汽車空調(diào)的工作原理和組成
一.汽車空調(diào)的工作原理
汽車空調(diào)和其它制冷空調(diào)的制冷原理是一樣的,利用制冷劑R-134a從液態(tài)變成氣態(tài)時吸收大量熱能的原理制冷。汽車空調(diào)的壓縮機通過汽車發(fā)動機經(jīng)皮帶傳輸動力,壓縮機吸入低溫低壓的制冷劑氣體,運轉(zhuǎn)壓縮成為高溫高壓的氣體,經(jīng)過冷凝器散熱管降溫冷卻變成高壓中溫的液體,再經(jīng)過貯液干燥器除濕與緩沖,然后以較穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥,經(jīng)節(jié)流和降壓后流向蒸發(fā)器,致冷劑一遇低壓環(huán)境即蒸發(fā),吸收大量熱能。車廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器,車廂內(nèi)溫度也就因此降低。液態(tài)致冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體,又重新被吸入壓縮機進行下一次的循環(huán)工作。在整個系統(tǒng)中,膨脹閥是控制致冷劑進入蒸發(fā)器的機關(guān),致冷劑進入蒸發(fā)器太多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會不夠,因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞。而壓縮機是系統(tǒng)的心臟,系統(tǒng)循環(huán)的動力源泉。
由于汽車空調(diào)是移動式車載的空調(diào)裝置,它與固定式空調(diào)系統(tǒng)相比,動轉(zhuǎn)條件更惡劣,隨汽車行駛的顫振,空調(diào)系統(tǒng)的制冷劑比固定式更容易泄漏,空調(diào)系統(tǒng)的維修與保養(yǎng)也比固定式頻繁,空調(diào)裝置中風路系統(tǒng)在吸入新風時常常會將塵土吸入,堵塞過濾網(wǎng)及蒸發(fā)器。
二.汽車空調(diào)系統(tǒng)分類
1.獨立式空調(diào):有專門的動力源驅(qū)動壓縮機的運行,一般用于大中巴汽車上,這是由于大中巴的內(nèi)部空間位置較大而且對空調(diào)運行效果要求更高。獨立式空調(diào)由于需要兩臺發(fā)動機,燃油消耗高,同時造成較高的成本,并且其維修及維護十分困難,所以局限于大中巴汽車上使用。
非獨立式空調(diào):直接利用汽車發(fā)動機來運轉(zhuǎn)的空調(diào)系統(tǒng),非獨立式空調(diào)由主發(fā)動機帶動壓縮機運轉(zhuǎn),并由電磁離合器進行控制。接通電源時,離合器斷開,壓縮機停機,從而調(diào)節(jié)冷氣的供給,達到控制車廂內(nèi)溫度的目的。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝布置、噪音校由于需要消耗主發(fā)動機10%-15%的動力,直接影響汽車的加速性能和爬坡能力。同時其制冷量受汽車行駛速度影響,如果汽車停止運行,其空調(diào)系統(tǒng)也停止運行。盡管如此,非獨立式空調(diào)由于其較低的成本,可靠的質(zhì)量,成為市場的主導(dǎo)產(chǎn)品。目前,絕大部分轎車、面包車、小巴都使用這種空調(diào)。目前非獨立式空調(diào)。
三.汽車空調(diào)的組成
汽車空調(diào)一般主要由壓縮機、電控離合器、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、貯液干燥器、管道、冷凝風扇、真空電磁閥、怠速器和控制系統(tǒng)等組成。汽車空調(diào)分高壓管路和低壓管路。高壓側(cè)包括壓縮機輸出側(cè)、高壓管路、冷凝器、貯液干燥器和液體管路;低壓側(cè)包括蒸發(fā)器、積累器、回氣管路、壓縮機輸入側(cè)和壓縮機機油池。
壓縮機:空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟,它是一種使制冷劑在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的動力源。它的作用是使制冷劑完成從氣態(tài)到液態(tài)的轉(zhuǎn)變過程,達到制冷劑散熱凝露的目的。
同時在整個空調(diào)系統(tǒng),壓縮機還是管路內(nèi)介質(zhì)運轉(zhuǎn)的壓力源,沒有它,系統(tǒng)不僅不制冷而且還失去了運行的動力。壓縮機的旋轉(zhuǎn)軸是通過磁性離合器及皮帶與發(fā)動機曲軸相連取得動力的,這是因為當裝在蒸發(fā)器出風口的傳感器感知出風的溫度不夠低時,它就會通過電路使壓縮機的磁性離合器閉合,這樣壓縮機隨發(fā)動機運轉(zhuǎn),實現(xiàn)制冷。
而當出風溫度低于設(shè)定的溫度,它則控制磁性離合器切離,這樣壓縮機不工作。如果這一控制失靈,那么壓縮機將不斷工作,使蒸發(fā)器結(jié)冰造成管道壓力超標,破壞系統(tǒng)甚至造成損壞。
冷凝器和蒸發(fā)器:都是在一排彎繞的管道上布滿散熱用的金屬薄片,以此實現(xiàn)外界空氣與管道內(nèi)物質(zhì)的熱交換的裝置。冷凝器的冷凝指的是其管道內(nèi)的制冷劑散熱從氣態(tài)凝成液態(tài),經(jīng)常被安裝在車頭,與水箱一起,共同享受來自前方的習(xí)習(xí)涼風,冷凝器是哪里涼快哪里去,以便其散熱冷凝。蒸發(fā)器與冷凝器相反,它是制冷劑由液態(tài)變成氣態(tài)吸收熱量的場所
貯液干燥器:貯存制冷劑及吸收制冷劑水分、雜質(zhì)的裝置。一方面,它相當于汽車的油箱,為泄露制冷劑多出的空間補充制冷劑。另一方面,它又像空氣濾清器那樣,過濾掉制冷劑中摻雜的雜質(zhì)。貯液干燥器中還裝有一定的硅膠物質(zhì),起到吸收水分的作用。
管道:由于要注入一定壓力的制冷劑,所以必須采用金屬管道。特別是從壓縮機到冷凝器到制冷劑瓶到膨脹閥這段,由于屬系統(tǒng)的高壓段,所以比其它管道有更高的耐高壓要求。