汽车空调的结构原理.ppt

第三章 汽车空调制冷系统的结构原理,本章主要介绍汽车空调制冷系统的主要部件的结构和工作原理。,2019/5/19,制冷系统组成,1、感温包 2、鼓风机 3、蒸发器 4、膨胀阀 5、储液干燥器 6、冷却风扇 7、冷凝器 8、压缩机,2019/5/19,2019/5/19,一、压缩机,2019/5/19,空调对配置制冷压缩机的要求,汽车空调制冷压缩机是在汽车上运行的，故在性能方面就与一般用途的压缩机不同，主要有以下四点特殊要求： （1）在低速行使或怠速时具有效率高，制冷能力强的特点；在高速行使时又要求输入的功率低。 （2）体积小，重量轻 （3）耐高温和抗振性好 （4）工作平稳,2019/5/19,压缩机发展历程,第一代：使用时间最早、最长的第一代产品 第二代：优点是没有连杆，主轴上惯性较小，结构紧凑，是目前主流 第三代：共同特点是容积系数较高，润滑系统复杂 第四代：最具前途的一种,2019/5/19,2019/5/19,压缩机的分类,2019/5/19,曲轴连杆式压缩机工作原理,A）吸气过程 B）排气过程 1、排气阀片 2、阀板 3、吸气阀片 4、活塞 5、气缸 6、曲轴连杆,2019/5/19,工作过程 压缩过程 排气过程 膨胀过程 进气过程,怎么和发动机的汽缸工作原理一样？,2019/5/19,气缸布置形式,2019/5/19,曲轴连杆式压缩机结构图,1、轴封 2、曲轴 3、连杆 4、吸气阀片 5、排气阀片 6、活塞 7、气缸体 8、曲轴箱,2019/5/19,曲轴连杆式压缩机轴封形式,1、轴承 2、轴封 3、卡簧 4、密封板 5、O形圈,2019/5/19,顶开吸气阀控制方式,1 、液压泵 2、油压调节阀 3、液压控制器 4、活塞连杆及缸套 5、油压表 6、低压表 7、卸载液压缸 8、能量控制阀 9、轴封室 10、过滤器 11、三通阀,2019/5/19,顶开吸气阀控制方式2,1、液压缸 2、活塞 3、弹簧 4、拉杆 5、顶杆 6、转动环 7、顶杆弹簧 8、吸气弹簧,2019/5/19,曲轴连杆式压缩机卸载阀控制,A）压缩机正常工作 B）压缩机卸载工作 1、斜环 2、活塞 3、弹簧 4、顶杆 5、气缸套 6、卸载阀片 7、排气阀座 8、排气阀片 9、阀盖 10、吸气阀片,2019/5/19,摆盘式压缩机工作原理,1、主轴 2、钢球 3、活塞 4、摇板 5、楔块,2019/5/19,摆盘式压缩机工作过程,1、摇板 2、活塞 3、楔盘 4、主轴,2019/5/19,摆盘式压缩机结构图,1主轴 2轴封总成 3滑动轴承 4端面滚柱轴承 5前缸盖 6楔形块 7、11圆锥齿轮 8缸体 9钢球 10摇板滚柱轴承 12连杆 13活塞 14阀板垫 15吸气腔 16后盖 17阀板 18排气阀片 19排气阀 20压缩弹簧 21摇板 22后盖缸垫,2019/5/19,斜盘式压缩机工作原理,1回转轴 2斜板 3活塞 4钢球,2019/5/19,斜盘式与摆盘式压缩机对比,A）斜盘式压缩机的活塞双向作用 B）摆盘式压缩机的活塞单向作用 1回转斜盘 2、4活塞 3传动板 5摆盘,2019/5/19,斜盘式压缩机结构,1主轴 2压板 3带轮轴承 4轴封 5密封圈 6前阀板 7回油孔 8斜板 9吸油管 10后阀板 11轴承 12机油泵 13活塞 14后缸盖 15后气缸 16钢球 17钢球滑靴 18前后活塞球套 19前气缸 20前缸盖 21带轮 22电磁线圈,2019/5/19,旋转叶片式压缩机工作原理,2019/5/19,滚动活塞式压缩机工作原理,2019/5/19,压缩机的接口型式,动力输入接口电磁离合器 与发动机的安装接口 与管路相连的吸排气口接口,2019/5/19,电磁离合器结构原理,1压缩机端盖 2带轮 3传动带 4电磁线圈 5轴承 6压板 7主轴,2019/5/19,电磁离合器使用注意事项,使用电压：离合器根据线圈电压大小，可分为12V和24V两种，主要以12V为主，不可用错； 衔铁与压板间隙：此间隙非常重要。太小，则离合器脱开时，压板会拖着衔铁；若太大，则离合器工作时，两者之间接合不上。一般取0. 25mm。 表面清洁：离合器表面不允许有油污，否则会造成打滑。,2019/5/19,压缩机安装方式直装式,2019/5/19,压缩机安装方式吊耳式,2019/5/19,压缩机管路接口型式羊角式,2019/5/19,压缩机管路接口型式压板式,2019/5/19,冷凝器的作用,把压缩机排出的高温高压制冷剂气体，通过冷凝器将热量散发到车外空气中，从而使高温高压的制冷剂冷凝成较高温度的高压液体。,2019/5/19,冷凝器的结构形式,管片式 管带式 平流式,2019/5/19,管片式冷凝器,2019/5/19,管带式冷凝器,1接头 2铝制内肋扁管 3波形翅片,2019/5/19,平流式冷凝器,1圆筒集管 2铝制内肋扁管 3波形散热翅片 4连接管 5接头,2019/5/19,平流式冷凝器工作原理,2019/5/19,冷凝器的布置,安装在发动机水箱的前面，两者重叠布置 把发动机水箱和冷凝器安装在同一垂直平面内，并共用一台风扇，这种方式也称为冷凝器及水箱一体式,2019/5/19,冷凝器与水箱一体式,1冷凝器 2散热器 3安装支架,2019/5/19,冷凝器使用注意事项,定期清洗和除去表面污泥和灰尘； 翅片倒伏时，可用尖嘴钳校正； 经常检查接口及表面是否有泄漏的油迹，及时排除。,2019/5/19,蒸发器的作用,将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾气化，吸收蒸发器表面的周围空气的热量而降温，风机将冷风吹到车内，达到降温的目的。,2019/5/19,蒸发器的结构形式,管片式 管带式 层叠式（板翅式）,2019/5/19,管片式蒸发器,2019/5/19,管带式蒸发器,2019/5/19,层叠式蒸发器,2019/5/19,层叠式蒸发器单个冲压片,2019/5/19,膨胀阀作用,节流降压：使从冷凝器过来的高温高压液体制冷剂节流降压成为容易蒸发的低温低压雾状制冷剂进入蒸发器，即分开了制冷剂的高压侧和低压侧； 自动调节制冷剂流量：根据制冷负荷的改变和压缩机转速的变化，自动调节制冷剂进入蒸发器的流量以满足制冷循环的需要。,2019/5/19,膨胀阀安装位置,2019/5/19,膨胀阀组成,感温受压部分：由感温包、毛细管和动力室组成一个密封系统。动力室内有一块薄膜片可随着压力变化上下移动。 阀体部分：阀体内有阀孔座、阀针、弹簧、顶杆、调节杆以及其它一些零件。,2019/5/19,内平衡式膨胀阀工作原理,1蒸发器 2感温包 3毛细管 4膨胀阀 5波形膜片 6推杆 7调节弹簧 8调张螺钉,2019/5/19,内平衡式膨胀阀结构,1阀体 2传动杆 3、14螺母 4阀座 5阀针 6弹簧 7调节杆座 8填料涵 9帽盖 10调节杆 11填料压盖 12感温包 13过滤器 15毛细管 16感应薄膜 17气箱盖,2019/5/19,外平衡式膨胀阀工作原理,1蒸发器 2感温包 3外部均压管 4毛细管 5膨胀阀 6波形膜片 7过热调整弹簧 8调整螺杆,2019/5/19,外平衡式膨胀阀结构,1阀针 2下阀体 3垫 4调节齿轮 5弹簧 6上阀体 7薄膜 8感温包 9薄膜内室 10薄膜外室 11平衡管接头,2019/5/19,膨胀阀的选用,一般情况下，膨胀阀容量应比蒸发器能力大2030 根据蒸发器的压力损失来选用膨胀阀： 当蒸发器压力损失较小时，宜选用内平衡式 当蒸发器压力损失较大时，宜选用外平衡式 汽车空调蒸发器内部阻力损失一般较大，多采用外平衡式膨胀阀,2019/5/19,膨胀阀使用注意事项,热力膨胀阀虽然设置了调节螺杆，但是一般来说产品在出厂之前就已经调节好了，在使用过程中一般是不允许调节的； 膨胀阀的阀体要垂直放置，不能倾斜安装，更不能颠倒安装； 感温包一定要贴紧蒸发器出口管道，且接触面要除锈干净，当吸气管径小于25mm时，感温包贴在吸气管顶部，当管径大于25mm时，感温包包扎在水平管下侧45或侧面中点 。,2019/5/19,感温包安装方式,1感温包 2吸气管,2019/5/19,H型膨胀阀结构,1阀体 2灌充管 3动力头 4顶杆（兼感温包） 5膜片 6传动杆 7球阀 8弹簧 9弹簧座,2019/5/19,H型膨胀阀外形,2019/5/19,H型膨胀阀工作原理,1感温元件 2来自蒸发器 3至蒸发器 4球阀 5来自储液干燥器 6至压缩机,2019/5/19,H型膨胀阀优点,性能稳定、抗振能力强 可安装在离开蒸发器的其他地方，安装、调换方便,2019/5/19,节流管的结构,1毛细管 2壳体 3O形圈 4过滤网 5壳体 6壳体 7供液管,2019/5/19,变排量压缩机优点,消除了由于离合器吸合脱开动作引起的发动机转速波动； 在某些工况下（如低速、爬坡）可防止发动机熄火； 减少了空调系统制冷温度的波动； 功率消耗减少，最大可减少25； 大大改善低温环境中的舒适性。,2019/5/19,压缩机变排量控制举例,A）全负荷工作 B）部分负荷工作 1余隙容积变化阀 2排气腔 3活塞 4阀口 5三通电磁阀 6回气管 7工作管,2019/5/19,储液干燥器的功能,贮存制冷剂：接受从冷凝器来的液体并加以贮存，根据蒸发器的需要提供所需的制冷剂量。 过滤：将系统中经常会出现的杂质、脏物如锈蚀、污垢、金属微粒等过滤掉，这些杂质会损伤压缩机气缸壁和轴承，还会堵塞过滤网和膨胀阀。 吸收系统中的湿气：汽车空调系统中要求湿气越少越好，因为湿气会造成“冰塞”并腐蚀系统管道等，使之不能正常工作。,2019/5/19,储液干燥器结构,1干燥器体 2干燥器盖 3视液玻璃镜 4易熔塞 5过滤器 6干燥剂 7引出管,2019/5/19,桑塔纳储液干燥器,1储液干燥器 2高低压开关 3加注阀 4堵帽 5观察窗,2019/5/19,储液干燥器使用注意事项,垂直安装（一般偏斜在15以内）。这样才可保证出口管将随制冷剂一起循环的冷冻润滑油压出储液干燥器，并流回压缩机，并保证出口到膨胀阀都是液态制冷剂，使膨胀阀正常工作； 进出口不能接错。若接错进出管口。冷冻润滑油就会贮存在储液器内，压缩机没有足够的润滑油；同时，其出口还会有气泡，使膨胀阀无法正常工作； 安装或维修制冷系统时，储液器应最后接入系统。防止新干燥剂吸收空气中的水分而破坏其干燥性能。,2019/5/19,气液分离器功用,气液分离。将蒸发器出来的液态制冷剂缓冲，使其完全蒸发成气态制冷剂进入压缩机，防止“液击”； 去除水分。气液分离器中同样装有干燥剂； 贮存多余制冷剂。气液分离器本身也是一个容器。,2019/5/19,气液分离器结构原理,1干燥剂 2试验口 3出口管 4进口管 5制冷剂蒸气引出管 6放油孔 7滤网,2019/5/19,福特气液分离器,2019/5/19,视液镜功用,加注制冷剂时观察加注量 判断由于制冷剂泄漏引起的故障,2019/5/19,视液镜,2019/5/19,蒸发器用风机,2019/5/1