相等,膜片在弹簧力的作用下向上移动,通过杠杆使化油器的操纵臂不能回到怠速位置,汽车发动机在略高于怠速状态下操纵臂不能回到怠速位置,

120、汽车发动机在略高于怠速状态下运行,发动机的转速得到提升。如图运行,发动机的转速得到提升。如图101030b30b所示。所示。8/26/2024104 真空电动机并不是普通意义上的电动机,它是在传递位移真空电动机并不是普通意义上的电动机,它是在传递位移意义上的电动机。其结构如图意义上的电动机。其结构如图10103131所示。膜盒腔与真空源接所示。膜盒腔与真空源接通时,膜片下移。膜盒腔与大气接通时,膜片上移。通时,膜片下移。膜盒腔与大气接通时,膜片上移。 图图1031 真空电动机结构图真空电动机结构图 a)膜盒腔与真空源通膜盒腔与真空源通 b)膜盒腔与大气通膜盒腔与大气通 为了保证汽车空调器安全可

121、靠的运行,温度控制器件、检为了保证汽车空调器安全可靠的运行,温度控制器件、检测器件和各种保护器件是空调器的重要组成部分,前面已经作测器件和各种保护器件是空调器的重要组成部分,前面已经作了较多的介绍,这里不再一一叙述。了较多的介绍,这里不再一一叙述。8/26/202410510104 4 汽车空调器的电气控制汽车空调器的电气控制 随着汽车空调技术的发展,汽车空调的控制系统经历了从随着汽车空调技术的发展,汽车空调的控制系统经历了从简单到复杂、从手动到全自动的发展过程。一个完整的汽车空简单到复杂、从手动到全自动的发展过程。一个完整的汽车空调控制电路应该具备对车内空气温度、气流分配、新风配给调控制电路

122、应该具备对车内空气温度、气流分配、新风配给等参数的调节功能。同时能对制冷系统的压力、车辆行驶的速等参数的调节功能。同时能对制冷系统的压力、车辆行驶的速度等参数进行有效的监测,并能及时地进行调节或实施保护。度等参数进行有效的监测,并能及时地进行调节或实施保护。汽车空调的控制装置汽车空调的控制装置.flv8/26/2024106 一、手动控制电路一、手动控制电路 最初的汽车空调控制电路只是对空气温度和蒸发器风机进最初的汽车空调控制电路只是对空气温度和蒸发器风机进行控制电路十分简单,图行控制电路十分简单,图10103232是最基本的控制电路。是最基本的控制电路。图图1032 基本的控制电路基本的控制

123、电路8/26/20241078/26/2024108 当使用空调时,首先通过蒸发器风扇开关接通电源,温度当使用空调时,首先通过蒸发器风扇开关接通电源,温度控制器根据车厢内的温度高低,自动控制电磁离合器线圈的得控制器根据车厢内的温度高低,自动控制电磁离合器线圈的得电与失电,从而控制空调器的自动运行,运行状态通过工作指电与失电,从而控制空调器的自动运行,运行状态通过工作指示灯在操作面板上显示。蒸发器风机电路通过改变串入电阻的示灯在操作面板上显示。蒸发器风机电路通过改变串入电阻的大小改变转速,以实现强、中、弱三种制冷方式。常用的手动大小改变转速,以实现强、中、弱三种制冷方式。常用的手动操作控制面板如

124、图操作控制面板如图10103333所示。所示。图图1033 手动操作控制面板手动操作控制面板8/26/2024109 基本控制电路的汽车空调器,冷凝器常常与汽车发动机的基本控制电路的汽车空调器,冷凝器常常与汽车发动机的散热水箱安装在一起,共同使用一台风扇电动机。为了提高冷散热水箱安装在一起,共同使用一台风扇电动机。为了提高冷凝器的换热效率,有的汽车空调器专门设置了冷凝器风扇电凝器的换热效率,有的汽车空调器专门设置了冷凝器风扇电动机。加设冷凝风扇后,制冷系统的总电流通常大于动机。加设冷凝风扇后,制冷系统的总电流通常大于15 A15 A,会,会超过熔断器、开关触点及电线的额定容量,因此使用直流继电

125、超过熔断器、开关触点及电线的额定容量,因此使用直流继电器对蒸发器风扇电动机和冷凝器风扇电动机进行分路供电。采器对蒸发器风扇电动机和冷凝器风扇电动机进行分路供电。采用冷凝风扇的控制电路如图用冷凝风扇的控制电路如图10103434所示。由图可知,蒸发器风所示。由图可知,蒸发器风扇电动机和继电器线圈受风机开关控制,而电磁离合器线圈和扇电动机和继电器线圈受风机开关控制,而电磁离合器线圈和冷凝风扇电动机受继电器触点控制,且连接于另一供电回路中。冷凝风扇电动机受继电器触点控制,且连接于另一供电回路中。8/26/2024110图图1034 设置冷凝风扇的控制电路原理图设置冷凝风扇的控制电路原理图8/26/2

126、024111二、电子控制电路二、电子控制电路 电子控制电路有普通电子控制电路和微型计算机控制电电子控制电路有普通电子控制电路和微型计算机控制电路两种。微型计算机控制电路提高了控制精度,完善了保护路两种。微型计算机控制电路提高了控制精度,完善了保护电路,增加了故障自检和显示功能,是最先进的控制电路。电路,增加了故障自检和显示功能,是最先进的控制电路。控制电路还分为单空调控制电路和双空调控制电路,小型车控制电路还分为单空调控制电路和双空调控制电路,小型车辆上使用的是单空调控制电路。大型客车上的空调器,由于辆上使用的是单空调控制电路。大型客车上的空调器,由于采用的是双路制冷循环系统,所以是双空调控制

127、电路。无论采用的是双路制冷循环系统,所以是双空调控制电路。无论是什么样的控制电路,都是由控制面板、监测电路、保护电是什么样的控制电路,都是由控制面板、监测电路、保护电路、冷凝器风机控制电路、蒸发器风机控制电路和压缩机离路、冷凝器风机控制电路、蒸发器风机控制电路和压缩机离合器控制电路几大部分组成。图合器控制电路几大部分组成。图10103535是豫新顶置式大型客是豫新顶置式大型客车空调的电气控制电路,供分析参考,其控制面板如图车空调的电气控制电路,供分析参考,其控制面板如图10103636所示。所示。图图1036 豫新客车空调微型豫新客车空调微型 计算机控制面板图计算机控制面板图8/26/2024

128、112图图1035 大型客车控制电路原理图大型客车控制电路原理图空调系统电路管路故障检测空调系统电路管路故障检测swfswf8/26/2024113 使用这种控制电路的客车,汽车点火后,控制面板就显示使用这种控制电路的客车,汽车点火后,控制面板就显示出环境温度。使用空调器时按出环境温度。使用空调器时按“开开”键,蒸发器风机均处于低键,蒸发器风机均处于低速工作状态,按速工作状态,按“风速风速”键可以调整蒸发器风机风速,风速按键可以调整蒸发器风机风速,风速按“低低中中高高低低”循环变换。循环变换。 操作操作“温度温度”键可以设置目标环境温度,温度值在键可以设置目标环境温度,温度值在15153232

129、之间可调,步距为之间可调,步距为0.50.5,按,按“”“”键可增大数值,按键可增大数值,按“”键可减小数值。设置目标温度时,控制面板上显示设置键可减小数值。设置目标温度时,控制面板上显示设置的温度值,若连续的温度值,若连续10s10s未按键,设置的目标温度值被保存起来,未按键,设置的目标温度值被保存起来,控制面板变为照示环境温度。空调器在运行过程中,当车厢内控制面板变为照示环境温度。空调器在运行过程中,当车厢内温度低于设定值约温度低于设定值约11时,电磁离合器线圈失电,空调器停止时,电磁离合器线圈失电,空调器停止运转:当车厢内温度上升到高于设定值约运转:当车厢内温度上升到高于设定值约1 1时

130、,电磁离合器时,电磁离合器线圈得电,空调器重新运转。线圈得电,空调器重新运转。8/26/2024114 按按“A AC”C”键可以使空调器在键可以使空调器在“制冷制冷”与与“通风通风”两种状两种状态之间转换。在按下态之间转换。在按下“开开”键时,键时,“A AC”C”状态默认的是制冷,状态默认的是制冷,只要车厢内的温度高于设定的目标温度约只要车厢内的温度高于设定的目标温度约ll,空调器制冷运,空调器制冷运行,行,“制冷制冷1”1”与与“制冷制冷2”2”两个指示灯均亮为绿色。制冷系统两个指示灯均亮为绿色。制冷系统停止运转时,两个指示灯均亮为黄色。两个指示灯显示的是左停止运转时,两个指示灯均亮为黄

131、色。两个指示灯显示的是左右两路制冷系统的工况。右两路制冷系统的工况。 左右两路制冷系统采用的是统一目标温度设置,根据各自左右两路制冷系统采用的是统一目标温度设置,根据各自回风口的温度监测,控制左右两路制冷系统的工作,互不影响。回风口的温度监测,控制左右两路制冷系统的工作,互不影响。每次开机时,目标温度是上次的设定值。每次开机时,目标温度是上次的设定值。8/26/202411510105 5 汽车空调器的维护与维修汽车空调器的维护与维修 汽车空调器的运行环境较差,要保证空调系统的正常使用,汽车空调器的运行环境较差,要保证空调系统的正常使用,需要经常对空调系统进行检查和维护,使空调总是处于良好的需

132、要经常对空调系统进行检查和维护,使空调总是处于良好的工作状态。工作状态。一、汽车空调器的维护一、汽车空调器的维护 对空调器进行日常维护时,一定要注意操作安全谨防运对空调器进行日常维护时,一定要注意操作安全谨防运动部件导致受伤或高温部件导致烫伤。日常维护项目主要有以动部件导致受伤或高温部件导致烫伤。日常维护项目主要有以下几种。下几种。 1 1在空调器工作时,重点对压缩机、电磁离合器和风扇在空调器工作时,重点对压缩机、电磁离合器和风扇电动机进行观察,听一听有无异常声响或震动,确定工况是否电动机进行观察,听一听有无异常声响或震动,确定工况是否良好。良好。 8/26/2024116 2 2在汽车发动机

133、停止工作时,检查传动带的张力和状态,在汽车发动机停止工作时,检查传动带的张力和状态,如果存在任何破裂,要及时更换。如果传动带松弛,要及时调如果存在任何破裂,要及时更换。如果传动带松弛,要及时调整。整。 3 3通过视液镜观察制冷剂量是否正常,制冷剂液体清晰,通过视液镜观察制冷剂量是否正常,制冷剂液体清晰,无气泡为正常。如果出现大量气泡或几乎观察不到液体,要马无气泡为正常。如果出现大量气泡或几乎观察不到液体,要马上加注制冷剂。同时,对压缩机轴和管路的各个连接口处仔细上加注制冷剂。同时,对压缩机轴和管路的各个连接口处仔细观察,看一看有无油渍,以确定有无泄漏点。观察,看一看有无油渍,以确定有无泄漏点。

134、 4 4定期清扫回风栅挡尘网,防止脏堵,保证空气循环畅定期清扫回风栅挡尘网,防止脏堵,保证空气循环畅通。挡尘网使用中性洗涤剂清洗后,用清水冲净晾干即可。通。挡尘网使用中性洗涤剂清洗后,用清水冲净晾干即可。 5 5有机油观察窗的压缩机,可以通过观察窗检查冷冻机有机油观察窗的压缩机,可以通过观察窗检查冷冻机油的油量,油液面在观察窗的中部或上部为正常,否则,要补油的油量,油液面在观察窗的中部或上部为正常,否则,要补充冷冻机油。表充冷冻机油。表10109 9是生产厂家建议的维护和检查事项,供是生产厂家建议的维护和检查事项,供参考。参考。8/26/2024117表表109 汽车空调日常维护和检查周期表汽

135、车空调日常维护和检查周期表 保养项目保养项目 方法方法 保养周期保养周期 每日每日 每周每周 每季每季 每月每月 每年每年 制冷剂量制冷剂量 利用视液镜观察利用视液镜观察 制制 各接头漏否各接头漏否 冷冷 管道管道 固定夹松否固定夹松否 系系 统统 软管损伤否软管损伤否 过滤器过滤器 更换更换 冷冻机油量冷冻机油量 观察液镜面油位观察液镜面油位 压压 轴封轴封 用白纸检查漏油痕迹用白纸检查漏油痕迹 缩缩 机机 传动带传动带 用胀紧轮胀紧用胀紧轮胀紧 螺钉螺钉 将松动者拧紧将松动者拧紧 冷冷 冷凝器冷凝器 清洁清洁 凝凝 风扇电动机风扇电动机 检查更换电刷检查更换电刷 器器 轴承轴承 加油、检查

136、加油、检查 8/26/2024118 保养项目保养项目 方法方法 保养周期保养周期 每日每日 每周每周 每季每季 每月每月 每年每年 蒸蒸 发发 器器 吸气过滤网吸气过滤网 清洗清洗 蒸发器蒸发器 去污去污 风扇电动机风扇电动机 测量电压、电流测量电压、电流 膨胀阀膨胀阀 清洗过滤网清洗过滤网 电电 气气 线柬线柬 线夹、插头是否松动线夹、插头是否松动 电控盒电控盒 元件的完好情况元件的完好情况 压力继电器压力继电器试高压、低压动作试高压、低压动作 发发 动动 机机 蓄电池蓄电池 检查放电能力检查放电能力 发电机传动带发电机传动带 胀紧胀紧 转速转速 测量测量 发电机输出电压发电机输出电压 测

137、量测量 胀轮胀轮 轴承轴承 更换润滑油更换润滑油 新新风风新风挡板电动机新风挡板电动机 操作操作 风门过滤网风门过滤网 清洗清洗 8/26/2024119 二、汽车空调器的维修二、汽车空调器的维修汽车空调系统检修(流畅)汽车空调系统检修(流畅).f4v 汽车空调器制冷系统的维修和其他制冷系统的维修一样,汽车空调器制冷系统的维修和其他制冷系统的维修一样,对制冷剂泄漏故障的检修是最常见的检修项目之一,其过程也对制冷剂泄漏故障的检修是最常见的检修项目之一,其过程也是检漏、抽真空和充注制冷剂三个主要环节。无论是对空调是检漏、抽真空和充注制冷剂三个主要环节。无论是对空调进行维护,还是对空调进行维修;无论

138、是进行检漏,还是抽真进行维护,还是对空调进行维修;无论是进行检漏,还是抽真空和充注制冷剂,歧管式压力计是主要的工具之一。其基本结空和充注制冷剂,歧管式压力计是主要的工具之一。其基本结构如图构如图10103737所示。所示。 图图1037歧管式压力计结构图歧管式压力计结构图8/26/2024120 歧管式压力计由高压表和低压表两个表头、阀体、单向阀、歧管式压力计由高压表和低压表两个表头、阀体、单向阀、高低压侧手动阀及连结软管组成。三个软管分别采用红、黄、高低压侧手动阀及连结软管组成。三个软管分别采用红、黄、蓝三种颜色,其中红色软管与高压表下面的接头连接,蓝色软蓝三种颜色,其中红色软管与高压表下面

139、的接头连接,蓝色软管与低压表下面的接头连接,黄色软管在中间接头。歧管式压管与低压表下面的接头连接,黄色软管在中间接头。歧管式压力计在使用时,红色软管接在制冷系统的高压侧,蓝色软管接力计在使用时,红色软管接在制冷系统的高压侧,蓝色软管接在制冷系统的低压侧,黄色软管是工艺管,用来接制冷剂容器在制冷系统的低压侧,黄色软管是工艺管,用来接制冷剂容器或真空泵。或真空泵。8/26/2024121 当把高压与低压两个手动阀顺时针方向拧到头时,则高低当把高压与低压两个手动阀顺时针方向拧到头时,则高低压连接软管分别和系统的高、低压侧连通,同时与中间的工艺压连接软管分别和系统的高、低压侧连通,同时与中间的工艺软管

140、关断,这时两个压力表分别指示制冷系统的高压侧压力软管关断,这时两个压力表分别指示制冷系统的高压侧压力和低压侧压力,如图和低压侧压力,如图101038a38a所示。所示。 当同时把高压与低压两个手动阀逆时针拧到头时,高压侧当同时把高压与低压两个手动阀逆时针拧到头时,高压侧和低压侧同时与中间的工艺管连通,如图和低压侧同时与中间的工艺管连通,如图101038b38b所示。这时所示。这时工艺管可以与氮气瓶连接进行打压试漏,也可以与真空泵连接工艺管可以与氮气瓶连接进行打压试漏,也可以与真空泵连接进行抽真空。进行抽真空。图图1038 歧管式压力计通断示意图歧管式压力计通断示意图8/26/2024122 当

141、把低压侧的手动阀逆时针拧到头,高压侧的手动阀顺时当把低压侧的手动阀逆时针拧到头,高压侧的手动阀顺时针拧到头时,系统的低压侧单独与工艺管接通,如图针拧到头时,系统的低压侧单独与工艺管接通,如图101038c38c所所示。这时工艺管如果与制冷剂容器相连,可以在低压侧进行制示。这时工艺管如果与制冷剂容器相连,可以在低压侧进行制冷剂充注,同时对低压侧压力和高压侧压力进行监察。冷剂充注,同时对低压侧压力和高压侧压力进行监察。 当把低压的手动阀顺时针拧到头,高压侧的手动阀逆时针当把低压的手动阀顺时针拧到头,高压侧的手动阀逆时针拧到头时,系统的高压侧单独与工艺管接通,如图拧到头时,系统的高压侧单独与工艺管接

142、通,如图101038d38d所示。所示。这时工艺管可以与制冷剂容器相连,在制冷系统未工作的条件这时工艺管可以与制冷剂容器相连,在制冷系统未工作的条件下,实现由高压侧向系统内充注制冷剂。下,实现由高压侧向系统内充注制冷剂。图图1038 歧管式压力计通断示意图歧管式压力计通断示意图8/26/2024123表表1010是几种汽车空调器加注制冷剂的量,供维修时参考。是几种汽车空调器加注制冷剂的量,供维修时参考。表表1010 几种不同车型制冷剂充注量几种不同车型制冷剂充注量 车型车型 制冷剂充注量制冷剂充注量(k)(k) 桑塔纳轿车桑塔纳轿车 1 12 2 普通轿车普通轿车 0.70.7O O8 8 岳

143、州岳州KQFD24KQFD24大客车大客车 1313 岳州岳州KQFDl2KQFDl2大客车大客车 1010 丰田丰田COASTER(RB11COASTER(RB11、BB10)BB10)面包车面包车 2.42.4 丰田丰田COASTER(RB2COASTER(RB2、BB2)BB2)面包车面包车 2.52.52.72.7 丰田丰田HIACE(RH20)HIACE(RH20)面包车面包车 2.42.4 丰田丰田UTEACE(KM20)UTEACE(KM20)面包车面包车 1.51.5 丰田丰田CROWN(MSl2)CROWN(MSl2)小轿车小轿车 前置式:前置式:O O8 8;双联式:;双联

144、式:1.21.2 日产日产DATSUN(430)DATSUN(430)小轿车小轿车 前置式:前置式:O O8 8O O9 9;双联式:;双联式:1.21.21.41.4 富士富士BC51BC51大客车大客车 7 7 三菱三菱BS701TBS701T大客车大客车 6.36.38/26/2024124表表1011是汽车空调器常见故障的原因和解决方法,供参考。是汽车空调器常见故障的原因和解决方法,供参考。表表1011 常见故障判断和处理方法常见故障判断和处理方法 故障表现故障表现 可能原因可能原因 解决方法解决方法 1 1高压低于正常值高压低于正常值 系统泄漏系统泄漏 检漏并修理检漏并修理 膨胀阀故

145、障膨胀阀故障 更换或清洗更换或清洗 制冷剂量不足制冷剂量不足 充注制冷剂充注制冷剂 压缩机气阀坏压缩机气阀坏 更换压缩机更换压缩机 系统内有空气系统内有空气 重新抽真空、加制冷剂重新抽真空、加制冷剂 冷凝器堵塞冷凝器堵塞 清洗管路、充注制冷剂清洗管路、充注制冷剂 2 2高压高于正常值高压高于正常值 冷凝器风扇坏冷凝器风扇坏 检修风机检修风机 制冷剂超量制冷剂超量 减少系统内制冷剂减少系统内制冷剂 制冷剂量不足制冷剂量不足 加制冷剂加制冷剂 高压管路堵塞高压管路堵塞 检查储液器、膨胀阀检查储液器、膨胀阀 3 3低压低于正常值低压低于正常值 膨胀阀开启度不够膨胀阀开启度不够 开大膨胀阀开大膨胀阀

146、膨胀阀损坏膨胀阀损坏 更换更换 系统内有湿气系统内有湿气 更换过滤器更换过滤器8/26/2024125 故障表现故障表现 可能原因可能原因 解决方法解决方法 膨胀阀开度过大膨胀阀开度过大 关小膨胀阀关小膨胀阀 压缩机阀片坏压缩机阀片坏 更换压缩机更换压缩机 4 4低压高于正常值低压高于正常值 蒸发器进风湿度过大蒸发器进风湿度过大 改进车身隔热情况改进车身隔热情况 制冷剂超量制冷剂超量 减少系统内制冷剂减少系统内制冷剂 传动带松传动带松 胀紧传动带胀紧传动带 固定架螺栓松固定架螺栓松 紧固紧固 5 5压缩机有异响或损坏压缩机有异响或损坏 离合器电压不足离合器电压不足 提高电压提高电压 压缩机缺润

147、滑油压缩机缺润滑油 加注或更换加注或更换 离合器不吸合离合器不吸合 检查电路检查电路 6 6压缩机不工作压缩机不工作 实施了保护实施了保护 检查保护电路或器件检查保护电路或器件 盘管结冰盘管结冰 进行化霜进行化霜 离合器故障离合器故障 检查离合器和温控开关检查离合器和温控开关 7 7蒸发器不冷蒸发器不冷 压力不正常压力不正常 检查系统压力检查系统压力 压缩机转速低压缩机转速低 提高转速提高转速8/26/2024126 故障表现故障表现 可能原因可能原因 解决方法解决方法 8 8传动带故障传动带故障 太紧或太松太紧或太松 调整胀力调整胀力 惰轮轴承坏惰轮轴承坏 更换更换 风机线路有故障风机线路有

148、故障 检查连接检查连接 电压不足电压不足 提高电压提高电压 9 9蒸发器风机故障蒸发器风机故障 继电器坏继电器坏 更换更换 电动机坏电动机坏 更换更换 线路故障线路故障 检查连接检查连接 1010冷凝器风机故障冷凝器风机故障 电动机损坏电动机损坏 更换更换 电压不足电压不足 提高电压提高电压 软管泄漏软管泄漏 更换更换 “0 0”型密封圈坏型密封圈坏 更换更换 1111软管故障软管故障 接头松接头松 更换更换 气门芯漏气门芯漏 更换更换8/26/2024127 使用微型计算机控制的汽车空调器电路,由于具有故障自使用微型计算机控制的汽车空调器电路,由于具有故障自检功能,当空调器发生故障时,会以代

149、码的形式显示出故障产检功能,当空调器发生故障时,会以代码的形式显示出故障产生的位置或器件,给故障的检查和判断带来了极大的方便。但生的位置或器件,给故障的检查和判断带来了极大的方便。但是,不同空调器的控制电路,使用的代码含义是不同的。表是,不同空调器的控制电路,使用的代码含义是不同的。表10101212是一种豫新客车空调的故障代码。是一种豫新客车空调的故障代码。表表1012 豫新客车空调豫新客车空调GSK2D1A故障代码表故障代码表 代码代码 电压过低电压过低 电压过高电压过高左路压力左路压力故障故障右路压力右路压力 故障故障左路传感器左路传感器 故障故障右路传感器右路传感器 故障故障 Er01

150、Er01 Er02Er02 Er04Er04 E105E105 Er06Er06 Er08Er08 Er09Er09 ErlOErlO8/26/2024128代码代码 电压过低电压过低 电压过高电压过高左路压力左路压力故障故障右路压力右路压力故障故障左路传感器左路传感器故障故障右路传感器右路传感器故障故障 Erl2Erl2 Erl3Erl3 Erl4Erl4 Erl6Erl6 Erl7Erl7 Erl8Erl8 Er20Er20 Er21Er21 Er22Er22 Er24Er24 Er25Er25 Er26Er268/26/2024129代码代码 电压过低电压过低 电压过高电压过高左路压力左

151、路压力故障故障右路压力右路压力故障故障左路传感器左路传感器故障故障右路传感器右路传感器故障故障 Er28Er28 Er29Er29 Er30Er30 Er32Er32 Er33Er33 Er34Er34 Er36Er36 Er37Er37 Er38Er38 Er40Er40 Er41Er41 Er42Er428/26/2024130代码代码 电压过低电压过低 电压过高电压过高左路压力左路压力故障故障右路压力右路压力故障故障左路传感器左路传感器故障故障右路传感器右路传感器故障故障 Er44Er44 Er45Er45 Er46Er46 Er48Er48 Er49Er49 Er50Er50 Er52

152、Er52 Er53Er53 Er54Er54 Er56Er56 Er57Er57 Er58Er58 Er60Er60 Er61Er61 Er62Er62()代表故障检测点代表故障检测点8/26/2024131复习思考题复习思考题1 1汽车空调器的结构有哪些类型汽车空调器的结构有哪些类型? ?各自有什么特点各自有什么特点? ?2 2膨胀阀节流系统为什么要安装吸气节流阀膨胀阀节流系统为什么要安装吸气节流阀? ?3 3孔管节流系统为什么要安装气液分离器孔管节流系统为什么要安装气液分离器? ?4 4电磁离合器由哪几部分组成电磁离合器由哪几部分组成? ?它是如何进行工作的它是如何进行工作的? ?5 5系统的蒸发温度和冷凝温度与其他空调器相比有什么不同系统的蒸发温度和冷凝温度与其他空调器相比有什么不同? ?为什么为什么? ?6 6真空转换阀是如何提升怠速的真空转换阀是如何提升怠速的? ?7 7怎样使用歧管式压力表对系统充注制冷剂怎样使用歧管式压力表对系统充注制冷剂? ?8 8普通车辆常使用哪些供暖方式普通车辆常使用哪些供暖方式? ?8/26/2024132

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