2汽车空调制冷系统的结构和工作原理

2汽车空调制冷系统的结构

和工作原理

标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

2 汽车空调制冷系统的结构和工作原理

汽车空调制冷系统的组成

汽车空调制冷系统多种多样，但其基本结构相差不大。一般空调系统由下面几部分组成：压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀、蒸发器、鼓风机等几部分组成，如图所示。

压缩机是空调制冷系统的心脏，它是使制冷剂R134a在系统内循环的动力源。它的作用是使R134a由低温低压气体被压缩为高温高压气体。没有它，系统不仅不制冷而且还失去了运行的动力。压缩机的动力大部分来自于汽车发动机，现今的纯电动汽车一般来自动力电池。

冷凝器的作用是将压缩机排出的高温高压制冷剂蒸气进行冷却，并使其凝结为液体，凝结时所放出的热量被排至大气中。它经常被安装在车头，与冷却系统的散热器一起，共同享受来自前方的空气冷却，加速其散热速度。

储液干燥器实际上是一个储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，为由于泄漏制冷剂而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。储液干燥器中还装有一定的硅胶物质，起到吸收水分的作用。

蒸发器的作用与冷凝器正好相反，它是制冷剂由液态变成气态（即蒸发）吸收热量的场所。车内湿热空气通过蒸发器时，蒸发器内液态雾状制冷剂吸收流经蒸发器的湿热空气热量，蒸发而使空气冷却，湿气凝结成露水沿导流管排出车外，冷干空气经风机作用循环于车内，最终体现了汽车空调制冷的作用。蒸发器和冷凝器合称汽车空调换热器。

膨胀阀的作用是降低进入蒸发器内的制冷剂的压力，控制进入蒸发器内的制冷剂的流量。压力降低，温度同时降低，制冷剂雾化成液态微粒，制冷剂易于吸热而蒸发膨胀。控制进入蒸发器内的制冷剂的流量可以防止因制冷剂流量过大使蒸发器温度过低而结冰，也可以防止因制冷剂流量过小使蒸发器过热而使空调系统制冷度不足。

出自：汽车空调系统的组成与原理，凌晨，《汽车电器》，2009（5）汽车空调制冷系统的工作原理

汽车空调制冷系统原理可以理解如下，如图所示。

启动空调，压缩机在发动机带动下工作，制冷剂在系统中循环流动，不断重复液化、汽化两个主要过程：1）蒸发降低压力，液体变为气态，同时吸收车厢内热量；2）加压冷凝，气态变为液态，向车厢外放出热量。

工作过程如下：

1）压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机；

2）高温高压制冷剂气体经管路流入冷凝器后，在冷凝器内散热、降温,冷凝成高温高压的液态制冷剂流出；

3）高温高压液态制冷剂经管路进入干燥储液器内，经过干燥、过滤后流进膨胀阀；

4）高温高压液态制冷剂经膨胀阀节流，状态发生急剧变化，变成低温低压的液态制冷剂；

5）低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内，在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气热量，使空气温度降低，吹出冷风，产生制冷效果，制冷剂本身因吸收了热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂；

6）低温低压的气态制冷剂经管路被压缩机吸入，进行压缩，进入下一个循环，只要压缩机连续工作，制冷剂就在空调系统中连续循环，产生制冷效果；压缩机停止工作，空调系统内制冷剂随之停止流动，不产生制冷效果。