【正文】 蒸發(fā)器，大型客車上主要采用銅管鋁片式蒸發(fā)器，中型客車上幾種形式都有，以管帶式為主。如奧迪A寶萊、本田、別克、賽歐、上海帕薩特等車的空調(diào)均采用層疊式蒸發(fā)器，桑塔納2000轎車的空調(diào)采用管帶式蒸發(fā)器。 1．管片式蒸發(fā)器 管片式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)與管片式冷凝器基本相同，只是長(zhǎng)度更短些、厚度更厚些、尺寸更緊湊，如圖239所示。由于管片式蒸發(fā)器不如管帶式換熱效率高等缺點(diǎn)，管片式蒸發(fā)器在前置式空調(diào)中用得越來越少。但是脹管與散熱片之間的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，散熱片垂直排列，構(gòu)成垂直方向的直線水流通道，冷凝水可以順著散熱片往下流，能很好地解決頂置式空調(diào)的排水問題，所以盡管其換熱效率不如管帶式高，但仍廣泛應(yīng)用于微型汽車如長(zhǎng)安SC6331微型車、昌河微型車和松花江微型車等頂置式空調(diào)中。 2．管帶式蒸發(fā)器其結(jié)構(gòu)與管帶式冷凝器基本相同，只是長(zhǎng)度更短些、厚度更厚些、扁管的孔數(shù)要多些、尺寸更緊湊，如圖240所示。 3．層疊式蒸發(fā)器層疊式蒸發(fā)器由兩片沖壓成復(fù)雜形狀的鋁板疊焊在一起，組成制冷劑通道，每?jī)善ǖ乐g夾有蛇形散熱帶，如圖241所示。層疊式蒸發(fā)器采用薄板沖壓件，可沖出各種擾流花紋狀制冷劑流道，把傳統(tǒng)單邊室結(jié)構(gòu)改成雙邊室結(jié)構(gòu)，克服了單邊室結(jié)構(gòu)由于U形腔形成的偏流而影響工質(zhì)傳熱性能的特點(diǎn)；上板與下板之間的聯(lián)接方式由點(diǎn)結(jié)合改變成線結(jié)合，提高了結(jié)合的可靠性；同時(shí)增大了與翅片的結(jié)合面積，提高了空氣側(cè)的換熱效率，其換熱效率在目前蒸發(fā)器中為最高，層疊式的換熱效率可比管帶式提高10％以上；另一方面，由于采用高性能翅片，工質(zhì)通道具有最佳的液力半徑及合理的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)最為緊湊，使蒸發(fā)器的質(zhì)量減輕，單位制冷能為比單邊室減少15％以上。此外，具備優(yōu)越的使用性，板的外側(cè)呈直線通道，使冷凝水容易流走，提高了脫水性。同時(shí)層疊式蒸發(fā)器表面經(jīng)過特殊的工藝處理，使表面具有防腐、防臭和良好的親水性。 儲(chǔ)液干燥器儲(chǔ)液干燥器簡(jiǎn)稱儲(chǔ)液器。其安裝在冷凝器和膨脹閥之間，如圖242所示，主要由外殼視液窗、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(nèi)部裝有中心吸管干燥劑和過濾網(wǎng)等。制冷劑在儲(chǔ)液干燥器中的流動(dòng)情況如圖中箭頭所示。在儲(chǔ)液干燥器上部出口端裝有玻璃視液窗，用于觀察制冷劑在工作時(shí)的流動(dòng)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。儲(chǔ)液干燥器一般均安裝在冷凝器旁或其他通風(fēng)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窗觀察制冷劑的流動(dòng)情況。其作用是臨時(shí)儲(chǔ)存從冷凝器流出的液態(tài)制冷劑，以便制冷負(fù)荷變動(dòng)和系統(tǒng)中有微漏時(shí)，能及時(shí)補(bǔ)充和調(diào)整供給熱力膨脹閥的液態(tài)制冷劑量，以保證制冷劑流動(dòng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。同時(shí)可防止過多的液態(tài)制冷劑儲(chǔ)存在冷凝器里，使冷凝器的傳熱面積減少而使散熱效率降低。而且還可濾除制冷劑中的雜質(zhì)，吸收制冷劑中的水分，以防止制冷系統(tǒng)管路臟堵和冰塞，保護(hù)設(shè)備部件不受侵蝕，從而保證制冷系統(tǒng)的正常工作。 對(duì)直立式儲(chǔ)液干燥器而言，安裝時(shí)一定要垂直，傾斜度不得超過150。在安裝新的儲(chǔ)液于燥器之前，不得過早將其進(jìn)出管口的包裝打開，以免濕空氣侵人儲(chǔ)液干燥器和系統(tǒng)內(nèi)部，使之失去除濕的作用。安裝前一定要先弄清儲(chǔ)液干燥器的進(jìn)、出口端，在儲(chǔ)液干燥器的進(jìn)出口端一般都打有記號(hào)，如進(jìn)口端用IN、出口端用OUT表示，或直接打上箭頭以表示進(jìn)、出口端。如果進(jìn)、出口相互接反，會(huì)導(dǎo)致制冷劑量不足。 儲(chǔ)液干燥器出口端旁邊裝有一只安全熔塞，也稱易熔螺塞，是制冷系統(tǒng)的一種安全保護(hù)裝置。其中心有軸向通孔，孔內(nèi)裝有焊錫之類的易熔材料，這些易熔材料的熔點(diǎn)一般為85～95℃。當(dāng)冷凝器因通風(fēng)不良或冷氣負(fù)荷過大而冷卻不夠時(shí)，冷凝器和儲(chǔ)液干燥器內(nèi)的制冷劑溫度升高，當(dāng)壓力達(dá)到3MPa左右、溫度超過易熔材料的熔點(diǎn)時(shí)，安全熔塞中心孔內(nèi)的易熔材料便會(huì)熔化，使制冷劑通過安全熔塞的中心孔逸出散發(fā)到大氣中去，從而可避免系統(tǒng)的其他部件因壓力過高而被脹壞的危險(xiǎn)。 積累器積累器是一種特殊形式的儲(chǔ)液干燥器，用于回氣管路中的氣液分離(見圖243)，所以又稱作液氣分離器。積累器的功能除了干燥、過濾制冷劑外，主要功能有如下兩個(gè)：一是為了防止蒸發(fā)器未蒸發(fā)的R134a(或R12)進(jìn)入壓縮機(jī)。從蒸發(fā)器出來的未蒸發(fā)的R134a(或R12)在液氣分離器再次蒸發(fā)后才進(jìn)入壓縮機(jī)。二是壓縮機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，由于孔管不能關(guān)死，則讓高壓側(cè)的液態(tài)R134a(或R12)會(huì)產(chǎn)生液擊，擊毀壓縮機(jī)。所以只有在低壓端設(shè)置一個(gè)體積比較大的液氣分離器，將高壓端流過來的液態(tài)制冷劑儲(chǔ)存起來，不讓其流至壓縮機(jī)，這樣即能作到壓縮機(jī)重新起動(dòng)容易，又不會(huì)使壓縮機(jī)發(fā)生液擊現(xiàn)象。而裝在分離器里的液態(tài)制冷劑在壓縮機(jī)起動(dòng)后會(huì)再蒸發(fā)。由于孔管制冷系統(tǒng)設(shè)置了液氣分離器，使壓縮機(jī)起動(dòng)容易，這是孔管系統(tǒng)節(jié)能的根本原因。據(jù)有關(guān)資料報(bào)道，孔管系統(tǒng)比其他離合器循環(huán)制冷系統(tǒng)一般節(jié)能15％，而比蒸發(fā)器控制的制冷系統(tǒng)節(jié)能則達(dá)30％。由于壓縮機(jī)重新起動(dòng)容易，離合器的壽命和壓縮機(jī)的壽命均延長(zhǎng)一倍以上。另外由于起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，壓縮機(jī)損耗可以降低更多。 需要補(bǔ)充的是，最新式的孔管系統(tǒng)已經(jīng)不再使用恒溫控制器了，而是在液氣分離器上裝一個(gè)壓力開關(guān)，以測(cè)量蒸發(fā)器出來的壓力。，低壓開關(guān)便切斷離合器電磁線圈的電路，使制冷壓縮機(jī)停止運(yùn)行。、壓縮機(jī)運(yùn)行。 孔管制冷系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是節(jié)能和可靠，所以被廣泛使用在經(jīng)濟(jì)性能要求高的經(jīng)濟(jì)性轎車和中級(jí)轎車上，福特、豐田、大眾等大汽車公司均普遍采用，如豐田吉普車4W型、大眾汽車公司奧迪轎車。近年來由于重視汽車節(jié)能，許多高級(jí)汽車也采用孔管制冷系統(tǒng)。 電磁離合器 在非獨(dú)立式汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中，壓縮機(jī)是由汽車主發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。為了使空調(diào)系統(tǒng)的開、停不影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，壓縮機(jī)的主軸不是與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直接相聯(lián)，而是通過電磁離合器把動(dòng)力傳遞給壓縮機(jī)的。電磁離合器是發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)之間的一個(gè)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，受空調(diào)A/C開關(guān)、溫控器、空調(diào)放大器、壓力開關(guān)等控制，在需要時(shí)接通或切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與壓縮機(jī)之間的動(dòng)力傳遞。另外，當(dāng)壓縮機(jī)過載時(shí)，它還能起到一定的保護(hù)作用。因此通過控制電磁離合器的結(jié)合與分離，就可接通與斷開壓縮機(jī)。 在汽車空調(diào)系統(tǒng)中，電磁離合器一般安裝在壓縮機(jī)前端面，成為壓縮機(jī)總成的一部分。電磁離合器由帶輪(又稱皮帶輪)、電磁線圈和壓力板等主要部件組成。離合器有兩種型式：一種為旋轉(zhuǎn)線圈式，電磁線圈與帶輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)；另一種是固定線圈式，電磁線圈不轉(zhuǎn)動(dòng)，只有帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。后者應(yīng)用較廣泛。 圖244為一種固定線圈式電磁離合器的工作原理圖。電磁線圈固定在壓縮機(jī)的外殼上。壓力板與壓縮機(jī)的主軸相連接。帶輪通過軸承套在軸上，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)空調(diào)開關(guān)接通時(shí)，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(jī)的壓力板與帶輪結(jié)合，將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳遞給壓縮機(jī)主軸，使壓縮機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)斷開空調(diào)開關(guān)時(shí)，電磁線圈的吸力消失。在彈簧作用下，壓力板和帶輪脫離，壓縮機(jī)便停止工作。 電磁旁通閥 電磁旁通閥多用于大、中型客車的獨(dú)立式空調(diào)制冷系統(tǒng)，其作用是控制蒸發(fā)器的蒸發(fā)壓力和蒸發(fā)溫度，防止蒸發(fā)器因溫度過低而結(jié)冰和掛霜。 電磁旁通閥一般安裝在儲(chǔ)液干燥器與壓縮機(jī)吸入閥之間，如圖245所示。其工作原理是：當(dāng)吹過蒸發(fā)器的冷風(fēng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，控制電路使電磁旁通閥開啟，一部分高壓液態(tài)制冷劑便通過旁通閥通道到達(dá)壓縮機(jī)吸入側(cè)，與蒸發(fā)器出來的制冷劑蒸氣相混合，這樣便減少了通過蒸發(fā)器的制冷劑流量，使蒸發(fā)器蒸發(fā)壓力相應(yīng)提高，因而也提高了蒸發(fā)溫度,使蒸發(fā)器免于結(jié)冰和掛霜；當(dāng)蒸發(fā)溫度升高到一定值時(shí)，控制電路又使該閥關(guān)閉，進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑隨之增加，蒸發(fā)溫度也降低。這一過程不斷循環(huán)，將蒸發(fā)器溫度控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。 油分離器在大、中型汽車空調(diào)壓縮機(jī)工作過程中，一部分潤(rùn)滑油因受 高溫的影響也隨著汽化，混合在制冷劑中排出，當(dāng)其進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器后，就會(huì)在管壁上凝結(jié)成一層油膜，油膜的導(dǎo)熱系數(shù)很小，會(huì)導(dǎo)致冷凝器和蒸發(fā)器的傳熱效率降低，從而降低了制冷效率。特別是回轉(zhuǎn)式制冷壓縮機(jī)(如螺桿式壓縮機(jī)等)，噴冷凍油的目的不僅起潤(rùn)滑作用，而且還起密封和冷卻作用，所以一般噴油量較大。因此制冷劑氣體中的潤(rùn)滑油應(yīng)當(dāng)在壓縮之后設(shè)法排回壓縮機(jī)，而油分離器起的正是這個(gè)作用，這也是它安裝在壓縮機(jī)和冷凝器之間的原因。 圖246所示為油分離器的結(jié)構(gòu)，主要由筒體濾網(wǎng)浮球閥進(jìn)氣管l、排氣管2及手動(dòng)回油閥4等組成。 油分離器的工作過程如下：當(dāng)壓縮機(jī)排出的高壓氣體進(jìn)人油分離器時(shí)，由于通路面積突然增大，氣體流速突然降低，流動(dòng)方向也發(fā)生變化(因進(jìn)、排氣管的方向不同)，以及油分離器內(nèi)濾網(wǎng)的阻擋，所以氣體中夾帶的油蒸氣和油滴因比重大而與氣體分離，聚積在容器的底部，只有極少量混在氣體中，被帶到冷凝器和蒸發(fā)器中去。當(dāng)油分離器底部聚集的潤(rùn)滑油量足夠使浮球浮起時(shí)，浮球閥門被打開，積存的油便被壓回到壓縮機(jī)的曲軸箱內(nèi)，使壓縮機(jī)的油位能保持正常，確保它安全運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)油分離器中油量減少后，浮球也隨著降低，當(dāng)油位下降到一定位置時(shí)，浮球閥即自動(dòng)關(guān)閉。 風(fēng)機(jī) 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的風(fēng)機(jī)，大部分是靠電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的氣體輸送機(jī)械，其對(duì)空氣進(jìn)行較小的增壓，以便將冷空氣送到所需要的車廂內(nèi)，或?qū)⒗淠魉闹艿臒峥諝獯档杰囃?，因而風(fēng)機(jī)在空調(diào)制冷系統(tǒng)中是十分重要的設(shè)備。 風(fēng)機(jī)按其氣體流向與風(fēng)機(jī)主軸的相互關(guān)系，可分為離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)兩種。 1．離心式風(fēng)機(jī) 離心式風(fēng)機(jī)的空氣流向與風(fēng)機(jī)主軸成900，它的特點(diǎn)是風(fēng)壓高、風(fēng)量小、噪聲也小。蒸發(fā)器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)壓高可將冷空氣吹到車廂內(nèi)每個(gè)乘員身上，使乘員有冷風(fēng)感。噪聲小是設(shè)計(jì)空調(diào)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，車廂內(nèi)噪聲小，乘員不至于感到不適而過早疲勞。至于風(fēng)量小，在設(shè)計(jì)、選型時(shí)可考慮周全。離心式風(fēng)機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)軸(與電動(dòng)機(jī)同軸)、風(fēng)機(jī)葉片和風(fēng)機(jī)殼體組成，如圖247所示。風(fēng)機(jī)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(fēng)量和風(fēng)壓也不同。 2．軸流式風(fēng)機(jī) 軸流式風(fēng)機(jī)的空氣流向與風(fēng)機(jī)主軸平行，其特點(diǎn)是風(fēng)量大、風(fēng)壓小、耗電省、噪聲大。冷凝器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)量大可將冷凝器四周的熱空氣全部吹走。耗電省是車用電器最重要的要求，軸流式風(fēng)機(jī)能滿足這種要求。至于軸流式風(fēng)機(jī)的缺點(diǎn)，如風(fēng)壓小、噪聲大，對(duì)冷凝器來說不是大問題，因?yàn)槔淠髦灰獙⑵渌闹艿臒峥諝獯惦x即可，并不要求將熱空氣吹很遠(yuǎn)，所以風(fēng)壓小不影響冷凝器正常工作；另外，冷凝器是安裝在車廂外面的，所以風(fēng)機(jī)噪聲大也不影響到車內(nèi)。如圖248所示，軸流式風(fēng)機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)風(fēng)機(jī)軸風(fēng)扇葉片和鍵2組成。葉片固定在骨架上，葉片常做成三片、四片、五片不等，葉片骨架穿在電動(dòng)機(jī)軸上，由鍵帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。關(guān)于冷凝器和蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算可參考文獻(xiàn)【王宜義，王軍34 /