空调压缩机的结构和工作原理是什么?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-06
空调压缩机的工作原理及结构?

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一.汽车空调的工作原理

其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用R12或是R134a压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。(由于R12对大气臭氧层的破坏,出于环保的要求发达国家从1996年开始改用R134a做制冷剂)汽车空调的构造和家用的分体空调类似,它的压缩机往往是安装在发动机上,并用皮带驱动(也有直接驱动的),冷凝器安装在汽车散热器的前方,而蒸发器在车里面,工作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体,经过冷凝器散热管降温冷却变成高压低温的液体,再经过贮液干燥器除湿与缓冲,然后以较稳定的压力和流量流向膨胀阀,经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压环境即蒸发,吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器,车厢内温度也就因此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体,又重新被吸入压缩机进行下一次的循环工作。在整个系统中,膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关,致冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够,因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏,系统循环的动力源泉。

尽管汽车空调的空调系统的原理与其它空调系统是相同的,但汽车空调是移动式车载的空调装置,它与固定式空调系统相比,动转条件更恶劣,随汽车行驶的颤振,空调系统的制冷剂比固定式更容易泄漏,空调系统的维修与保养也比固定式频繁,空调装置中风路系统在吸入新风时常常会将尘土吸入,堵塞过滤网及蒸发器,在清洗过程中又往往会把制冷剂泄放到大气中去。造成臭氧层消耗,破坏了环境。

二.汽车空调的组成

汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥器(receiver drier)、管道(hoses)、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。

贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。

冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已),所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。

压缩机——是空调制冷系统的心脏,它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。

管道——由于要注入一定压力的制冷剂,所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到制冷剂瓶到膨胀阀这段,由于属系统的高压段,所以比其它管道有更高的耐高压要求。

压缩机——顾名思义,压缩机就是起压缩的作用,它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热凝露的目的。同时在整个空调系统,压缩机还是管路内介质运转的压力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。
压缩机的分类:

活塞式:活塞式压缩机的结构酷似发动机,有曲轴、连杆、活塞、气缸等,但因为它并不产生能量,所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大,所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩机常被使用。

斜盘式:一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩机。因为其体积小、质量轻,易于在狭小的发动机室内安装排布,所以广为使用。

虽然结构上有很大的区别,但实际上这两种压缩机都是把来自发动机转动的动能转化成压缩机内活塞的往复运动,并以此对空调系统的管路形成压力,达到压缩制冷剂的目的。

汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开,实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下,让各零件得到润滑。另外,隔尘网也应注意检查,如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗,以防散热叶片被杂物(昆虫、树叶等)堵塞影响散热效果。

值得一提的是,压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢?因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时,它就会通过电路使压缩机的磁性离合器闭合,这样压缩机随发动机运转,实现制冷。而当出风温度低于设定的温度,它则控制磁性离合器切离,这样压缩机不工作。如果这一控制失灵,那么压缩机将不断工作,使蒸发器结冰造成管道压力超标,最终破坏系统甚至造成损坏。

目前大部分小汽车(主要指民用小车)上用的制冷剂有R-12制冷剂和R-134a制冷剂两种。R-12制冷剂是一种普通制冷剂,含有会破坏臭氧层的物质--氟利昂,而且在明火下会生成对人体有害的物质;而R-134a是一种新型环保制冷剂,具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质,更重要的是R-134a制冷剂不损害臭氧层。

这两种制冷剂的化学结构互不相同,所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏,如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12,是因为其热力性质与R12相似,是一种不含氯的氟利昂,其臭氧破坏系统为零,所以,现在的新车基本都已使用R134a,即人们常说的环保制冷剂。

三.汽车空调系统分类(按动力源分)

1.独立式空调:有专门的动力源(如第二台内燃机)驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动机,燃油消耗高,同时造成较高的成本,并且其维修及维护十分困难,需要十分熟练的发动机维修人员,而且发动机配件不易获得,尤其是进口发动机;另外设计和安装更容易导致系统质量问题的发生,而额外的驱动发动机更增加了发生故障的概率。

2.非独立式空调:直接利用汽车的行驶动力(发动机)来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转,并由电磁离合器进行控制。接通电源时,离合器断开,压缩机停机,从而调节冷气的供给,达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力,直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响,如果汽车停止运行,其空调系统也停止运行。尽管如此,非独立式空调由于其较低的成本(相对独立式空调),可*的质量,已逐渐成为市场的主导产品。目前,绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。目前非独立式空调。

四.汽车空调系统特点

(1)空调装置运行时振动较大
前面已提到汽车空调装置是移动式车载空调装置,由于道路不平,汽车在行驶中颠簸振动大,所以装置中连接管道应采用挠性制冷剂管道。

(2)冷凝器紧靠着发动机的散热器,所以它的冷凝温度往往是低高的,所以其运行工况比其它空调装置恶劣。

(3)汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的,它是通过一个皮带驱动机构来实现的。当压缩机不工作时,压缩机可以与发动机脱开,它是通过一个电子离合器来实现的。空调系统停止工作时,应经常检查皮带的松紧,以确定离合器动作是否正确,有时离合器因轴承的损坏而影响压缩机的轴封,造成压缩机轴封处制冷剂泄漏。所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象

结构:电动压缩机由冷媒压缩结构和电机部分组成。
工作原理:
空调压缩机是空调系统的动力,当空调系统工作的时候压缩机使制冷剂在制冷系统中正常循环流动,实现制冷。一旦压缩机有故障不能正常工作,空调循环系统则无法运行,当然也就无法制冷。因此压缩机就像汽车的发动机、人体的心脏,是空调系统动力的源泉。如下图所示为北汽EV纯电动汽车空调压缩机的结构,压缩机及其控制器连接在一起,形成整体结构。

  • 螺杆制冷压缩机工作原理和结构图
    答:外部铸有冷却水套或散热片,在汽缸的前后端盖上设有吸气、排气管和吸气、排气口。在底部设有排气量和卸载用的滑阀机构。在滑阀上还设有向汽缸喷油用的喷油孔。" role="figure 图4-17 螺杆式压缩机结构 1.平衡活塞 2.吸气端座 3.阴转子 4.机体 5.阳转子6.主轴承 7.排气端盖 8.推力轴承 9....
  • 空调压缩机工作原理 空调压缩机分类
    答:空调压缩机工作原理 1、空调压缩机是在空调制冷剂回路中起压缩驱动制冷剂的作用。工作回路中分蒸发区和冷凝区,室内机和室外机分别属于高压或低压区。压缩机一般装在室外中,压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩机后送到高压区冷却凝结,通过散热片散发出热能到空气中,制冷剂也从气态变成液态,压力升高。
  • 空调压缩机详细讲解
    答:欢迎来到我们的深度解析系列,今天我们将聚焦于汽车空调系统中的关键组件——空调压缩机,为您揭示其工作原理和常见故障处理,助您在维修时得心应手。一、压缩机:制冷系统的动力心脏空调压缩机,如同汽车空调系统的引擎,负责抽吸、压缩和循环制冷剂。它从低压侧吸取制冷剂,将其压缩至高温高压状态,然后...
  • 汽车空调压缩机工作原理
    答:汽车空调压缩机工作原理如下:压缩机在整个系统中,担负着压缩驱动制冷剂的作用,在发动机的驱动下,持续吸入蒸发器中吸热汽化产生的低温低压制冷剂蒸汽,压缩后形成高温高压冷媒蒸汽,排至冷凝器,为冷媒在冷凝器中持续凝结放热创造高压条件。同时,克服冷媒在制冷回路中的循环流动阻力。
  • 汽车空调压缩机的分类和工作原理?
    答:1.曲柄连杆式压缩机结构与发动机曲柄连杆机构基本相同,曲轴旋转时,通过连杆带动活塞往复运动,由气缸内壁、缸盖和活塞顶面构成的工作容积便会发生周期性变化,从而在制冷系统中起到压缩和输送制冷剂的作用。2.轴向活塞式压缩机可以称为第2代压缩机,常见的有摇板式和斜板式两种压缩机这是汽车空调压缩机中...
  • 压缩机的结构原理是什麽
    答:压缩机的结构原理是:经冷凝器的散热器降温成为高压低温液体,经储液干燥器除湿缓冲后,以稳定的压力和流量流向膨胀阀,经节流降压后最终流向蒸发器。制冷剂在低压环境下蒸发,吸收多种热能。空调可以包括固定排量压缩机和可变排量压缩机。1.固定排量压缩机:固定排量压缩机的排量随着发动机转速的增加而成...
  • 汽车空调压缩机的结构和工作原理是什么?
    答:一.汽车空调的工作原理 汽车空调的制冷原理与家用空调相同,都是基于R12或R134a压缩释放时体积膨胀吸收热能的原理。由于R12对大气臭氧层的破坏,自1996年起,发达国家开始使用R134a作为替代制冷剂。汽车空调系统由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等组成,它们协同工作,实现制冷循环。压缩机将制冷剂压缩成...
  • 空调制冷系统的工作原理?
    答:空调压缩机的工作原理及结构? 空调压缩机用于压缩和驱动空调制冷剂回路中的制冷剂。空调压缩机一般安装在室外机上。空调压缩机从低压区抽取制冷剂,送至高压区冷却冷凝。热量通过散热器释放到空气中。制冷剂也从气态变为液态,压力增加。空调压缩机工作回路分为蒸发区(低压区)和冷凝区(高压区)。空调室内机和室外机分...
  • 空调压缩机的工作原理是怎样?
    答:工作原理如下:压缩机-冷凝器-节流装置-蒸发器 制热与制冷原理相同,即逆卡诺循环,与制冷原理不同的是冷凝器和蒸发器的对换,即:压缩机-蒸发器-节流装置-冷凝器。压缩机是制冷系统的心脏,无论是空调、冷库、化工制冷工艺等等工况都要有压缩机这个重要的环节来做保障!制冷压缩机种类和形式很多,根据...
  • 空调压缩机内部是什么结构?
    答:压缩机目前所使用的主要有活塞式,旋转式,涡旋式和大型的螺杆式空调。虽然结构不同,主要部件形式不同,但原理都是一样的,一般有以下几大部件:1.线圈:分单相(需电容启动)和三相两种线圈绕组2.轴承:也就是转子,作用为转动,压缩机所使用的成为曲轴,就是偏心轴承3.压缩舱:活塞式就是活塞和...