汽车空调系统基本原理

根据自然现象，任何物质被冷却后，那么它一定会放出热量。为此在车上使用一种压缩式制冷装置。制冷剂在封闭的管路中循环流动，并不断地在液态和气态之间来回转换。其原理是：将气体压缩；通过放出热量使气体液化（冷凝）；在吸收热量的情况下，通过减压来使液体气化。

这个过程不是制冷，而是抽走车上空气中的热量。

1．带有膨胀阀的制冷回路

制冷循环管路中的压力和温度总是取决于瞬时的工作状态。所给出的数据只能作为参考值。

这些值是在这种情况下获得的：在20℃的环境温度中停放了20min后且发动机转速为1500～2000r／min；在20℃且发动机不运转时，制冷剂循环管路中作用有0．47 MPa的过压。

2．空调压缩机

斜盘式轴向柱塞压缩机为目前常用的压缩机。驱动轴的旋转运动由斜盘转换成轴向运动（等于活塞的升程）。根据结构形式的不同可以使用3～10个活塞，这些活塞以驱动轴为中心布置在其周围，每个活塞配备一个吸／压阀。驱动轴的旋转运动被传到驱动毂，经斜盘转换成活塞的轴向运动。斜盘可在导轨内纵向滑动。斜盘的倾斜状态是可变的，于是活塞的行程也就可变，那么输出功率（制冷能力）也就可变。

（1）空调压缩机剖面图

（2）制冷能力强时的高功率输出

波纹管2被高压压靠在一起。波纹管1也被相对较高的低压压靠在一起。调节阀打开，腔压通过低压侧来卸压。活塞上面的低压与弹簧1的力的合力大于活塞下面的腔压和弹簧2的力的合力。于是斜盘的倾斜度就变大（行程增大），输出功率提高。

（3）制冷能力低时的低功率输出

波纹管2舒展开了。相对较低的低压使得波纹管1也舒展开。调节阀关闭。低压侧因腔压而关闭。腔压经校准节流孔而增大。活塞上面的低压与弹簧1的力的合力小于活塞下面的腔压和弹簧2的力的合力。于是斜盘的倾斜度就变小（行程减小），输出功率降低。

3．空调系统其他组件

（1）空调压缩机电磁离合器

电磁线圈与压缩机壳体刚性联接在一起。弹簧片和皮带轮之间有一个间隙“A”。

电磁线圈中就有电流流过产生磁场，该磁场将弹簧片拉靠到旋转着的皮带轮上（这时间隙“A”就不存在了），皮带轮和压缩机的驱动轴之间建立起了力的传递关系。这时压缩机就开始工作了。

（2）储液干燥器

制冷剂储液罐作为制冷剂的膨胀罐和存储罐。从压缩机来的液态制冷剂从侧面进入制冷剂储液罐，在这里汇集并流过干燥器，再经立管以不间断、无气泡液流状态流向膨胀阀。

（3）膨胀阀

制冷剂流过膨胀阀被卸去压力后进入蒸发器。

（4）节流阀

节流阀就是制冷剂循环管路中高压侧和低压侧的“分界点”。上游的制冷剂是暖的且处于高压状态。制冷剂流过节流阀后，压力迅速下降，制冷剂变成低压且冷的状态。

（5）收集罐

补偿并存储制冷剂和压缩机润滑油的，并保护压缩机。