汽车空调是一种用于提高乘坐舒适性的重要部件，已被广大汽车制造企业及消费者所认可，几乎成为现代车辆不可缺少的装置。汽车空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、储液罐、膨胀阀、蒸发器、风机及制冷管道组成，如图1所示。

    一、制冷原理
    汽车空调的制冷实际是按压缩、放热、节流、吸热四个过程循环进行，从而使车内温度达到并维持在设定值。
    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的气体，然后送入冷凝器。此过程的主要作用是压缩增压，以便气体易于液化。压缩过程中，制冷剂状态不发生变化，而温度、压力不断升高，形成过热气体。
    2．放热过程
    高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器（散热器）与大气进行热交换。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。此过程作用是排热、冷凝。冷凝过程的特点是制冷剂的状态发生变化，即在压力、温度不变的情况下，由气态逐渐向液态转变。冷凝后的制冷剂液体是高压高温液体。制冷剂液体过冷，过冷度越大，在蒸发过程中其蒸发吸热的能力也就越大，制冷效果越好，即产冷量相应增加。
    3．节流过程
    高压高温制冷剂液体经膨胀阀节流降温降压，以雾状（细小液滴）排出膨胀装置。该过程的作用是使制冷剂降温降压，由高温高压液体，迅速地变成低温低压液体，以利于吸热、控制制冷能力以及维持制冷系统正常运行。
   4．吸热过程
    经膨胀阀降温降压后的雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体在蒸发器内蒸发、沸腾成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量，降低车内温度。而后低温低压的制冷剂气体流出蒸发器等待压缩机再次吸入。吸热过程的特点是制冷剂状态由液态变化到气态，此时压力不变，即在定压过程中进行这一状态的变化。
    二、制冷系统的组成
    1．压缩机
   压缩机是制冷系统的心脏，其作用是维持制冷剂在制冷系统中的循环，吸入来自蒸发器的低温、低压制冷剂蒸气，压缩制冷剂蒸气使其压力和温度升高，并将制冷剂蒸气送往冷凝器，其原理与普通空气压缩机相似，只是密封程度要求更高。
    目前，在汽车空调中，压缩机主要采用容积型制冷压缩机。该类压缩机主要由活塞、缸体、连杆、电磁离合器等器件组成，如图2所示，按照其运动型式和主要零部件形状可分为多类，见表1。其中，斜板式压缩机与旋叶式压缩机最为常见。



   （1）斜板式压缩机
    斜板式压缩机是一种轴向活塞式压缩机，又称为双向活塞式压缩机，主要由主轴、斜板、活塞、进排气阀片等部件组成，各气缸以压缩机主轴为中心布置，活塞运动方向与压缩机的主轴平行，如图3所示。

    三缸斜板式为三活塞等间隔120°分布，五缸斜板式为五活塞等间隔72°0分布。为了使机器受力合理，结构紧凑，通常将活塞制成双头活塞。当主轴驱动斜板旋转时，活塞槽与斜板边缘通过钢球轴承支承，斜板的旋转带动活塞做轴向移动，活塞前后两端与壳体组成两个空腔。活塞轴向移动时，一个空腔容积增大，可以吸入低压的制冷剂；相反，活塞另一头的空腔容积减小，制冷剂被高压排出。如果斜板转动一周，前后两个活塞各完成压缩、排气、膨胀、吸气一个循环，相当于两个气缸作用。
    斜板式压缩机比较容易实现小型化和轻量化，并且可以高转速工作，加之其结构紧凑、效率高、性能可靠，现广泛应用于汽车空调中。
   （2）旋叶式压缩机
    旋叶式压缩机的气缸有两种形状，一种是圆形，一种是椭圆形。在圆形气缸中，转子的主轴与气缸的圆心有一个偏心距，使转子紧贴在气缸内表面的吸、排气孔之间。在椭圆形气缸中，转子的主轴和椭圆中心重合，如图4所示。

    旋叶式压缩机没有活塞，仅有一个阀，称为排气阀。排气阀实际上起一个止回阀的作用，防止在循环停止或压缩机不运行时，制冷剂蒸气通过排气口进入压缩机。转子上的叶片将气缸分成几个空间，当主轴带动转子旋转一周时，这些空间的容积不断发生变化，制冷剂蒸气在这些空间内也发生体积和温度上的变化。旋叶式压缩机没有吸气阀，因为叶片能完成吸入和压缩制冷剂的任务。如果有2个叶片，则主轴旋转一周有2次排气过程。叶片越多，压缩机的排气波动就越小。圆形缸一般有2~4片叶片，椭圆形缸一般有四五片叶片。
    旋叶式压缩机对加工精度要求很高，制造成本较高。由于旋叶式压缩机的体积小、重量轻，易于在狭小的发动机舱内进行布置，同时具有噪声与振动小、容积效率高等优点，在汽车空调系统中也得到了一定的应用。
    2．冷凝器
    汽车空调中的冷凝器是热交换设备，其作用是使从压缩机排出的高温、高压制冷剂蒸气在冷凝器中得到液化或冷凝，并把热量散发到车外空气中，从而使其凝结为高压制冷剂液体。汽车空调冷凝器的结构形式主要有管片式、管带式、鳍片式等几种。
   （1）管片式
    它是汽车空调早期采用的一种冷凝器，制造工艺简单，由铜质或铝质圆管套上散热片组成，如图5所示。片与管组装后，经胀管法处理，使散热片胀紧在散热管上。这种冷凝器散热效果较差。一般用在大中型客车的制冷装置上。

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