章汽车空调的结构与原理详解.ppt

第四章 制冷系统工作原理与结构 本章主要内容： 2.1 制冷原理 2.2 制冷剂与冷冻机油 2.3 制冷压缩机及汽车空调其它部件 2.4 制冷系统分类 2.1 制冷系统工作原理（第二章） 2.1 制冷原理 物质的三种形态：气态、液态和固态会互相转化，称为相变。 汽车空调所采用的蒸气压缩式制冷就是利用液态制冷剂汽化，发生相变吸热来产生冷效应。 2.1 制冷原理 如图所示，低温低压液态制冷剂进入用来冷却车内空气的蒸发器，在定压下汽化。由于制冷剂汽化时的温度低于环境温度，因此能自动吸收空气中的热量，使空气温度下降，产生冷效应。制冷剂吸热汽化，由液体变成低温低压蒸气，然后被压缩机压缩变成高于环境温度的高温高压气体，进入冷凝器将热量释放给外界空气，从而冷凝成高压的液态制冷剂，最后经过节流阀，变为低温低压的液态制冷剂，再进入蒸发器汽化吸热，这样就完成了一个制冷循环。 2.1 汽车空调制冷系统的工作原理 蒸气压缩制冷系统主要由压缩机、冷凝器、液体膨胀装置和蒸发器等总成构成。 制冷系统工作 时，制冷剂以不同的状态在这个密闭系统内循环流动，汽车空调系统的制冷循环流程如图 2.1 汽车空调制冷 系统的工作原理 制冷循环是由压缩、放热、节流和吸热四个过程组成。 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。 2.1 汽车空调制冷 系统的工作原理 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。 2.1 汽车空调制冷 系统的工作原理 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。 2.1 汽车空调制冷 系统的工作原理 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。 上述过程周而复始地进行，便可使汽车内温度达到并维持在给定的状态。 2.2 制冷剂及冷冻机油 （Pg21） 概念：一种用于机械制冷系统的气体 1、物理性质（冰点、临界温度、黏度、吸水性） 2、化学性质（无毒、无刺激、不易燃烧、不易爆炸、 腐蚀性小、不分解、与润滑油互溶） 3、热力学性质（蒸发温度低、冷凝压力低、液体比热容要小、质量体积小） 4、经济性 2.2 制冷剂与冷冻机油 制冷剂的选用原则： （1）压缩机的类型； （2）蒸发压力和蒸发温度； （3）冷凝温度和冷凝压力； （4）制冷装置的使用条件。 制冷剂的选用： （1） R12：由于含有氯原子，分离出氯离子导致大气臭氧层的破坏，因此，R12已经被禁止使用。 （2） R134a：现在汽车空调制冷剂的首选制冷剂。 （3） R134a－－ CH2F-CF3 （Pg22） 制冷剂 1、分子式：CH2F-CF3 2、物理特性： 沸点-26.5度 冰点：-101.6度 3、无色无味，无毒。无易燃易爆，但在高温下或遇明火和红热表面时将分解放出有毒的刺激性气体。 2.2 制冷剂与冷冻机油R134a 4、对某些橡胶有腐蚀 5、腐蚀有色金属如：铜和铅 6、具有一定的吸湿性。 4、对比：与R12不同，它不会破坏臭氧层 润滑油的作用 （1)润滑作用 (2)冷却作用 (3)洗涤作用 (4)密封作用 (5)防锈作用 (6)消除冲击载荷 2.2 制冷剂与冷冻机油 冷冻机油 是一种在高低温