第3章汽车空调制冷系统构造

第3章汽车空调制冷系统构造制冷压缩机3.1热交换器3.2膨胀阀和膨胀节流管3.3储液干燥器和气液分离器3.4制冷系统其他辅助设备3.53.1 制冷压缩机3.1.1制冷压缩机的作用压缩机工作时将蒸发器内低温、低压的气态制冷剂抽吸到压缩机气缸内，有了压缩机的抽吸作用，才能使蒸发器内的压力再降低，制冷剂易沸腾，蒸发器温度下降。

抽吸作用压缩机将压缩后的高温、高压气态制冷剂排出，送到冷凝器向外放热，这样制冷剂在制冷系统中不断地循环，压缩机就是制冷剂循环的动力来源。

循环作用压缩机吸入的是低温、低压的制冷剂蒸气，经过它的压缩把低温、低压的制冷剂蒸气转变为高温、高压的制冷剂蒸气。

压缩作用3.1 制冷压缩机3.1.2对汽车空调压缩机的特殊要求在汽车低速行驶时，具有较强的制冷能力；而在高速行驶时，要求低耗能。

体积小，重量轻。

经久耐用，易损零件少。

工作稳定，噪音小。

制造容易，价格低廉。

3.1.3汽车空调压缩机的分类3.1 制冷压缩机容积型往复式旋转式曲轴连杆式——二缸机、三缸机、四缸机斜板式辐射式——四缸斜盘式（双向活塞）摇板式（单向活塞）滚动活塞式——单缸、双缸三角转子式——单缸、双缸刮片式椭圆缸圆形缸可变容量固定容量六缸机十缸机转子式涡旋式3.1 制冷压缩机3.1.4汽车空调压缩机的工作过程活塞式压缩机的工作过程活塞气缸进气阀排气阀进气阀和排气阀的工作过程当气缸内的蒸气压力大于排气阀阻力与排气管内的压力之和时，排气阀自动打3.1.5曲轴连杆式压缩机1.结构活塞气缸曲轴连杆排气阀片阀板进气阀片3.1 制冷压缩机2.气缸的布置形式（气缸轴线垂直于曲轴）3.1 制冷压缩机3.工作原理(同汽车空调压缩机工作原理)3.1 制冷压缩机3.1.6斜盘式压缩机（回转斜盘活塞式压缩机）1.结构斜盘进气阀排气阀前盖油底壳后盖机油泵齿轮主轴活塞3.1 制冷压缩机2.斜盘式压缩机工作原理3.1 制冷压缩机3.1.7滑片式压缩机1.结构气缸转子滑片圆形转子吸气孔气缸滑片润滑油孔单向阀排气阀排气孔转子与气缸接触点3.1 制冷压缩机3.1.7滑片式压缩机1.结构气缸转子滑片椭圆形滑片转子排气弹簧进油孔排气弹簧吸气腔主轴机壳缸体吸气腔3.1 制冷压缩机2.滑片式压缩机工作原理转子旋转，滑片从槽中甩出，其端部把月牙形的空间隔成若干个扇形小室。

2汽车空调制冷系统的构造和工作原理汽车空调制冷系统的构成汽车空调制冷系统多种多样，但其基本构造相差不大。

一般空调系统由下边几部分构成：压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机等几部分构成，以下图。

压缩机是空调制冷系统的心脏，它是使制冷剂R134a在系统内循环的动力源。

它的作用是使 R134a由低温低压气体被压缩为高温高压气体。

没有它，系统不单不制冷并且还失掉了运转的动力。

压缩机的动力大多数来自于汽车发动机，当今的纯电动汽车一般来自动力电池。

冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气进行冷却，并使其凝固为液体，凝固时所放出的热量被排至大气中。

它常常被安装在车头，与冷却系统的散热器一同，共共享受来自前面的空气冷却，加快其散热速度。

储液干燥器其实是一个储藏制冷剂及汲取制冷剂水分、杂质的装置。

一方面，它相当于汽车的油箱，为因为泄露制冷剂而多出的空间增补制冷剂。

另一方面，它又像空气滤清器那样，过滤掉制冷剂中混杂的杂质。

储液干燥器中还装有必定的硅胶物质，起到汲取水分的作用。

蒸发器的作用与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变为气态（即蒸发）汲取热量的场所。

车内湿热空气经过蒸发器时，蒸发器内液态雾状制冷剂汲取流经蒸发器的湿热空气热量，蒸发而使空气冷却，湿气凝固成露珠沿导流管排出车外，冷干空气经风机作用循环于车内，最后表现了汽车空调制冷的作用。

蒸发器和冷凝器合称汽车空调动热器。

膨胀阀的作用是降低进入蒸发器内的制冷剂的压力，控制进入蒸发器内的制冷剂的流量。

压力降低，温度同时降低，制冷剂雾化成液态微粒，制冷剂易于吸热而蒸发膨胀。

控制进入蒸发器内的制冷剂的流量能够防备因制冷剂流量过大使蒸发器温度过低而结冰，也能够防备因制冷剂流量过小使蒸发器过热而使空调系统制冷度不足。

出自：汽车空调系统的构成与原理，凌晨，《汽车电器》，2009（5）汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统原理能够理解以下，以下图。

启动空调，压缩机在发动机带动下工作，制冷剂在系统中循环流动，不停重复液化、汽化两个主要过程： 1）蒸发降低压力，液体变为气态，同时汲取车厢内热量； 2）加压冷凝，气态变为液态，向车厢外放出热量。

简述汽车空调制冷系统的组成和工作原理一、汽车空调制冷系统的组成汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和节流装置四部分组成。

1. 压缩机：压缩机是汽车空调制冷系统的核心部件，其作用是将低温低压的气体通过压缩提高温度和压力，使其变为高温高压的气体。

常见的汽车空调制冷系统中使用的压缩机有离心式和活塞式两种。

2. 冷凝器：冷凝器是将高温高压的气体通过散热器散热后变为高温高压液态，其作用是将制冷剂释放出来，并将其变为液态，以便进入蒸发器。

3. 蒸发器：蒸发器是汽车空调制冷系统中最重要的部件之一，其作用是将液态制冷剂通过节流装置降低温度和压力，使其变为低温低压的气体。

在这个过程中，蒸发器会吸收周围环境中的热量，并将其带走，从而达到降低室内温度的目的。

4. 节流装置：节流装置是蒸发器中的一个小孔，其作用是通过限制制冷剂的流量，使其在经过蒸发器时降低温度和压力，从而实现制冷的效果。

二、汽车空调制冷系统的工作原理汽车空调制冷系统的工作原理可以分为四个步骤：压缩、冷凝、膨胀和蒸发。

1. 压缩：当汽车启动时，压缩机开始工作，将低温低压的气体通过压缩提高温度和压力，使其变为高温高压的气体。

这个过程中需要消耗一定的能量。

2. 冷凝：高温高压的气体进入冷凝器后，通过散热器散热后变为高温高压液态。

在这个过程中，制冷剂释放出来，并将其变为液态。

3. 膨胀：液态制冷剂通过节流装置降低温度和压力，使其变为低温低压的气体。

在这个过程中，膨胀阀会限制制冷剂的流量，并将其喷射到蒸发器中。

4. 蒸发：制冷剂在蒸发器中遇到低压低温的空气，变成低温低压的气体，并吸收周围环境中的热量，从而达到降低室内温度的目的。

这个过程中需要消耗一定的能量。

三、汽车空调制冷系统的注意事项1. 定期检查：汽车空调制冷系统需要定期检查，以确保其正常工作。

特别是在夏季高温时，更需要加强检查和维护。

2. 清洗滤网：汽车空调制冷系统中有一个滤网，其作用是过滤灰尘和杂质。

汽车空调制冷系统的构造一、压缩机汽车空调是由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、节流管（用于孔管系统结构）、蒸发器、导管与软管、观察窗等组成。

1）压缩机压缩机俗称空调泵，其作用是使制冷剂保持循环。

压缩机的吸气侧抽吸制冷剂蒸气，制冷剂流过压缩机的出口或排放侧时加压( 温度也随之升高)，高压、高温的制冷剂被压出压缩机而流入冷凝器。

功能：压缩机有两个重要的功能：一是使系统内建立低压区，二是使制冷剂和冷冻油循环，把制冷蒸气从低压压缩至高压，两种功能同时完成。

①低压条件压缩机入口处的制冷剂处在低压状态，可使蒸发器内的制冷剂流出，使节流装置中适量的制冷剂流入蒸发器，空调系统中膨胀阀出口到压缩机入口之间是低压状态。

②压缩制冷剂压力的上升会使制冷剂所含热量增加，这对制冷剂在冷凝器内放热是必要的。

高压状态存在于压缩机出口到膨胀阀入口之间。

分类：目前使用的压缩机根据工作方式分为往复式和旋转式两种，应用最多是往复式。

压缩机实物图工作原理：（1）定排式往复压缩机：往复式压缩机的每个活塞均配备有一组吸气阀和排气阀及阀片。

当一只活塞处于进气行程时，则另一只活塞处于压缩行程。

通过吸气阀，活塞将制冷剂吸入气缸，然后在活塞的作用下，制冷剂经过排气阀排出去。

当活塞向下运动时，即处于进气行程时，由于活塞的吸力作用和排气阀上方的较高压力作用，排气阀保持关闭。

同时，吸气舌簧阀开启，低压制冷剂蒸气进入。

当活塞向上运动时，即处于压缩行程时，制冷剂经过排气阀排出，而吸气阀在相同的压力作用下保持关闭。

压缩机将系统的低压侧与高压侧分割开来。

进入压缩机的是一种低压并略微过热的制冷剂蒸气。

当制冷剂离开压缩机时，它是一种高压高温的制冷剂蒸气。

冷冻润滑油存放在压缩机的油底壳内，以便保持曲轴连杆和其他内部零件的润滑。

(2) 往复式变容量压缩机（分压力调节式，电磁阀调节式两种）①压力调节式变排量压缩机原理：压力调节式变排量压缩机的旋转运动由输入轴传递给驱动连杆机构，驱动连杆机构通过斜盘将旋转运动转换成5 个连杆的轴向运动。

压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀的构造和工作原理图解说明汽车空调制冷系统主要由压缩机总成、蒸发器总成、冷凝器总成等构成。

由发动机驱动的压缩机将气态的制冷剂从蒸发器中抽出，并将其压入冷凝器。

高压气态制冷剂经冷凝器时液化而进行热交换（释放热量），热量被车外的空气带走。

高压液态制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压，低压液态制冷剂在蒸发器中气化而进行热交换（吸收热量），蒸发器附近被冷却了的空气通过鼓风机吹入车厢。

气态制冷剂又被压缩机抽走，泵入冷凝器，如此使制冷剂进行封闭的循环流动，不断将车厢内的热量排到车外，使车厢内的气温降至适宜的温度。

1压缩机的作用及工作原理1.作用压缩机是汽车空调制冷系统的“心脏”，其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环，吸入来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其压力和温度升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器。

2.工作原理（1）定排量压缩机定排量压缩机的排气量随着发动机转速的提高而成比例提高，它不能根据制冷的需求而自动改变功率输出，而且对发动机油耗的影响比较大。

它的控制一般通过采集蒸发器出风口的温度信号，当温度达到设定的温度时，压缩机电磁离合器松开，压缩机停止工作；当温度升高后，电磁离合器结合，压缩机开始工作。

定排量压缩机也受空调系统压力的控制，当管路内压力过高时，压缩机停止工作。

（2）变排量压缩机变排量压缩机可以根据设定的温度自动调节功率输出。

空调控制系统不采集蒸发器出风口的温度信号，而是根据空调管路内压力的变化信号控制压缩机的压缩比来自动调节出风口温度。

在制冷的全过程中，压缩机始终是工作的，制冷强度的调节完全依赖装在压缩机内部的压力调节阀来控制。

当空调管路内高压端的压力过高时，压力调节阀缩短压缩机内活塞行程以减小压缩比，这样就会降低制冷强度；当高压端压力下降到一定程度，低压端压力上升到一定程度时，压力调节阀则增大活塞行程以提高制冷强度。

2蒸发器的作用及工作原理1.作用蒸发器的作用是将从膨胀阀出来的低压制冷剂蒸发而吸收车内空气的热量，从而达到车内降温的目的。

第3章汽车空调制冷系统原理、结构及部件检修第一节汽车空调制冷系统工作原理教学内容:汽车空调制冷系统工作原理1.汽车空调制冷系统的组成2.汽车空调制冷系统工作原理3.制冷系统的分类教学重点:制冷系统的组成和工作原理。

教学难点：制冷系统的工作原理。

教学目标：要掌握制冷系统的组成及各部件的作用。

了解制冷系统的分类，深刻理解循环离合器控制系统、蒸发器压力控制系统的工作原理。

教学过程：一：复习冷凝与蒸发制冷剂二：知识内容（一）：汽车空调制冷系统的组成制冷系统由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机、风扇、管道、制冷剂等组成。

上图为空调制冷系统循环部分的组成1—压缩机 2—冷凝器 3—低压开关 4—储液干燥罐 5—高压开关6—蒸发器 7—热控开关 8—膨胀阀上图制冷系统的结构（二）：汽车空调制冷系统工作原理从上图清晰的看出各部件的作用和制冷剂的循环状态。

工作原理压缩机运转时，将蒸发器内产生的低压低温蒸气吸入气缸，经过压缩后，使蒸气的压力和温度(约70℃~80℃,1500kPa)增高后排入冷凝器。

在冷凝器中，高温高压的制冷剂气体与外面的空气进行热交换，放出热量使制冷剂冷凝成高压液体(约50℃~60℃，1500kPa)，然后流入干燥储液器，并经过过滤干燥后流出。

经过膨胀阀的节流作用，制冷剂以低压的气液混合状态进人蒸发器。

在蒸发器里，低压制冷剂液体沸腾汽化，吸取车厢内空气的热量，然后又进人压缩机进行下一轮循环。

这样，制冷剂便在封闭的系统内经过压缩、冷凝、节流和蒸发四个过程.完成了一个制冷循环。

在制冷系统中，压缩机起着压缩和输送制冷剂气体的作用，它是整个系统的心脏。

膨胀阀起节流降压作用，同时调节进入蒸发器制冷剂液体的流量，它是系统高低压的分界线。

蒸发器是输出冷气的设备，制冷剂在其中吸收被冷却空气的热量，使空气降温。

冷凝器是放出热量的设备，蒸发器中吸收的热量、压缩机消耗功能所转化的热量，一起从冷凝器上散发出去，让冷却空气带走。

第三章汽车空调制冷构造汽车空调制冷系统结构组成及分类：汽车空调制冷系统结构组成：汽车空调制冷系统主要由制冷循环及电气控制两大部分组成。

（1）制冷循环部分主要由压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器、输液(气)软管，以及风机(冷凝器风扇、蒸发器风机)、压力调节元件等组成。

其中冷凝器与冷凝风扇可各自独立，也可组成冷凝机组。

蒸发器、冷却风机、膨胀阀、恒温器以及调速电阻器等组成冷风机或称蒸。

发箱（2）电气控制部分主要包括电源开关，电磁离合器，风机转换开关及电阻器，各种温度控制器(或称恒温器)，高、低压开关，怠速继电器，加速延迟器，真空阀门控制及操纵装置等。

全自动空调系统的控制系统还有控制单元、传感器、各种转换阀门、执行元件等。

另外，全自动空调系统还具备自诊断功能，以利于对电控元件及线路故障的检修。

　膨胀阀系统、孔管系统。

二者的区别：节流膨胀装置结构不同，安装位置不同。

（1）膨胀阀系统膨胀阀系统由热力膨胀阀控制蒸发器供液量，保证蒸发压力在一定范围内变化。

热力膨胀阀是一种自动调节阀，能根据车室热负荷的变化，通过加大或减少制冷剂的流量来适应热负荷的变化，从而维持蒸发器出口处制冷剂蒸汽有一定的过热度。

但热力膨胀阀的自动调节范围是有限的。

因此，膨胀阀上都标明其在额定工况下的额定制冷量，并在出厂时已调节好，不宜在偏离额定冷量过大的情况下使用，否则会产生失控现象。

热力膨胀阀不适合在压缩机变速幅度很大的系统中使用，因为很难同时满足压缩机高、低转速下的制冷性能。

（2）孔管系统优点：结构简单，不宜损坏。

缺点：不能控制蒸发器的供液量，难以保证蒸发器压力的稳定性。

汽车空调压缩机：压缩机功用：维持制冷剂在制冷系统中的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压制冷剂蒸气并进行压缩，使其压力和温度升高后送往冷凝器，由蒸发器吸收的热量在通过冷凝器时散发掉。

其原理与普通空气压缩机相似，只是密封程度要求更高。

汽车空调制冷系统对压缩机的要求：　（1）汽车低速行驶时，应具有较强的制冷能力；在高速时，应具有较低的功率消耗。

简述汽车空调制冷系统的组成
汽车空调制冷系统是汽车空调系统中一个重要的组成部分，它负责温度控制和空气净化，为乘客们提供舒适的环境。

汽车空调制冷系统有很多组成部分，这些部件构成了一个完整的系统，共同完成温控功能。

首先，汽车空调制冷系统包括空调压缩机、冷凝器、风扇、蒸发器、膨胀阀。

空调压缩机是空调制冷系统的核心部件，它将吸入进来的制冷剂按照一定的压力输送到冷凝器处；冷凝器冷却制冷剂，使其分解成气体分子，随后经由风扇把热量散发到环境中，完成热量的放出；蒸发器将气体蒸发成液态，并传递到膨胀阀，完成过程中低压力控制；膨胀阀将气体转换成蒸汽，以完成热能转换过程。

此外，汽车空调制冷系统还包括压力传感器、温度传感器、电磁阀等部件。

压力传感器用来监测系统内部介质压力；温度传感器用来控制空调风量，实现温度控制；而电磁阀是电气部件，它可以控制制冷剂流量，使之进入冷凝器。

另外，空调系统还可以安装滤清器和空气清洁系统，它们可以将空气中的灰尘和细菌过滤出来，保持空调内部空气清新，有利于乘客们的健康。

总之，汽车空调制冷系统是一个复杂的系统，它由空调压缩机、冷凝器、风扇、蒸发器、膨胀阀、压力传感器、温度传感器、电磁阀等部件组成，可以完成温控和空气净化功能，为乘客们提供舒适的环境。

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汽车空调制冷系统原理图
汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。

如图1所示，各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统。

制冷系统工作时，制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环又四个基本过程：
汽车空调制冷系统
1、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。

2、散热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并排出大量的热量。

3、节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排除膨胀装置。

4、吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。

在蒸发过程中大量吸收周围的热量，而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机。

上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。

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