【文章內容簡介】 系列優(yōu)點。制冷界普遍認為渦旋式壓縮機是最理想的汽車空調壓縮機。下面所介紹的汽車自動空調系統(tǒng)實訓臺所用的壓縮機體積小，質量輕，可以在狹小的發(fā)動機室內安裝，所以此壓縮機是斜盤式壓縮機。冷凝器冷凝器和蒸發(fā)器——它們雖然叫法不一樣，但結構類似。它們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)外界空氣與管道內物質的熱交換的裝置。冷凝器的冷凝指的是其管道內的制冷劑散熱從氣態(tài)凝成液態(tài)。其原理與發(fā)動機的散熱水箱相近（區(qū)別只在于水箱的水一直是液態(tài)而已），所以它經(jīng)常被安裝在車頭，與水箱一起，共同享受來自前方的習習涼風。總之冷凝器是哪里涼快哪里去，以便其散熱冷凝。蒸發(fā)器與冷凝器正好相反，它是制冷劑由液態(tài)變成氣態(tài)（即蒸發(fā)）吸收熱量的場所。 汽車空調系統(tǒng)冷凝器均采用風冷式結構，其冷凝原理是：讓外界空氣強制通過冷凝器的散熱片，將高溫的制冷劑蒸氣的熱量帶走，使之成為液態(tài)制冷劑。制冷劑蒸氣所放出的熱量，被周圍空氣帶走，排到大氣中。汽車空調系統(tǒng)冷凝器的結構形式主要有管片式、管帶式和鱔片式三種。(1）管片式它是由銅質或鋁質圓管套上散熱片組成，如圖 31所示。片與管組裝后，經(jīng)脹管處理，使散熱片與散熱管緊密接觸，使之成為冷凝器總成。這種冷凝器結構比較 圖31 管片式冷凝器簡單，加工方便，但散熱效果較差。一般用在大中型客車的制冷裝置上。(2)管帶式它是由多孔扁管與S形散熱帶焊接而成，如圖 32所示。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。我們實驗室采用的就是這種冷凝器。圖32 管帶式冷凝器1—盤管 2—散熱片 A—氣態(tài)制冷劑 B—液態(tài)制冷劑 (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 33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，是目前較先進的汽車空調冷凝器。圖33 鱔片式冷凝器(a)散熱片形狀 (b)冷凝器形狀蒸發(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)器的結構和工作原理如圖 34所示。進入蒸發(fā)器排管內的低溫、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機吹進車室內，就可使車內獲得冷氣。因此，蒸發(fā)器是制冷裝置中產(chǎn)生和輸出冷氣的設備。圖34 蒸發(fā)器結構原理(a)蒸發(fā)器冷卻原理 。 (b)蒸發(fā)器結構1排管 2散熱片 3來自膨脹閥的液態(tài)制冷劑 4氣態(tài)制冷劑 5車室內熱空氣 6吹出的冷氣膨脹閥膨脹閥也稱節(jié)流閥，是組成汽車空調制冷系統(tǒng)的主要部件，安裝在蒸發(fā)器入口處，是汽車空調制冷系統(tǒng)的高壓與低壓的分界點。其功用是：把來自貯液干燥器的高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流減壓，調節(jié)和控制進入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量，使之適應制冷負荷的變化，同時可防止壓縮機發(fā)生液擊現(xiàn)象(即未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑進入壓縮機后被壓縮，極易引起壓縮機閥片的損壞)和蒸發(fā)器出口蒸氣異常過熱。汽車空調制冷系統(tǒng)用的熱圖35內平衡式膨脹閥 圖36外平衡式膨脹閥1濾網(wǎng) 2孔口 3閥座 4過熱彈簧5出口 6調整彈簧 7內平衡管力膨脹閥有兩種形式。汽車空調制冷系統(tǒng)采用的感溫式膨脹閥，也叫熱力膨脹閥，它是利用裝在蒸發(fā)器出口處的感溫包來感知制冷劑蒸氣的過熱度（過熱度是指蒸氣實際溫度高于蒸發(fā)溫度的數(shù)值），由此來調節(jié)膨脹閥開度的大小，從而控制進入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑流量。感溫包和蒸發(fā)器出口管接觸，蒸發(fā)器出口溫度降低時，感溫包、毛細管和薄膜上腔內的液體體積收縮，膨脹閥閥口將閉合，借以限制制冷劑進入蒸發(fā)器。，膨脹閥量口將開啟。借以增加制冷（1）內平衡式：內平衡式熱力膨脹閥是從蒸發(fā)器進口導入平衡壓力。制冷劑在蒸發(fā)器中流動時產(chǎn)生壓力損失不大時，一般采用內平衡式。如圖35。（2）外平衡式：外平衡式熱力膨脹閥是從蒸發(fā)器出口導入平衡壓力的，外平衡式就是比內平衡式多了一個外平衡式管。如圖36。如果制冷劑在蒸發(fā)過程中流動損失大，造成壓降大，則應采用外平衡式。儲液干燥器貯液干燥器——實際上是一個貯存制冷劑及吸收制冷劑水分、雜質的裝置。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。貯液干燥器中還裝有一定的硅膠物質，起到吸收水分的作用。貯液干燥器的結構如圖 37所示。它主要由外殼、視液鏡、安全熔塞和管接頭等組成。它的外殼由鋼材焊接或拉伸而成，在其內部裝有中心吸管、干燥劑和過濾網(wǎng)等。制冷劑在貯液器中的流動情況如圖中箭頭所示。在貯液器上部出口端裝有一個玻璃視液鏡，用于觀察制冷劑在工作時的流動狀態(tài)，由此可判斷制冷劑量是否合適，以及制冷系統(tǒng)的基本工作情況。貯液器一般均安裝在冷凝器旁或其它通風良好的地方，這是為了便于連接和安裝，且易從頂部玻璃視液鏡觀察制冷劑的流動情況。對直立式貯液器而言，安裝時，一定要垂直，傾斜度不得超過15176。在安裝新的貯液干燥器之前，不得過早將其進出管口的包裝打開，以免濕空氣侵入貯液器和系統(tǒng)內部，使之失去除濕的作用。安裝前一定要先搞清楚貯液器的進、出口端，否則容易裝錯。在貯液器的進出口端一般都打有記號，如進口端用英文字母IN，出口端用OUT表示，或直接打上箭頭以表示進、出口端。電磁離合器在非獨立式汽車空調制冷系統(tǒng)中，壓縮機是由汽車主發(fā)動機驅動的。為了使空調制冷系統(tǒng)的開、停不影響發(fā)動機的工作，壓縮機的主軸不是與發(fā)動機曲軸直接相連，而是通過電磁離合器把動力傳遞給壓縮機的。電磁離合器是發(fā)動機和壓縮機之間的一個動力傳遞機構，受空調開關、溫控器、空調放大器、壓力開關等控制，在需要時接通或切斷發(fā)動機與壓縮機之間的動力傳遞。另外，當壓縮機過載時，它還能起到一定的保護作用。因此，通過控制電磁離合器的結合與分離，就可接通與斷開壓縮機。電磁離合器由皮帶輪、電磁線圈、壓力板等主要部件組成。如圖38，當空調開關接通時，電流通過電磁離合器的電磁線圈，電磁線圈產(chǎn)生電磁吸力，使壓縮機的壓力板與皮帶輪結合，將發(fā)動機的扭矩傳遞給壓縮機主軸，使壓縮機主軸旋轉。當斷開空調開關時，電磁線圈的吸力消失。在彈簧作用下，壓力板和皮帶輪脫離，壓縮機便停止工作。圖37儲液干燥器的結構圖 圖38 電磁離合器的工作原理1視野鏡 2過濾網(wǎng) 3干燥劑 1帶輪 2壓縮機殼體 3線圈 4摩擦板4吸出管 5儲液罐 5驅動盤 6彈簧爪鼓風機 汽車空調制冷系統(tǒng)采用的鼓風機，大部分是靠電機帶動的氣體輸送機械，它對空氣進行較小的增壓，以便將冷空氣送到所需要的車室內，或將冷凝器四周的熱空氣吹到車外，因而風機在空調制冷系統(tǒng)中是十分重要的設備。 風機按其氣體流向與風機主軸的相互關系，可分為離心式風機和軸流式風機兩種。（1）離心式風機離心式風機的空氣流向與風機主軸成直角，它的特點是風壓高、風量小、噪音也小。蒸發(fā)器采用這種風機，因為風壓高可將冷空氣吹到車室內每個乘員身上，使乘員有冷風感。噪音小是設計空調的一項重要指標，車室內噪音小，乘員不致于感到不適而過早疲勞。至于風量小，在設計、選型時可考慮周全。離心式風機主要由電機、風機軸(與電機同軸）、風機葉片、風機殼體等組成，如圖39所示。風機葉片有直葉片、前彎片、后彎片等形狀，隨葉輪葉片形狀不同，所產(chǎn)生的風量和風壓也不同。（2）軸流式風機軸流式風機的空氣流向與風機主軸平行，它的特點是風量大、風壓小、耗電省、噪音大。冷凝器采用這種風