汽车空调的制冷
主要零件:压缩机、冷凝器、干燥器、 膨胀阀、蒸发器部件组成。
消耗材料:雪种(R134A)、冷冻机油
工作原理:汽车空调工作时,制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸气被压缩机吸入并压缩为高压、高温的过热蒸气后排至冷凝器;同时车外侧风扇吸入的外部空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压、高温的制冷剂蒸气结为高压液体。
高压液体经过节流(膨胀阀)降压降温流入蒸发器,并在相应的压力下蒸发,吸取周围热量,同时车内侧风扇使车内空气不断进入蒸发器的翅片间进行热交换,并将放热后变冷的气体送向车内。如此室内外空气不断循环流动,达到降低温度的目的、
汽车空调的制热
参与零件:热交换机、暖风调节阀、控制面板等。
工作原理:在汽车空调的制热系统中,热量并非是由空调系统产生的,而是由发动机冷却液产生的。
发动机启动后由于不停的运转做功,在运转过程中产生大量的热量,这部分热量由发动机的的冷却液迅速吸收从而达到冷却发动机的目的。
如果此时空调温度选择拨杆选在制热的位置,那么热交换器与发动机冷却水箱被接通,热交换器将在发动机内吸热后的部分高温冷却液引入车厢内,车厢内的空气在鼓风机的作用下不断的流过热交换器,从而与流过热交换器的冷却液不停的进行热交换,从而达到制热的目的。
如果不需要空调制热,冷却液的热量经散热器直接散去大气中。
制冷、制热比较
共同点:都需要定期清理空调滤芯,保证进入车内的空气质量。
区别:制冷消耗消耗燃油,增加油耗,消耗制冷剂、冷冻机油,制冷系统需要定期维护、添加。制热基本不消耗燃油,所需电力来自蓄电池,而发动机时刻都在发电。
一、汽车空调系统装置主要由制冷系统,采暖系统,送风系统,控制系统组成。为顺应各种结构类型和用途汽车的般配需要,汽车空调装置的组成及布置方式可能有所不同。目前轿车广泛采用的是冷暖一体式空调系统。其布置型式是将蒸发器、暖风散热器、离心式鼓风机、操纵机构等组装在一起,称为空调器总成。
二、汽车空调系统一般由下五个系统组成:
1、制冷系统:对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿,使车室内空气变得凉爽舒适。
2、暖风系统:主要用于取暖,对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热,达到取暖、除湿的目的。
3、通风系统:将外部新鲜空气吸进车室内,起通风和换气作用。同时,通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。
4、空气净化系统:除去车室内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体,使车室内空气变得清洁。
5、控制系统:对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制,同时对车室内空气的温度、风量、流向进行控制,完善了空调系统的正常工作。
三、汽车空调的制冷原理
1、压缩过程:压缩机吸入蒸发器出口处的低温低压的制冷剂气体,把它压缩成高温高压的气体排出压缩机。
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)排出膨胀装置。
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,达到降低蒸发器周围空气温度的目的。
三、汽车空调系统的制热(暖风)原理
1、按照热源的种类进行划分,汽车暖风系统主要分为两种:一种是以发动机冷却液为热源(目前绝大多数车辆使用),另外一种是以燃料为热源(少数中高档轿车采用)。
2、此类暖风系统因其使用成本低廉取暖效率较高,当发动机冷却液温度较高时,冷却液流过暖风系统中的热交换器(一般称为暖风小水箱),将鼓风机送来的空气与发动机冷液进行热交换,空气加热后被鼓风机通过各出风口送入车内,以达到为车内加热的目的。
汽车空调系统与一般家庭空调的制冷原理和结构基本一样,都是利用制冷剂的特性,在其压力下降时,吸收通过蒸发器外表面空气的热量,达到降低气温的目的。 在装置构成上,汽车空调主要由压缩器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、管道、冷凝风扇、真空电磁阀、怠速器等组成。
空调系统分类(按动力源分) 独立式空调:有专门的动力源(如第二台内燃机)驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。
非独立式空调:直接利用汽车的行驶动力(发动机)来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转,并由电磁离合器进行控制。接通电源时,离合器断开,压缩机停机,从而调节冷气的供给,达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力,直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响,如果汽车停止运行,其空调系统也停止运行。绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。即引擎带动压缩机,把气态冷冻剂压进冷凝器。风扇对着冷凝器吹助其散热,管道内的冷冻剂在这里转变成液态。冷冻剂通过接受器(雪种瓶)流到膨胀阀,在膨胀阀的作用下冷冻剂解除压力,在蒸发器的管路中气化,同时大量吸热,此时由鼓风机吹过蒸发器最终吹进车厢内的空气被冷却,这样,空调制冷的效果就达到了。
空调的主要构件 雪种瓶——实际上是一个贮存冷冻剂(雪种)及吸收冷冻剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露冷冻剂多出的空间补充冷冻剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉冷冻剂中掺杂的杂质。雪种瓶中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。 冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的冷冻剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已),所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是冷冻剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。 电子扇——是帮助冷凝器散热的主要工具。 压缩机——是空调制冷系统的心脏,它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。
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