1.汽车空调制冷系统工作原理

汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、储液干燥器（集液器）、膨胀阀（膨胀管）、蒸发器和鼓风机等组成。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，制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环有四个基本过程：

汽车空调制冷系统工作原理

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气体排出压缩机。

2）放热过程

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，并放出大量的热量。

3）节流膨胀过程

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）蒸发制冷过程

雾状制冷剂液体进入蒸发器，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（见图9-2）周而复始地进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。

图9-2　汽车空调制冷系统工作原理

1—蒸发器；2—低压软管；3—压缩机；4—高压软管；5—冷凝器；6—储液干燥器；7—高压阀；8—膨胀阀；9—低压阀；10—压力开关

2.汽车空调制冷系统主要部件

汽车空调一般主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、储液干燥器、管道、冷凝风扇等组成。图9-3所示为桑塔纳2000型轿车的空调制冷系统。

汽车空调制冷系统主要部件

图9-3　桑塔纳2000型轿车空调制冷系统

1—控制面板；2—进气罩；3—蒸发箱；4—S管；5—D管；6—冷凝器；7—C管；8—空调压缩机；9—储液干燥管；10—L管；11—加热器

1）压缩机

压缩机（见图9-4）是制冷系统中将低温低压的气体压缩成高温高压的气体的转换装置，是推动制冷剂在制冷系统中不断循环的动力。

2）电磁离合器

电磁离合器安装在压缩机前端，如图9-5所示，它成为压缩机总成的一部分，其作用是控制发动机与压缩机的动力传递。通过控制电磁离合器的接合与分离，就可接通与断开压缩机。

图9-4　压缩机

图9-5 压缩机电磁离合器

1—螺母；2—吸盘；3—键；4，7—扣环；5—填隙片；6—磁场线圈；8—带轮

3）冷凝器

冷凝器是一个热交换器，其作用是将压缩机送来的高温、高压气态制冷剂进行冷却，使其冷凝为液态高压制冷剂。

汽车空调系统冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式和平流式三种。其结构如图9-6所示。

图9-6　冷凝器

（a）管片式冷凝器；（b）管带式冷凝器；（c）平流式冷凝器
1—圆管；2—进口；3—翅片；4—出口(www.daowen.com)

4）蒸发器

蒸发器也是一个热交换器，其作用是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内汽化，吸收蒸发器表面周围空气的热量而降温，风机再将冷风吹到车室内，达到降温的目的。蒸发器安装在驾驶室仪表台的后面，在蒸发器的下方还有接水盘和排水管。

汽车空调蒸发器有管片式、管带式、层叠式三种结构。其结构如图9-7、图9-8所示。

图9-7　管带式蒸发器

图9-8　层叠式蒸发器

5）储液干燥器和集液器

（1）储液干燥器，如图9-9所示。

用于膨胀阀式的制冷系统，串联在冷凝器与膨胀阀之间的管路上，使从冷凝器中出来的高压制冷剂液体经过滤、干燥后流向膨胀阀。在制冷系统中，它起到储液、干燥和过滤液态制冷剂的作用。

为了保证系统安全工作，目前使用的储液干燥器上都安装了高、低压保护开关。

（2）集液器，如图9-10所示。

集液器用于膨胀管式的制冷系统，集液器和储液干燥器类似，但它装在系统的低压侧压缩机入口处。

集液器的主要功能是防止液态制冷剂液击压缩机。因为压缩机是容积式泵，设计上不允许压缩液体，集液器也用于储存过多的液态制冷剂，内含干燥剂，起储液干燥器的作用。

集液器中干燥剂的组成和特性与储液干燥器内的完全一样。

6）膨胀阀和膨胀管

（1）膨胀阀。

图9-9　储液干燥器

1—引出管；2—干燥剂；3—过滤器；4—进口；5—易熔塞；6—视液镜；7—出口

图9-10　集液器

1—测试孔口；2—干燥剂；3—滤网；4—泄油孔；5—出气管

膨胀阀也称节流阀，安装在蒸发器的入口处，其作用是将储液干燥器的高温、高压的液态制冷剂从膨胀阀的小孔喷出，使其降压，体积膨胀，转化为雾状制冷剂，在蒸发器中吸热变为气态制冷剂，同时还可根据制冷负荷的大小调节制冷剂的流量，确保蒸发器出口处的制冷剂全部转化为气体，它的工作特性好坏直接影响整个制冷系统能否正常工作。

膨胀阀的结构形式有外平衡式膨胀阀（见图9-11）、内平衡式膨胀阀（见图9-12）和H形膨胀阀（见图9-13）三种。

H形膨胀阀具有结构简单、工作可靠的特点，在汽车上的应用越来越多。

图9-11　外平衡式膨胀阀

图9-12 内平衡式膨胀阀

图9-13　H形膨胀阀

1—感温器；2—至压缩机；3—自储液干燥器来；4—弹簧；5—调整弹簧；6—球阀；7—至蒸发器进口；8—自蒸发器来

（2）膨胀管。

节流膨胀管的结构如图9-14所示。膨胀管是用于许多轿车制冷系统的一种固定孔口的节流装置，有人称之为孔管，与膨胀阀的作用基本相同，只是将调节制冷剂流量的功能取消了。它是一根细铜管，装在一根塑料套管内，塑料套管外环形槽内装有密封圈，膨胀管的节流孔径是固定的，入口和出口都有滤网，以防堵塞，直接安装在冷凝器出口和蒸发器进口之间。膨胀管不能维修，坏了只能更换。由于节流管没有运动部件，因此它具有结构简单、成本低、可靠性高、节能等优点。

图9-14　膨胀管

1—到蒸发器；2—制冷剂原子滤网；3—定直径孔管；4—灰尘滤网；5—O形密封圈，将高压与低压侧隔开；6—制冷剂流向