四、带节流管的制冷剂循环系统
该制冷剂循环系统用节流管替代膨胀阀,干燥瓶替代储液罐,液态制冷剂通过节流管喷入蒸发器。在使用节流管调节的空调中,干噪瓶安装在低压端,而不是在高压端安装储液罐。干燥瓶可以保护压缩机,避免其受到液流冲击。所有其他零部件与带膨胀阀的回路中的零部件相同。原理图见图21。
此外,根据回路的设计需要,还可以在回路中加装与检修工作或用于监控的传感器相对应的接口。压力和温度取决于制冷剂回路的瞬时运行状态。根据具体环境温度,在一段时间后将会达到所规定的值。
1节流管
节流管是制冷剂回路中一段狭窄的通道,位于蒸发器的正上游,这段狭窄通道可限制制冷剂的流动。节流管上游高压端的制冷剂温度较高。当制冷剂流经节流管时,压力迅速下降,低压端的制冷剂处于冷却状态。因此,节流管成为制冷剂回路高压端和低压端之间的接口。节流管中的密封件确保制冷剂只从节流管的狭窄通道中流过。节流管在制冷剂循环回路的位置图见图22。
节流管的功能包括借助校准孔确定制冷剂的流速,制冷剂回路中的压力会限制流过此孔的制冷剂量;保持制冷剂回路高压端的压力,并使制冷剂在压缩机运转的情况下保持液态;节流管中的压力下降,制冷剂在进入蒸发器前通过部分蒸发而冷却下来。制冷剂的雾化见图23,注意狭窄通道的上游有一个滤尘网,在狭窄通道的下游还配备有一个用于雾化制冷剂的滤网。
2.干燥瓶
在配有节流管的空调低压端装有一个干燥瓶,该干燥瓶安装在发动机舱中温度较高处,可用作制冷剂和冷冻机油的平衡容器,还可以保护压缩机,干燥瓶在制冷剂循环回路的位置见图24。
从蒸发器中流出的气态制冷剂进入该干燥瓶中,如果制冷剂中有潮气,则被送入一体式干燥器中。
对于集中在塑料盖上部的制冷剂,当被压缩机从U形管中吸出时,制冷剂一定为气态。因此,压缩机仅抽吸气态制冷剂,而不会吸入液滴状态的制冷剂,从而避免压缩机受损。干燥瓶底部也有制冷剂,底部的制冷剂通过U形管上的孔被吸入到压缩机中。滤网可防止制冷剂中的杂质进入此孔,如图25所示。
安装前,必须将干燥瓶密封塞留在接口上,尽可能使干燥瓶长时间地保持密闭状态,从而最大限度地避免干燥器吸收环境空气中的潮气。
五、制冷剂和冷冻油
1.制冷剂
制冷剂R134a是一种碳氟化合物,不包含任何氯原子,对地球大气层中的臭氧层没有破坏性,全球变暖系数值0.29。制冷剂R134a蒸气压力曲线如图26所示,根据制冷剂回路中的压力和温度条件,制冷剂将呈现气态或液态形式。
制冷剂R134a在空调中循环时的状态除了显示出蒸气压力曲线,制冷剂循环过程还体现了制冷剂在一定压力和温度下状态的变化,以及制冷剂恢复其初始状态时的能量平衡状况,如图27所示。
该图表是汽车空调制冷剂R134a的状态图表,A→B是压缩机的压缩过程,制冷剂压力和温度升高;B→C是冷凝器中的冷凝过程,制冷剂压力和温度降低,流出冷凝器的液体温度会略微下降;C→D是制冷剂在膨胀阀或节流管的膨胀过程,制冷剂压力突然降低,导致蒸发;D→A是制冷剂在蒸发器中的蒸发过程,以及制冷剂从蒸发器流动至压缩机入口的过程。不同类型的汽车对制冷能力的要求不同,因此绝对值也有所差异。