汽車空調製冷就是利用此基本原理

汽車採暖裝置較簡單,相對來說,製冷系統較複雜。當汽車出現製冷系統的故障時,掌握製冷裝置的結構原理及組成很有必要。

一、空調製冷的基本原理

在日常生活中,我們都有這種體會:用酒精棉擦身體或手上沾了汽油時,都會有涼的感覺。這說明當液體變成氣體時吸收了熱量,從而降低了溫度。汽車空調製冷就是利用此基本原理。

汽車空調製冷就是利用此基本原理

二、汽車空調製冷系統組成和工作過程

汽車空調的製冷系統由五大主要部件組成,即壓縮機、冷凝器、儲液乾燥器、膨脹閥和蒸發器。各部件之間採用銅管或高壓膠管連線,形成一個密閉系統,製冷劑以不同的狀態在這個密封系統內迴圈,即以氣體—液體—氣體的狀態變化。

1.製冷系統主要組成部件的功用

(1)壓縮機制冷系統動力源,推動製冷劑在系統內不斷地迴圈,依靠發動機透過皮帶來傳遞動力,一般安裝在發動機前部,發電機下面。

(2)冷凝器類似發動機散熱器,其主要作用是將製冷劑熱量排放出去。一般裝在車頭的水箱前,利用發動機風扇和汽車行駛時產生自然風來強制冷卻和散熱。

(3)儲液乾燥器串接在冷凝器後面,主要作用為吸溼和過濾,使系統正常執行。一般安裝在車頭位置。

(4)膨脹閥也稱為節流閥,安裝在蒸發器入口前。主要作用是透過流速變化,將製冷劑液體節流減壓,由冷凝壓力降到蒸發壓力。

(5)蒸發器作用是使液態製冷劑蒸發以吸收車廂熱量而製冷。它一般安裝在車廂內,蒸發器內有鼓風機,可以不斷地將製冷後的空氣送出。

汽車空調製冷就是利用此基本原理

圖7-4汽車空調製冷系統的組成

1-蒸發器;2-膨脹閥;3-視液窗;4-儲液乾燥器;5-冷凝器;6-壓縮機

2.汽車空調製冷的工作過程

如圖7-5所示,高壓高溫的製冷劑氣體從壓縮機排出(當外界氣溫30℃時,其製冷劑壓力約1.5MPa,70℃),經排氣管進入冷凝器。製冷劑進入冷凝器後,由於發動機冷卻風扇作用,製冷劑將大量熱量傳給冷凝器繼而散發到車廂外的空氣中,使氣態製冷劑冷凝形成高壓中溫的製冷劑液體(這時液體制冷劑溫度約為57℃,壓力約15MPa),然後進到起吸溼和過濾作用的儲液乾燥器中,接著經膨脹閥到達蒸發器。這時製冷劑為低溫、低壓液體(有部分氣體形成),剛出膨脹閥的製冷劑液體壓力約0.2MPa,溫度為0℃,極易吸收車廂內的熱量(透過空氣傳遞)。製冷液吸熱後變為氣體(這時製冷劑氣體壓力為0.2MPa,溫度約5℃),最後又回到壓縮機。如此在密封系統中迴圈進行,不斷地吸走車內熱量,直至達到車廂內所要求的設定溫度為止。

汽車空調製冷工作過程可以分為四個過程:壓縮過程、放熱過程、節流過程和吸熱過程。從壓縮機排氣口到膨脹閥入口是屬於高壓區(約1.5MPa),而從膨脹閥出口到壓縮機內都屬於低壓區(約0.2MPa),同樣從冷凝器中部到膨脹閥出口屬於液態區,而從蒸發器到冷凝器上部屬於氣態區。

汽車空調製冷就是利用此基本原理

圖7-5汽車空調製冷過程

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