第3講汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造

汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)包括制冷壓縮機(jī)、熱交換器、儲(chǔ)液干燥器、膨脹閥、溫度和壓力控制、壓縮機(jī)保護(hù)系統(tǒng)等，(下面分別介紹各部件的功能特點(diǎn)。)第3講汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)包括制冷1汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件23.1

壓縮機(jī)

一、對(duì)汽車空調(diào)壓縮機(jī)的特殊要求

制冷的動(dòng)力直接來(lái)源于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，空調(diào)壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的心臟部件，不斷地使制冷劑循環(huán)流動(dòng)，制取泠量。壓縮機(jī)的性能好壞將直接影響到夏季的空調(diào)效果。3.1

壓縮機(jī)

一、對(duì)汽車空調(diào)壓縮機(jī)的特殊要3在性能方面就與一般用途的壓縮機(jī)不同，主要有以下四點(diǎn)特殊要求：1）

在低速行駛或怠速時(shí)具有效率高，制冷能力強(qiáng)的特點(diǎn)：在高速行駛時(shí)又要求輸入的功率低。2）

體積小重量輕壓縮機(jī)必須在發(fā)動(dòng)機(jī)和水箱風(fēng)扇之間的有限窨安裝固定，有必要采用尺寸小重量輕的壓縮機(jī)。3）

耐高溫和抗振性好在高溫怠速情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)里的壓縮機(jī)溫度可高達(dá)121℃，汽車行駛時(shí)顛簸振動(dòng)也很大，。4）

工作平穩(wěn)。在性能方面就與一般用途的壓縮機(jī)不同，主要有以下四點(diǎn)特殊要求：4二、汽車空調(diào)壓縮機(jī)作用與工作過(guò)程

1、

汽車空調(diào)壓縮機(jī)的作用：抽吸作用、循環(huán)泵作用、壓縮作用。

2、

活塞式壓縮機(jī)的工作過(guò)程

圖3-1表示了活塞式壓縮機(jī)工作時(shí)的4個(gè)實(shí)際過(guò)程：

二、汽車空調(diào)壓縮機(jī)作用與工作過(guò)程

1、

汽車空調(diào)壓縮機(jī)的作5汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件6發(fā)展趨勢(shì)：1、輕量化2、高效化、變排量化3、高速化4、電子化發(fā)展趨勢(shì)：1、輕量化7（1）

壓縮過(guò)程當(dāng)活塞處于最下端位置I—I（稱為下止點(diǎn)或下死點(diǎn)）時(shí)，氣缸內(nèi)充滿了從蒸發(fā)器吸入的低壓制冷劑蒸氣，吸氣過(guò)程結(jié)束。(2)排氣過(guò)程活塞繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的蒸氣不再升高，而是不斷地經(jīng)過(guò)排氣閥向排氣管輸出，直到活塞運(yùn)動(dòng)到最高位置Ⅲ—Ⅲ（稱為上止點(diǎn)或上死點(diǎn)）時(shí)排氣過(guò)程結(jié)束。

（1）

壓縮過(guò)程當(dāng)活塞處于最下端位置I—I（稱為下止點(diǎn)或8（3）膨脹過(guò)程當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)位置時(shí)，由于壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及制造工藝等原因，活塞頂部與汽閥座之間存在一定的間隙。活塞位置由Ⅲ—Ⅲ移動(dòng)到Ⅳ—Ⅳ的過(guò)程稱為膨脹過(guò)程。（4）吸氣過(guò)程當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到Ⅳ—Ⅳ位置時(shí)，進(jìn)氣閥門自動(dòng)打開。活塞繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，低壓蒸氣便不斷地由蒸發(fā)器經(jīng)吸氣管和吸氣閥進(jìn)入氣缸，直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)Ⅰ—Ⅰ時(shí)的位置為止。

（3）膨脹過(guò)程當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)位置時(shí)，由于壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)9壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)壓縮、排氣、膨脹和吸氣四個(gè)過(guò)程，將蒸發(fā)器內(nèi)的低壓蒸氣吸入使其壓力升高后排入冷凝器，完成抽吸、壓縮和泵送制冷的作用。1、壓縮機(jī)的排氣量及其影響因素壓縮機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所輸出的蒸氣量稱為壓縮機(jī)的輸氣量，簡(jiǎn)稱排量，是標(biāo)志壓縮機(jī)工作能力大小的一個(gè)參數(shù)。壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)壓縮、排氣、膨脹和吸氣四個(gè)過(guò)程，將蒸發(fā)器內(nèi)的低壓蒸10影響壓縮機(jī)輸氣系統(tǒng)λ的因素有以下四方面：1）壓縮機(jī)氣缸中的余隙容積；2）進(jìn)、排閥門的阻力；3）氣缸壁與制冷劑之間發(fā)生的熱交換；4）壓縮機(jī)的漏氣損失。影響壓縮機(jī)輸氣系統(tǒng)λ的因素有以下四方面：11三、汽車空調(diào)壓縮機(jī)(20:15)的分類

三、汽車空調(diào)壓縮機(jī)(20:15)的分類12四、往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)曲軸連桿式和斜盤活塞活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.曲軸連桿式壓縮機(jī)曲軸連桿式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)與一般用途的壓縮機(jī)相同，但轉(zhuǎn)速較高（可達(dá)2000r/min以上）。圖3-2，各部件靠飛濺潤(rùn)滑。四、往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)132.斜盤活塞式壓縮機(jī)斜盤活塞式壓縮機(jī)主要部件是主軸和旋轉(zhuǎn)斜盤。說(shuō)明活塞獲得平行于回轉(zhuǎn)斜盤的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞有雙作用式，即活塞兩端都有壓縮空間。2.斜盤活塞式壓縮機(jī)14汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件15汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件16汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件17五、旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式空調(diào)壓縮機(jī)包括旋葉式壓縮機(jī)、滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)靠回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)替代活塞式壓縮機(jī)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以改變氣缸的工作容積，從而將一定數(shù)量的低壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)行壓縮。1.旋葉式壓縮機(jī)2.滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)五、旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)182.滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)主要由曲軸、氣缸、滾動(dòng)活塞、排氣閥、吸氣口、滑片、彈簧等組成。圖3-14表示了壓縮機(jī)的工作過(guò)程。隨著滾動(dòng)活塞不停轉(zhuǎn)動(dòng)，吸氣腔的容積擴(kuò)大，制冷劑蒸氣從吸氣口吸入。同時(shí)壓縮腔的容積減小，當(dāng)壓力高于排氣閥外的壓力時(shí)，制冷劑蒸氣經(jīng)排氣閥排出。圖3-15為柱面形排氣閥局部示意圖。這種排氣閥具有余隙小、壓降小、裝配簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

2.滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)193.螺桿式壓縮機(jī)MSN653型壓縮機(jī)由一對(duì)轉(zhuǎn)子、殼體、油分離器、噴油閥、卸荷閥、止回閥、氣體溫度傳感器和電磁離合器等組成。

3.螺桿式壓縮機(jī)201.渦旋式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)也是一種用于汽車空調(diào)的比較新穎的旋轉(zhuǎn)式空調(diào)壓縮機(jī)。其容積效率高達(dá)75%～85%，被譽(yù)為新一代汽車上的一種創(chuàng)新的空調(diào)用壓縮機(jī)。1.渦旋式壓縮機(jī)21渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，可靠性好。由于不需要吸、排氣閥，噪聲低。在大的速度范圍內(nèi)均可保持高的容積效率，而且允許氣態(tài)制冷劑中帶有液體。尺寸小，重量輕，故很適合小型汽車?yán)锏目照{(diào)器系統(tǒng)使用。當(dāng)然它的制造精度要求是比較高的。

渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，可靠性好。由于不需要吸、排氣閥，噪聲22六、空調(diào)壓縮機(jī)的研究與發(fā)展

空調(diào)壓縮機(jī)種類較多，常見(jiàn)的有往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式、斜盤式、渦旋式、螺桿式、變?nèi)菔降热舾煞N，圖3-23各種壓縮機(jī)示意圖。

六、空調(diào)壓縮機(jī)的研究與發(fā)展

空調(diào)壓縮機(jī)種類較多，常見(jiàn)的有往23（1）往復(fù)式壓縮機(jī)的制造工藝較成熟，也較簡(jiǎn)單，維修方便。但不平衡慣性力較大，氣流脈動(dòng)大，因而振動(dòng)和噪聲較大。（2）斜盤式壓縮機(jī)沒(méi)有連桿機(jī)構(gòu)，主軸上的慣性力小，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕。由于是多缸臥式布置，氣流脈動(dòng)減小，振動(dòng)和噪聲也較低。但輸氣系數(shù)、絕熱效率較往復(fù)式低。（1）往復(fù)式壓縮機(jī)的制造工藝較成熟，也較簡(jiǎn)單，維修方便。但不24（3）旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)與活塞式壓縮機(jī)比較，有許多優(yōu)點(diǎn)。如輸氣系數(shù)受冷凝溫度影響小。在相同冷量情況下比活塞式的體積小重量輕，平衡性好，排氣脈沖小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等。作用在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)上的力比作用在活塞式壓縮機(jī)上的力要小，振動(dòng)也較小。（3）旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)與活塞式壓縮機(jī)比較，有許多優(yōu)點(diǎn)。如輸氣系數(shù)25（4）螺桿式壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)由于沒(méi)有吸、排氣閥，氣流平穩(wěn)，且可走濕行程。（4）螺桿式壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)由于沒(méi)有吸、排氣閥，氣流平穩(wěn)26作為汽車空調(diào)壓縮機(jī)，所要求的性能是：（1）提高效率；（2）經(jīng)久耐用，易損失少；（3）低噪聲；（4）低價(jià)格；（5）體積小重量輕。上述各項(xiàng)中，（1）～（4）是壓縮機(jī)作為商品而不可缺少的一般性能要求。第（5）項(xiàng)是通過(guò)壓縮機(jī)的高速化來(lái)滿足。作為汽車空調(diào)壓縮機(jī)，所要求的性能是：27斜盤壓縮機(jī)又分為旋轉(zhuǎn)斜盤式和擺動(dòng)斜盤式，是目前應(yīng)用最多的機(jī)型；其結(jié)構(gòu)緊湊，便于向變排量壓縮機(jī)轉(zhuǎn)化。目前，批量生產(chǎn)的變排量壓縮機(jī)，基本上都是由斜盤壓縮衍生而來(lái)的，渦放變排量只占市場(chǎng)的極小部分；變排量壓縮機(jī)：斜盤壓縮機(jī)又分為旋轉(zhuǎn)斜盤式和擺動(dòng)斜盤式，是目前應(yīng)用最多的機(jī)型28汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件29汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件303.2

熱交換器一、冷凝器汽車空調(diào)冷凝器的作用是把壓縮機(jī)排出的高溫、高壓制冷劑氣體，通過(guò)冷凝器將熱量散發(fā)到車外空氣中，從而使高溫、高壓的制冷劑氣體冷凝面較高溫度的高壓液體。汽車空調(diào)冷凝器有管片式、管帶式及平行流式三種結(jié)構(gòu)形式。

3.2

熱交換器31汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件32汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件33（一）管片式冷凝器制造工藝簡(jiǎn)單，散熱效率較低。（二）管帶式冷凝器散熱片是復(fù)合片，共三片，上下片材料為鋁，并含有Si等，這種冷凝器的傳熱效率比管片式可提高15%～20%。（一）管片式冷凝器34（三）

平行流冷凝器平行流冷凝器與管帶式冷凝器的最大區(qū)別是，管帶式只有一條扁管自始至終地呈蛇形狀彎曲，制冷劑只是在這條通道中流動(dòng)而進(jìn)行熱交換；而平行流冷凝器則是在兩條集流管間用多條扁管相連，制冷劑在同一時(shí)間經(jīng)多條扁管流通而進(jìn)行熱交換。汽車空調(diào)冷凝器的換熱特點(diǎn)和制冷劑特性，（三）

平行流冷凝器35要提高性能不外乎從以下三個(gè)方面考慮：1）加換熱面積，提高空氣側(cè)和制冷劑側(cè)的換熱量。2）提高冷凝器內(nèi)工質(zhì)流體溫度和流量分配的均勻度。3）降低制冷劑在冷凝器中的壓力損失，這樣可以減少壓縮機(jī)耗功。

要提高性能不外乎從以下三個(gè)方面考慮：363.3平行流冷凝器3.3平行流冷凝器37二、蒸發(fā)器蒸發(fā)器的作用是將經(jīng)過(guò)節(jié)流降壓后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰汽化，吸收蒸發(fā)器表面周圍空氣的熱量而降溫，風(fēng)機(jī)再將冷風(fēng)吹到車室內(nèi)，達(dá)到降溫的目的。汽車空調(diào)蒸發(fā)器有管片式、管帶式、層疊式三種結(jié)構(gòu)。

二、蒸發(fā)器38（一）片式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，加工方便，但換熱效率較差。（二）管帶式蒸發(fā)器這種蒸發(fā)器也需要雙面復(fù)合鋁材，且焊接要求高，因此，加工難度最大，但其換熱效率也高，結(jié)構(gòu)也最緊湊。

（一）片式蒸發(fā)器39(三)蒸發(fā)器用風(fēng)機(jī)組成1.葉輪:通過(guò)葉片將機(jī)械能傳遞給氣體;2.蝸殼:將離開葉輪的氣流匯聚起來(lái),導(dǎo)向排出口;另外將氣體的部分動(dòng)壓經(jīng)擴(kuò)壓而轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓.3.進(jìn)口集流器:進(jìn)風(fēng)口:保證氣流均勻地進(jìn)入葉輪,減少進(jìn)口流動(dòng)損失和渦流損失;降低噪聲,提高效率;(三)蒸發(fā)器用風(fēng)機(jī)組成403.3膨脹閥、吸氣節(jié)流閥和儲(chǔ)液器

一、節(jié)流膨脹閥汽車空調(diào)的節(jié)流膨脹機(jī)構(gòu)主要是熱力膨脹閥，及組合閥等。（一）熱力膨脹閥1、熱力膨脹閥的作用：節(jié)流降壓、自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量、控制制冷劑流量。3.3膨脹閥、吸氣節(jié)流閥和儲(chǔ)液器一、節(jié)流膨脹閥412.熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)及工作原理（1）外平衡式熱力膨脹閥圖3-31所示為外平衡式熱力膨脹閥，其結(jié)構(gòu)主要由熱敏管壓力彈簧、膜片、均衡管、膜片室、閥門、毛細(xì)管等組成，其安裝位置與內(nèi)平衡式熱式膨脹閥相同。

2.熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)及工作原理42外平衡工作原理外平衡工作原理43（2）內(nèi)平衡式熱力膨脹閥圖3-32所示為內(nèi)平衡式熱力膨脹閥，其結(jié)構(gòu)主要由閥門、膜盒、膜片、調(diào)節(jié)彈簧、毛細(xì)管（連感溫包）等器件組成，有的在進(jìn)口外還加設(shè)了過(guò)濾網(wǎng)。

（2）內(nèi)平衡式熱力膨脹閥圖3-32所示為內(nèi)平衡式熱力膨脹44內(nèi)平衡工作原理內(nèi)平衡工作原理45（3）熱力膨脹閥選配熱力膨脹閥的容量與膨脹閥入口處液體制冷劑的壓力（或冷凝溫度）、過(guò)冷度、出口處制冷劑的壓力（或蒸發(fā)溫度）及閥開度有關(guān)。

（3）熱力膨脹閥選配熱力膨脹閥的容量與膨脹閥入口處液體制463.“F”型內(nèi)、外平衡式膨脹閥3.“F”型內(nèi)、外平衡式膨脹閥474、H型膨脹閥4、H型膨脹閥485、熱力膨脹的安裝安裝熱力膨脹閥時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：（1）膨脹閥應(yīng)安裝在蒸發(fā)器的入口管上，閥體垂直放置，不宜傾斜安裝，更不要顛倒安裝。（2）

感溫包應(yīng)安裝在蒸發(fā)器出口的一段水平吸氣管上，并應(yīng)遠(yuǎn)離壓縮機(jī)吸氣口1.5m以上，其位置應(yīng)低于膨脹閥，且感溫包要水平放置，以保證感溫工質(zhì)液體始終在感溫包中。（3）感溫包同蒸發(fā)器接觸面銹跡應(yīng)除盡，閥體應(yīng)垂直放置，不宜傾斜安裝，更不要顛倒安裝。

5、熱力膨脹的安裝49（4）感溫包不應(yīng)安裝在吸氣管的積液處，否則，感溫包就不能感測(cè)到真正的過(guò)熱度。（5）

當(dāng)吸氣管徑小于25mm時(shí)，感溫包貼在吸氣管的頂部；當(dāng)吸氣管徑大于25mm時(shí)，感溫包包扎在水平管的下側(cè)45o處或者側(cè)面中點(diǎn)處，圖3-34所示。感溫包無(wú)論如何不能貼附在水平氣管的底部，以防管子底部積油等因素影響感溫包的正確感溫。（6）外平衡管應(yīng)接在感溫包安裝部位后面10mm處，如圖3-35所示，以免制冷劑在蒸發(fā)管內(nèi)的流動(dòng)阻力使膨脹閥產(chǎn)生誤動(dòng)作。（4）感溫包不應(yīng)安裝在吸氣管的積液處，否則，感溫包就不能感50二、儲(chǔ)液干燥器（一）功用1.去除制冷系統(tǒng)內(nèi)多余水分;2.防止制冷系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)堵塞熱力膨脹閥;3.貯存多余制冷劑4.液氣分離;5.載體的功用二、儲(chǔ)液干燥器51(二)結(jié)構(gòu)一般都是做成圓筒狀,因?yàn)橥矤罱Y(jié)構(gòu)承壓性能好,加工容易.易熔塞、高低壓開關(guān)及觀察窗都安排在頂部；(二)結(jié)構(gòu)52（三）干燥劑它是一種能從制冷劑液體或氣體中吸收水分，而它本身不溶于制冷劑的固體狀物質(zhì)；1.干燥方法及種類：1)甲醇噴射2)硫酸鈣封閉3)活性氧化鋁干燥；4)硅膠干燥5)分子篩干燥（三）干燥劑53干燥劑選擇應(yīng)考慮因素:1.干燥劑吸水能力及冷凍油對(duì)吸水能力的影響;2.干燥劑和制冷劑相容性;3.干燥劑的抗壓強(qiáng)度及耐磨性;4.干燥劑的堆密度;5.干燥劑的價(jià)格;6.殘余含水量;干燥劑選擇應(yīng)考慮因素:54（四）貯液干燥器的設(shè)計(jì)選配原則1、它容積應(yīng)和整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)容積匹配；2、貯液干燥器內(nèi)容積和干燥劑體積協(xié)調(diào)；3、貯液干燥器應(yīng)考慮空調(diào)系統(tǒng)停止工作時(shí)，大部分制冷劑貯存到貯液干燥器內(nèi)；4、其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮安裝方便及或可靠性；（四）貯液干燥器的設(shè)計(jì)選配原則55（五）液氣分離器在汽車空調(diào)CCOT（變排量壓縮機(jī)節(jié)流短管系統(tǒng)）不使用貯液干燥器，而采用液氣分離器功用：有貯存多余制冷劑；保證進(jìn)入壓縮機(jī)的完全是氣體；安裝：在蒸發(fā)器和壓縮機(jī)之間；（五）液氣分離器56三、視液鏡:功用------在加注制冷劑時(shí),觀察制冷劑加注量是否到位;也用來(lái)判斷空調(diào)系統(tǒng)制冷量不足,是否由制冷劑泄漏導(dǎo)致制冷劑減少引起.又稱氟利昂液體指示器，1）指示制冷劑流動(dòng)情況；2）觀察管路中冷凍機(jī)油流動(dòng)情況；三、視液鏡:57汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件58四、連接軟管四、連接軟管593.4輔助設(shè)備一、電磁離合器單槽、雙槽、多槽3.4輔助設(shè)備一、電磁離合器60二、電磁閥結(jié)構(gòu)作用安裝與使用故障與維護(hù)二、電磁閥結(jié)構(gòu)作用61三、維修輔助閥壓縮機(jī)上（三通閥）三、維修輔助閥623.5其它汽車空調(diào)系統(tǒng)一、大、中型汽車空調(diào)系統(tǒng)與小型車制冷系統(tǒng)相比，形式較多，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜；大、中型車中，獨(dú)立式與非獨(dú)立式空調(diào)制冷系統(tǒng)都有應(yīng)用；3.5其它汽車空調(diào)系統(tǒng)一、大、中型汽車空調(diào)系統(tǒng)63獨(dú)立式制冷系統(tǒng)設(shè)有專用的獨(dú)立發(fā)動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)制冷壓縮機(jī)工作，并和冷凝器裝在一個(gè)支架上，獨(dú)立式空調(diào)制冷系統(tǒng)離駕駛員位置較遠(yuǎn)，所以，必須有監(jiān)控、報(bào)警等安全裝置；獨(dú)立式制冷系統(tǒng)設(shè)有專用的獨(dú)立發(fā)動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)制冷壓縮機(jī)工作，并和64二、特殊用途汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)特點(diǎn)1、熱負(fù)荷大；2、司機(jī)室的構(gòu)造各不相同；3、運(yùn)轉(zhuǎn)特性不同；二、特殊用途汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)特點(diǎn)65（1）卡車空調(diào)（1）卡車空調(diào)66（2）工程車空調(diào)（2）工程車空調(diào)67Theend!!Theend!!68第3講汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造

汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)包括制冷壓縮機(jī)、熱交換器、儲(chǔ)液干燥器、膨脹閥、溫度和壓力控制、壓縮機(jī)保護(hù)系統(tǒng)等，(下面分別介紹各部件的功能特點(diǎn)。)第3講汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)包括制冷69汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件703.1

壓縮機(jī)

一、對(duì)汽車空調(diào)壓縮機(jī)的特殊要求

制冷的動(dòng)力直接來(lái)源于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，空調(diào)壓縮機(jī)是制冷系統(tǒng)的心臟部件，不斷地使制冷劑循環(huán)流動(dòng)，制取泠量。壓縮機(jī)的性能好壞將直接影響到夏季的空調(diào)效果。3.1

壓縮機(jī)

一、對(duì)汽車空調(diào)壓縮機(jī)的特殊要71在性能方面就與一般用途的壓縮機(jī)不同，主要有以下四點(diǎn)特殊要求：1）

在低速行駛或怠速時(shí)具有效率高，制冷能力強(qiáng)的特點(diǎn)：在高速行駛時(shí)又要求輸入的功率低。2）

體積小重量輕壓縮機(jī)必須在發(fā)動(dòng)機(jī)和水箱風(fēng)扇之間的有限窨安裝固定，有必要采用尺寸小重量輕的壓縮機(jī)。3）

耐高溫和抗振性好在高溫怠速情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)里的壓縮機(jī)溫度可高達(dá)121℃，汽車行駛時(shí)顛簸振動(dòng)也很大，。4）

工作平穩(wěn)。在性能方面就與一般用途的壓縮機(jī)不同，主要有以下四點(diǎn)特殊要求：72二、汽車空調(diào)壓縮機(jī)作用與工作過(guò)程

1、

汽車空調(diào)壓縮機(jī)的作用：抽吸作用、循環(huán)泵作用、壓縮作用。

2、

活塞式壓縮機(jī)的工作過(guò)程

圖3-1表示了活塞式壓縮機(jī)工作時(shí)的4個(gè)實(shí)際過(guò)程：

二、汽車空調(diào)壓縮機(jī)作用與工作過(guò)程

1、

汽車空調(diào)壓縮機(jī)的作73汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件74發(fā)展趨勢(shì)：1、輕量化2、高效化、變排量化3、高速化4、電子化發(fā)展趨勢(shì)：1、輕量化75（1）

壓縮過(guò)程當(dāng)活塞處于最下端位置I—I（稱為下止點(diǎn)或下死點(diǎn)）時(shí)，氣缸內(nèi)充滿了從蒸發(fā)器吸入的低壓制冷劑蒸氣，吸氣過(guò)程結(jié)束。(2)排氣過(guò)程活塞繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)的蒸氣不再升高，而是不斷地經(jīng)過(guò)排氣閥向排氣管輸出，直到活塞運(yùn)動(dòng)到最高位置Ⅲ—Ⅲ（稱為上止點(diǎn)或上死點(diǎn)）時(shí)排氣過(guò)程結(jié)束。

（1）

壓縮過(guò)程當(dāng)活塞處于最下端位置I—I（稱為下止點(diǎn)或76（3）膨脹過(guò)程當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)位置時(shí)，由于壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)及制造工藝等原因，活塞頂部與汽閥座之間存在一定的間隙。活塞位置由Ⅲ—Ⅲ移動(dòng)到Ⅳ—Ⅳ的過(guò)程稱為膨脹過(guò)程。（4）吸氣過(guò)程當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到Ⅳ—Ⅳ位置時(shí)，進(jìn)氣閥門自動(dòng)打開。活塞繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，低壓蒸氣便不斷地由蒸發(fā)器經(jīng)吸氣管和吸氣閥進(jìn)入氣缸，直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)Ⅰ—Ⅰ時(shí)的位置為止。

（3）膨脹過(guò)程當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)位置時(shí)，由于壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)77壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)壓縮、排氣、膨脹和吸氣四個(gè)過(guò)程，將蒸發(fā)器內(nèi)的低壓蒸氣吸入使其壓力升高后排入冷凝器，完成抽吸、壓縮和泵送制冷的作用。1、壓縮機(jī)的排氣量及其影響因素壓縮機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所輸出的蒸氣量稱為壓縮機(jī)的輸氣量，簡(jiǎn)稱排量，是標(biāo)志壓縮機(jī)工作能力大小的一個(gè)參數(shù)。壓縮機(jī)經(jīng)過(guò)壓縮、排氣、膨脹和吸氣四個(gè)過(guò)程，將蒸發(fā)器內(nèi)的低壓蒸78影響壓縮機(jī)輸氣系統(tǒng)λ的因素有以下四方面：1）壓縮機(jī)氣缸中的余隙容積；2）進(jìn)、排閥門的阻力；3）氣缸壁與制冷劑之間發(fā)生的熱交換；4）壓縮機(jī)的漏氣損失。影響壓縮機(jī)輸氣系統(tǒng)λ的因素有以下四方面：79三、汽車空調(diào)壓縮機(jī)(20:15)的分類

三、汽車空調(diào)壓縮機(jī)(20:15)的分類80四、往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)曲軸連桿式和斜盤活塞活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.曲軸連桿式壓縮機(jī)曲軸連桿式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)與一般用途的壓縮機(jī)相同，但轉(zhuǎn)速較高（可達(dá)2000r/min以上）。圖3-2，各部件靠飛濺潤(rùn)滑。四、往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)812.斜盤活塞式壓縮機(jī)斜盤活塞式壓縮機(jī)主要部件是主軸和旋轉(zhuǎn)斜盤。說(shuō)明活塞獲得平行于回轉(zhuǎn)斜盤的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。活塞有雙作用式，即活塞兩端都有壓縮空間。2.斜盤活塞式壓縮機(jī)82汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件83汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件84汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件85五、旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式空調(diào)壓縮機(jī)包括旋葉式壓縮機(jī)、滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)靠回轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)替代活塞式壓縮機(jī)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以改變氣缸的工作容積，從而將一定數(shù)量的低壓氣態(tài)制冷劑進(jìn)行壓縮。1.旋葉式壓縮機(jī)2.滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)五、旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)862.滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)主要由曲軸、氣缸、滾動(dòng)活塞、排氣閥、吸氣口、滑片、彈簧等組成。圖3-14表示了壓縮機(jī)的工作過(guò)程。隨著滾動(dòng)活塞不停轉(zhuǎn)動(dòng)，吸氣腔的容積擴(kuò)大，制冷劑蒸氣從吸氣口吸入。同時(shí)壓縮腔的容積減小，當(dāng)壓力高于排氣閥外的壓力時(shí)，制冷劑蒸氣經(jīng)排氣閥排出。圖3-15為柱面形排氣閥局部示意圖。這種排氣閥具有余隙小、壓降小、裝配簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

2.滾動(dòng)活塞式壓縮機(jī)873.螺桿式壓縮機(jī)MSN653型壓縮機(jī)由一對(duì)轉(zhuǎn)子、殼體、油分離器、噴油閥、卸荷閥、止回閥、氣體溫度傳感器和電磁離合器等組成。

3.螺桿式壓縮機(jī)881.渦旋式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)也是一種用于汽車空調(diào)的比較新穎的旋轉(zhuǎn)式空調(diào)壓縮機(jī)。其容積效率高達(dá)75%～85%，被譽(yù)為新一代汽車上的一種創(chuàng)新的空調(diào)用壓縮機(jī)。1.渦旋式壓縮機(jī)89渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，可靠性好。由于不需要吸、排氣閥，噪聲低。在大的速度范圍內(nèi)均可保持高的容積效率，而且允許氣態(tài)制冷劑中帶有液體。尺寸小，重量輕，故很適合小型汽車?yán)锏目照{(diào)器系統(tǒng)使用。當(dāng)然它的制造精度要求是比較高的。

渦旋式壓縮機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單，可靠性好。由于不需要吸、排氣閥，噪聲90六、空調(diào)壓縮機(jī)的研究與發(fā)展

空調(diào)壓縮機(jī)種類較多，常見(jiàn)的有往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式、斜盤式、渦旋式、螺桿式、變?nèi)菔降热舾煞N，圖3-23各種壓縮機(jī)示意圖。

六、空調(diào)壓縮機(jī)的研究與發(fā)展

空調(diào)壓縮機(jī)種類較多，常見(jiàn)的有往91（1）往復(fù)式壓縮機(jī)的制造工藝較成熟，也較簡(jiǎn)單，維修方便。但不平衡慣性力較大，氣流脈動(dòng)大，因而振動(dòng)和噪聲較大。（2）斜盤式壓縮機(jī)沒(méi)有連桿機(jī)構(gòu)，主軸上的慣性力小，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕。由于是多缸臥式布置，氣流脈動(dòng)減小，振動(dòng)和噪聲也較低。但輸氣系數(shù)、絕熱效率較往復(fù)式低。（1）往復(fù)式壓縮機(jī)的制造工藝較成熟，也較簡(jiǎn)單，維修方便。但不92（3）旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)與活塞式壓縮機(jī)比較，有許多優(yōu)點(diǎn)。如輸氣系數(shù)受冷凝溫度影響小。在相同冷量情況下比活塞式的體積小重量輕，平衡性好，排氣脈沖小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等。作用在旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)上的力比作用在活塞式壓縮機(jī)上的力要小，振動(dòng)也較小。（3）旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)與活塞式壓縮機(jī)比較，有許多優(yōu)點(diǎn)。如輸氣系數(shù)93（4）螺桿式壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)由于沒(méi)有吸、排氣閥，氣流平穩(wěn)，且可走濕行程。（4）螺桿式壓縮機(jī)和渦旋式壓縮機(jī)由于沒(méi)有吸、排氣閥，氣流平穩(wěn)94作為汽車空調(diào)壓縮機(jī)，所要求的性能是：（1）提高效率；（2）經(jīng)久耐用，易損失少；（3）低噪聲；（4）低價(jià)格；（5）體積小重量輕。上述各項(xiàng)中，（1）～（4）是壓縮機(jī)作為商品而不可缺少的一般性能要求。第（5）項(xiàng)是通過(guò)壓縮機(jī)的高速化來(lái)滿足。作為汽車空調(diào)壓縮機(jī)，所要求的性能是：95斜盤壓縮機(jī)又分為旋轉(zhuǎn)斜盤式和擺動(dòng)斜盤式，是目前應(yīng)用最多的機(jī)型；其結(jié)構(gòu)緊湊，便于向變排量壓縮機(jī)轉(zhuǎn)化。目前，批量生產(chǎn)的變排量壓縮機(jī)，基本上都是由斜盤壓縮衍生而來(lái)的，渦放變排量只占市場(chǎng)的極小部分；變排量壓縮機(jī)：斜盤壓縮機(jī)又分為旋轉(zhuǎn)斜盤式和擺動(dòng)斜盤式，是目前應(yīng)用最多的機(jī)型96汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件97汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件983.2

熱交換器一、冷凝器汽車空調(diào)冷凝器的作用是把壓縮機(jī)排出的高溫、高壓制冷劑氣體，通過(guò)冷凝器將熱量散發(fā)到車外空氣中，從而使高溫、高壓的制冷劑氣體冷凝面較高溫度的高壓液體。汽車空調(diào)冷凝器有管片式、管帶式及平行流式三種結(jié)構(gòu)形式。

3.2

熱交換器99汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件100汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)構(gòu)造課件101（一）管片式冷凝器制造工藝簡(jiǎn)單，散熱效率較低。（二）管帶式冷凝器散熱片是復(fù)合片，共三片，上下片材料為鋁，并含有Si等，這種冷凝器的傳熱效率比管片式可提高15%～20%。（一）管片式冷凝器102（三）

平行流冷凝器平行流冷凝器與管帶式冷凝器的最大區(qū)別是，管帶式只有一條扁管自始至終地呈蛇形狀彎曲，制冷劑只是在這條通道中流動(dòng)而進(jìn)行熱交換；而平行流冷凝器則是在兩條集流管間用多條扁管相連，制冷劑在同一時(shí)間經(jīng)多條扁管流通而進(jìn)行熱交換。汽車空調(diào)冷凝器的換熱特點(diǎn)和制冷劑特性，（三）

平行流冷凝器103要提高性能不外乎從以下三個(gè)方面考慮：1）加換熱面積，提高空氣側(cè)和制冷劑側(cè)的換熱量。2）提高冷凝器內(nèi)工質(zhì)流體溫度和流量分配的均勻度。3）降低制冷劑在冷凝器中的壓力損失，這樣可以減少壓縮機(jī)耗功。

要提高性能不外乎從以下三個(gè)方面考慮：1043.3平行流冷凝器3.3平行流冷凝器105二、蒸發(fā)器蒸發(fā)器的作用是將經(jīng)過(guò)節(jié)流降壓后的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)沸騰汽化，吸收蒸發(fā)器表面周圍空氣的熱量而降溫，風(fēng)機(jī)再將冷風(fēng)吹到車室內(nèi)，達(dá)到降溫的目的。汽車空調(diào)蒸發(fā)器有管片式、管帶式、層疊式三種結(jié)構(gòu)。

二、蒸發(fā)器106（一）片式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，加工方便，但換熱效率較差。（二）管帶式蒸發(fā)器這種蒸發(fā)器也需要雙面復(fù)合鋁材，且焊接要求高，因此，加工難度最大，但其換熱效率也高，結(jié)構(gòu)也最緊湊。

（一）片式蒸發(fā)器107(三)蒸發(fā)器用風(fēng)機(jī)組成1.葉輪:通過(guò)葉片將機(jī)械能傳遞給氣體;2.蝸殼:將離開葉輪的氣流匯聚起來(lái),導(dǎo)向排出口;另外將氣體的部分動(dòng)壓經(jīng)擴(kuò)壓而轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓.3.進(jìn)口集流器:進(jìn)風(fēng)口:保證氣流均勻地進(jìn)入葉輪,減少進(jìn)口流動(dòng)損失和渦流損失;降低噪聲,提高效率;(三)蒸發(fā)器用風(fēng)機(jī)組成1083.3膨脹閥、吸氣節(jié)流閥和儲(chǔ)液器

一、節(jié)流膨脹閥汽車空調(diào)的節(jié)流膨脹機(jī)構(gòu)主要是熱力膨脹閥，及組合閥等。（一）熱力膨脹閥1、熱力膨脹閥的作用：節(jié)流降壓、自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量、控制制冷劑流量。3.3膨脹閥、吸氣節(jié)流閥和儲(chǔ)液器一、節(jié)流膨脹閥1092.熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)及工作原理（1）外平衡式熱力膨脹閥圖3-31所示為外平衡式熱力膨脹閥，其結(jié)構(gòu)主要由熱敏管壓力彈簧、膜片、均衡管、膜片室、閥門、毛細(xì)管等組成，其安裝位置與內(nèi)平衡式熱式膨脹閥相同。

2.熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)及工作原理110外平衡工作原理外平衡工作原理111（2）內(nèi)平衡式熱力膨脹閥圖3-32所示為內(nèi)平衡式熱力膨脹閥，其結(jié)構(gòu)主要由閥門、膜盒、膜片、調(diào)節(jié)彈簧、毛細(xì)管（連感溫包）等器件組成，有的在進(jìn)口外還加設(shè)了過(guò)濾網(wǎng)。

（2）內(nèi)平衡式熱力膨脹閥圖3-32所示為內(nèi)平衡式熱力膨脹112內(nèi)平衡工作原理內(nèi)平衡工作原理113（3）熱力膨脹閥選配熱力膨脹閥的容量與膨脹閥入口處液體制冷劑的壓力（或冷凝溫度）、過(guò)冷度、出口處制冷劑的壓力（或蒸發(fā)溫度）及閥開度有關(guān)。

（3）熱力膨脹閥選配熱力膨脹閥的容量與膨脹閥入口處液體制1143.“F”型內(nèi)、外平衡式膨脹閥3.“F”型內(nèi)、外平衡式膨脹閥1154、H型膨脹閥4、H型膨脹閥1165、熱力膨脹的安裝安裝熱力膨脹閥時(shí)應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：（1）膨脹閥應(yīng)安裝在蒸發(fā)器的入口管上，閥體垂直放置，不宜傾斜安裝，更不要顛倒安裝。（2）

感溫包應(yīng)安裝在蒸發(fā)器出口的一段水平吸氣管上，并應(yīng)遠(yuǎn)離壓縮機(jī)吸氣口1.5m以上，其位置應(yīng)低于膨脹閥，且感溫包要水平放置，以保證感溫工質(zhì)液體始終在感溫包中。（3）感溫包同蒸發(fā)器接觸面銹跡應(yīng)除盡，閥體應(yīng)垂直放置，不宜傾斜安裝，更不要顛倒安裝。

5、熱力膨脹的安裝117（4）感溫包不應(yīng)安裝在吸氣管的積液處，否則，感溫包就不能感測(cè)到真正的過(guò)熱度。（5）

當(dāng)吸氣管徑小于25mm時(shí)，感溫包貼在吸氣管的頂部；當(dāng)吸氣管徑大于25mm時(shí)，感溫包包扎在水平管的下側(cè)45o處或者側(cè)面中點(diǎn)處，圖3-34所示。感溫包無(wú)論如何不能貼附在水平氣管的底部，以防管子底部積油等因素影響感溫包的正確感溫。（6）外平衡管應(yīng)接在感溫包安裝部位后面10mm處，如圖3-35所示，以免制冷劑在蒸發(fā)管內(nèi)的流動(dòng)阻力使膨脹閥產(chǎn)生誤動(dòng)作。（4）感溫包不應(yīng)安裝在吸氣管的積液處，否則，感溫