空调器通电后复,制冷系统制内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器。同时轴流风扇吸入的室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器,并在相应的低压下蒸发,吸取周围的热量。同时贯流风扇使空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换,并将放热后变冷的空气送向室内。如此室内空气不断循环流动,达到降低温度的目的。
一、空调制冷的基本原理
在日常生活中,我们都有这种体会:用酒精棉擦身体或手上沾了汽油时,都会有凉的感觉。这说明当液体变成气体时吸收了热量,从而降低了温度。汽车空调制冷就是利用此基本原理。
二、汽车空调制冷系统组成和工作过程
汽车空调的制冷系统由五大主要部件组成,即压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀和蒸发器。各部件之间采用铜管或高压胶管连接,形成一个密闭系统,制冷剂以不同的状态在这个密封系统内循环,即以气体—液体—气体的状态变化。
1.制冷系统主要组成部件的功用
(1)压缩机 制冷系统动力源,推动制冷剂在系统内不断地循环,依靠发动机通过皮带来传递动力,一般安装在发动机前部,发电机下面。
(2)冷凝器 类似发动机散热器,其主要作用是将制冷剂热量排放出去。一般装在车头的水箱前,利用发动机风扇和汽车行驶时产生自然风来强制冷却和散热。
(3)储液干燥器 串接在冷凝器后面,主要作用为吸湿和过滤,使系统正常运行。一般安装在车头位置。
(4)膨胀阀 也称为节流阀,安装在蒸发器入口前。主要作用是通过流速变化,将制冷剂液体节流减压,由冷凝压力降到蒸发压力。
(5)蒸发器 作用是使液态制冷剂蒸发以吸收车厢热量而制冷。它一般安装在车厢内,蒸发器内有鼓风机,可以不断地将制冷后的空气送出。
空调制冷的原理:利用一种在常温常压下沸点很低的化学物质做为工作介质,在一个工作系统内进行吸热和放热的物理变化,且在一个相对的空间对空气进行冷却。
空调制冷的工作过程:压缩机将吸入低压端的气态制冷剂压缩成高温、高压的气态制冷剂,通过高压端排出至冷凝器进行散热,形成液态的制冷剂。然后通过干燥过滤器送至膨胀节流阀后成液态的雾状进入蒸发器,经过蒸发器蒸发,变成气态并大量吸收热量,又进入压缩机内。如此反复循环而起到制冷的效果。
高压管路:压缩机出口→冷凝器→干燥器→膨胀阀出口处。
低压管路:膨胀阀出口处→蒸发器→压缩机进口。
空调系统控制线路图
空调制冷系统故障的简易判断
——高、低压过低,出风口有点凉或不冷
原因:制冷剂不足;管路有泄漏。
——高、低压值过高
原因:1、冷凝器的散热风扇工作不正常;2、制冷剂过多;3、膨胀阀的阀芯卡滞在最大开度的位置上;4、系统内有空气。
——制冷系统出现忽制冷,忽不制冷。膨胀阀外部出现结冰或结霜(制冷时消退,不制冷时又迅速凝结)
原因:1、系统内有水分;2、系统脏堵(如干燥瓶堵塞或干燥器内的干燥剂破损); 3、膨胀阀卡滞或脏堵。
——干燥瓶堵塞
判断:1、进出干燥瓶两端的管路温差较大;2、视窗内出现黑絮,不透明,不清晰;
3、高压过高、低压过低。
——膨胀阀失灵
判断:1、膨胀阀的进、出口没有温差。(正常工作时,输入端有微热,输出端冰凉)
2、膨胀阀开度过大时,高压值稍高、低压值过高; 3、膨胀阀开度过小时,高压稍低于正常值、低压值过低;
汽车空调制冷工作原理:
(1)压缩过程
当发动机带动压缩机运转时,压缩机吸版入蒸发器出口处低权温(0℃)、低压(0. 147MPa)的制冷剂气体,将其压缩成高温(70 ~80℃)、高压(1. 471MPa)的气体排出压缩机。
(2)冷凝过程(放热)
高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器,压力和温度降低。当气体的温度降至40 ~50℃时,制冷剂气体变为液体,同时放出大量的热量。(3)膨胀过程(节流)
液态制冷剂流到储液干燥器后,在储液干燥器中除去水分和杂质,由管道流入膨胀阀。温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀阀装置后体积变大,压力和温度急剧下降,以雾状(细小液滴)排出膨胀阀。
(4)蒸发过程(吸热)
低温低压的雾状制冷剂进入蒸发器后,通过蒸发器的壁面吸收蒸发器表面周围空气的热量而沸腾汽化,从而可降低车内空气温度。在鼓风机的作用下,车内的冷、热空气加速对流,提高了空调制冷效果。在蒸发器内吸热汽化后的制冷剂蒸气再次被压缩机吸入,然后重复上述过程。
用最简单抄的话说就是蒸发吸热,冷凝放热
空调的基本原理图,红色箭头指向为制冷状况下,制冷剂的流向,黄色箭头方向为制热状态下制冷剂的流向情况。很明显,制冷制热的转换是通过“四通阀”来实现的。制冷状况下,压缩机吸入低温低压的气体,经压缩后,变为高温高压的饱和气体,送入冷凝器(图中的风侧热交换器);高温高压的饱和气体在冷凝器中经过冷却,保持压力不变,向外放出热量,从而凝结为低温高压的液体;从冷凝器中排出,经过制冷节流元件(通常为节流阀或毛细管),因受阻而使压力下降,导致部分制冷剂液体变为气体,同时吸收气化潜热,使其本身温度也降低,成为低温低压的湿蒸气;进入蒸发器(图中的室内机),在蒸发器中,制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收空气中的热量,使周围空气变冷,同时通过风机降冷空气吹入房间内,达到房间内制冷的效果。
制热状态,其实就是通过四通阀,将制冷剂的流向进行转换,使得原来的蒸发器变为冷凝器,原来的冷凝器变为蒸发器。其原理还是一样的
空调器的制抄冷系统由蒸发器、压缩机、冷凝器和毛细管四个主要部件组成。按照制冷循环工作的顺序,依次用管道连接成一个整体。系统工作时、蒸发器内的制冷剂吸收室内空气的热量而蒸发成为压力和温度均较低的蒸气,被压缩机吸入并压缩后,制冷剂的压力和温度均升高,然后排入冷凝器。制冷剂蒸气在冷凝器内通过放热给室外空气而冷凝成为压力较高的液体。制冷剂液体通过毛细管的节流,压力和温度均降低,再进入蒸发器蒸发,如此周而复始地循环工作,从而达到降低室内温度的目的。