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,如图4-2-2所示。 这不是制冷,而是抽走车内空气中的热量。 压缩机抽取凉的低压气态制冷剂。制冷剂在压缩机内被压缩,温度也就升高。这样的制冷剂被压入循环管路中(高压侧,在这个阶段,制冷剂是气态的,并处于高温、高压下)。 制冷剂经过很短的路程进入冷凝器(液化器)内。冷凝器内已被压缩且变热的气体被流过的空气(迎风空气和风扇空气)带走了热量。在达到由压力决定的露点时,制冷剂气体就开始冷凝,也就变成了液体(在这个阶段,制冷剂是液态的,压力高,温度为中等)液态的压缩后的制冷剂继续流到一个狭窄点处,这个狭窄点可能是一个节流阀或者是一个膨胀阀。制冷剂在这里被喷入蒸发器内,于是压力降低(低压侧)。 在蒸发器中,喷入的液态制冷剂卸压并蒸发(气化)。为此所需要的气化热从流经蒸发器薄片的热新鲜空气中获取,于是空气温度降下来,因而车内就变得凉快(在这个阶段,制冷剂是蒸汽状态的,压力低且温度低)。 又变成气态的制冷剂从蒸发器中流出。它被压缩机再次抽取,重新在环路中流动(在这个阶段,制冷剂又变成气态,压力低,温度也低)。
(1)带有膨胀阀的制冷剂回路(图4-2-3)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0.47MPa(4.7bar)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。空调压缩机剖面图及其工作原理如图4-2-4所示。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。
(3)空调系统其他组件(图4-2-5)
