暖通工程師復(fù)習(xí)資料：汽車空調(diào)概述

　　一、空調(diào)基本原理：

　　空調(diào)是空氣調(diào)節(jié)的簡稱。空調(diào)的主要內(nèi)容是制冷，是人為制造涼爽。就是用人工的方法來制造涼爽。

　　空調(diào)的基本原理很簡單，只要提醒一下，大家都會明白這個道理。大家都打過針吧?起碼打過預(yù)防針。打針時，護(hù)士將酒精棉球擦到我們的皮膚上，我們馬上就會感到被擦的地方好涼爽?？梢灾v，這是世界上最簡單的空調(diào)。因為人為地制造了涼爽。為什么會感到?jīng)鏊?大家知道，這是酒精蒸發(fā)的結(jié)果。從而可以得出一個結(jié)論，蒸發(fā)能制冷。把水抹到皮膚上，也會感到有涼意，不過沒有酒精作用明顯。因為酒精比水更容易蒸發(fā)，比水蒸發(fā)得更快。就是蒸發(fā)越快，制冷越好。影響蒸發(fā)快慢的因素還有溫度，溫度越高，蒸發(fā)越快。洗曬的衣服，夏天比冬天容易干，就是因為夏天溫度高，蒸發(fā)快的結(jié)果。影響蒸發(fā)快慢的因素還有壓力。壓力越低，蒸發(fā)越快。在青藏高原燒開水，90度不到就開了，就沸騰了，就大量蒸發(fā)了，就是因為青藏高原地勢高，壓力低的結(jié)果。人們?yōu)榱酥评?，千方百計地尋找容易蒸發(fā)的物質(zhì)。功夫不負(fù)有心人。經(jīng)過幾代人的努力，終于找到了一種叫做氟里昂的物質(zhì)，代號為R12的東西。師傅們都叫它做雪種，能產(chǎn)生雪的種子。多么好的名字啊!又形象，又好記。我們知道，在一般情況下，水要燒到100度才開，才沸騰，才大量蒸發(fā)。而這個雪種，在零下30度時就開了，就沸騰了，就大量蒸發(fā)了。而且它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般情況下又無毒性，因此，它是一種比較理想的制冷物質(zhì)?，F(xiàn)在讓我們來做一個模擬試驗。假如我們把這個雪種，象水一們灌進(jìn)水箱中，在常溫下它就會大量蒸發(fā)，水箱外表面就會很冷。這時我們用風(fēng)扇吹水箱，出來的風(fēng)一定很涼爽。這也是一種人為制造涼爽的方法。因此它也是一種空調(diào)。我們叫它做第二種空調(diào)。不過，灌進(jìn)去的雪種蒸發(fā)了，跑掉了，再灌進(jìn)去的雪種又蒸發(fā)了，又跑掉了，就算以400克的小瓶裝雪種，每瓶最低價六元計算，那要用上一小時這樣的空調(diào)，光買雪種就得花掉一萬多元?？磥磉@種空調(diào)完全沒有使用價值。不過我們可以利用它來進(jìn)一步理解空調(diào)的基本原理。常見汽車空調(diào)的基本原理都是這樣的?，F(xiàn)在的問題是費用太高。如何解決呢?就是要重復(fù)利用雪種。要重復(fù)利用雪種，首先要使變成氣態(tài)的雪種還原為液態(tài)的雪種。如何使氣態(tài)雪種還原為液態(tài)雪種呢?只要注意一下我們周圍兩種極普通的情況，就能想出辦法來。將灌滿液化氣的鋼瓶，稍微搖晃幾下，就可體察到，里面大都是液體。這就是液化氣被壓縮而成的液體。從而為我們解決這個問題得到一個啟發(fā)。只要將氣體加壓，就可以把氣體變成液體。而且壓力越高，越容易變成液體。還有一種情況是，鍋里燒水，鍋蓋上會有水珠。大家知道，這是鍋里的水蒸汽遇到較冷的鍋蓋凝結(jié)而成的。這又為我們解決這個問題得到一個啟發(fā)，只要將氣體冷卻，就能把氣體變成液體。而且溫度越低，越容易變成液體。要重復(fù)利用雪種，還要使雪種不要漏掉了，不要跑掉了。這就要一個密閉的系統(tǒng)。人們都叫它做空調(diào)系統(tǒng)。在講空調(diào)系統(tǒng)之前，讓我們一起先來總結(jié)一下前面講的空調(diào)基本原理。

　　1、蒸發(fā)能制冷，蒸發(fā)越快，制冷越好。溫度越高，蒸發(fā)越快。壓力越低，蒸發(fā)越快。

　　2、加壓和冷卻都可以使氣體變成液體，而且壓力越高，越容易變成液體。溫度越低，越容易變成液體。

　　這就是空調(diào)的基本原理。它是學(xué)習(xí)空調(diào)、修理空調(diào)的總綱，是學(xué)習(xí)空調(diào)、修理空調(diào)的“九九”表。我們在學(xué)習(xí)乘法時，都先牢記了乘法“九九”表。因此我們在學(xué)習(xí)空調(diào)、修理空調(diào)時也要先牢記這個空調(diào)的“九九”表。

　　二、空調(diào)系統(tǒng)組成：

　　(讓我們先來看一下空調(diào)系統(tǒng)組成的實物)我們看了一下空調(diào)系統(tǒng)實物，也記了一下空調(diào)系統(tǒng)各主要組成部件的名稱。現(xiàn)在讓我們來看一下空調(diào)系統(tǒng)示意圖，以便進(jìn)一步記住空調(diào)系統(tǒng)中各個部件的名稱。我們用銅管、鋁管或橡膠管把壓縮機(jī)、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器連接起來。加上風(fēng)機(jī)和控制電路，就組成了空調(diào)系統(tǒng)。

　　三、空調(diào)系統(tǒng)工作原理：

　　空調(diào)系統(tǒng)工作原理就是要利用空調(diào)基本原理具體到如何實施使氣態(tài)雪種變成液態(tài)雪種，而又由液態(tài)雪種如何變成氣態(tài)雪種，并且周而復(fù)始，不斷循環(huán)。同時，還要嚴(yán)加防范雪種“跑掉”。

　　我們起碼已經(jīng)知道，有兩種方法可以把氣態(tài)雪種變成液態(tài)雪種。請問大家，有哪兩種方法呢?(加壓和冷卻)對，加壓和冷卻。為了使氣態(tài)雪種更容易變成液態(tài)雪種，現(xiàn)在汽車空調(diào)系統(tǒng)中，都同時采這兩種方法，即既對氣態(tài)雪種加壓，又對氣態(tài)雪種冷卻。要加壓，就要有壓縮機(jī)。它由發(fā)動機(jī)通過皮帶帶動。其排氣壓力可高達(dá)30公斤每平方厘米以上。氣態(tài)雪種被壓縮機(jī)壓縮的同時，又不可避免地被壓縮時產(chǎn)生的熱量所加熱。這點不難理解，我們在給自行車打氣時，打氣筒都會發(fā)熱嘛。實際中，從壓縮機(jī)出來的雪種，溫度高達(dá)70攝氏度左右，壓力高達(dá)15公斤每平方厘米左右。不過它還是氣體。為了便于稱呼和記憶，我們把這種狀態(tài)的雪種叫做高溫、高壓氣體。我們用管子把這種高溫、高壓氣態(tài)雪種輸送到冷凝器。顯然這根管子要耐高壓，因此叫它做高壓管。這種高溫高壓氣體經(jīng)過冷凝器，被通過冷凝器的風(fēng)冷卻后，溫度就降下來了，降為50度左右。我們知道，溫度越低，越容易變成液體，這時它就變成液體了。同樣為了便于稱呼和記憶，我們把這種狀態(tài)的雪種叫做中溫、高壓、液體。我們用管子把這種中溫高壓液體雪種輸送到儲液干燥器。儲液干燥器的主要用途是儲藏液態(tài)雪種。它里面還有過濾器和干燥器，可以除去雪種中的雜質(zhì)和水份。我們再用管子把這種中溫高壓液體輸送到膨脹閥。顧名思義，雪種經(jīng)過它就要膨脹的。它的實際作用是節(jié)流，節(jié)制液態(tài)雪種的流量。這有點象電影院出場口似的。出場時，里面的人很多很擠，出了口子，人們就散開了，就寬松了。液壓雪種從膨脹閥的節(jié)流小孔流出，就寬松了，壓力就降下來。我們知道，壓力越低，越容易蒸發(fā)。這時的雪種就要蒸發(fā)了。我們用管子把要蒸發(fā)的雪種輸送到蒸發(fā)器，任它蒸發(fā)吧，蒸發(fā)得越快越好，我們才巴不得呢。因為蒸發(fā)越快，制冷越好嘛!蒸發(fā)器就象我們前面講的第二種空調(diào)中的水箱似的，液態(tài)雪種在里面蒸發(fā)，外表面就會很冷，這時用風(fēng)扇對它吹風(fēng)，出來的冷風(fēng)進(jìn)入車廂，冷氣就制成了。從蒸發(fā)器和壓縮機(jī)之間也有一根管子。在蒸發(fā)器中曾經(jīng)為人類作出過重大貢獻(xiàn)的雪種，還想在那里繼續(xù)為人類作出貢獻(xiàn)。但是已經(jīng)力不從心。須知此時它是溫度僅有2度，壓力僅有2公斤每平方厘米左右的氣體了。我們簡稱這種狀態(tài)下的雪種為低溫低壓氣體。盡管它不情愿離開工作崗位，壓縮機(jī)還是將它從蒸發(fā)器中抽出。為了使它能為人類再作出貢獻(xiàn)，給它以重新學(xué)習(xí)的機(jī)會。我們常說的充充電。就是再由壓縮機(jī)給它以壓力，使它成為高溫70度左右、高壓15公斤左右氣體。再進(jìn)入冷凝器，變成中溫50度左右、高壓70公斤左右的液體。再進(jìn)入儲液干燥器，過濾干燥。再進(jìn)入膨脹閥，于是又要蒸發(fā)，又進(jìn)入蒸發(fā)器。在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，又為我們作出貢獻(xiàn)，又為我們創(chuàng)造舒適環(huán)境。而它又變成低溫2度左右、低壓2公斤每平方厘米左右的氣體，又進(jìn)入壓縮機(jī)。就這樣循環(huán)往復(fù)，不斷循環(huán)。顯然，整個系統(tǒng)都是密閉的，雪種想跑也跑不掉。雪種是不能跑掉的，不能漏掉的，要求很嚴(yán)格。在長達(dá)一年的時間里，那怕會漏掉幾十克雪種，都會影響空調(diào)的使用性能，都會使空調(diào)的使用性能變壞。

　　第二章空調(diào)系統(tǒng)主要部件構(gòu)造原理和故障診斷與排除

　　一、壓縮機(jī)

　　壓縮機(jī)的用途是壓縮氣體。請看示意圖。當(dāng)活塞下行時，進(jìn)氣閥片被吸下，氣流進(jìn)入氣缸中。當(dāng)活塞上行時，進(jìn)氣閥片關(guān)閉，排氣閥片被沖開，高壓氣體排出?，F(xiàn)在讓我們來看壓縮機(jī)實物。這是目前使用最多的一種壓縮機(jī)。它由皮帶盤、電磁離合器、驅(qū)動盤、主軸、活塞、進(jìn)氣閥片、排氣閥片等組成。只要驅(qū)動盤轉(zhuǎn)動，主軸就轉(zhuǎn)動，活塞就就移動。它的活塞是軸向移動的。因此叫它做軸向活塞式壓縮機(jī)。它的皮帶盤內(nèi)有一個軸承，前端蓋內(nèi)有一個主軸油封。它沒有專門用來儲藏機(jī)油的油底殼?，F(xiàn)在汽車空調(diào)中用的壓縮機(jī)大都是這種軸向活塞式壓縮機(jī)。實踐證明，壓縮機(jī)使用得當(dāng)，內(nèi)部很少損壞。因此，配件商一般都不賣壓縮機(jī)內(nèi)部的配件。它內(nèi)部不容易壞，又沒有配件買，因此沒有必要祥細(xì)掌握壓縮機(jī)內(nèi)部構(gòu)件的修理工藝。而外部的電磁離合器，皮帶盤內(nèi)軸承和主軸油封，則是易損件，又有配件供應(yīng)。所以必須掌握好它們的故障診斷與排除的方法。

　　電磁離合器：

　　壓縮機(jī)在工作過程中，經(jīng)常需要它停止工作。比如，早晨氣溫還低、車廂氣溫已經(jīng)很低等情況，都要求壓縮機(jī)停止工作。還有，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)會發(fā)生破壞性的故障時，也要求它停止工作。比如，當(dāng)系統(tǒng)中沒有雪種，就要求壓縮機(jī)停止工作。我們知道，只要發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)，它就通過皮帶帶動壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動。如何能在發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)的情況下，很方便地讓壓縮機(jī)停止工作呢?現(xiàn)在都是這樣做的。在皮帶盤和驅(qū)動盤之間裝一個離合器，并且用電磁力控制。所謂電磁力，電在線圈中流動，就有了電磁力，離合器就合起來。切斷電流，就沒有電磁力，離合器就分離了。對電磁離合器的要求是，要它合時要合得上，要它離時，要離得開。電磁離合器的檢驗很簡單，只要接上12V電源，會吸的就是好的。也可用萬用表測其電阻，電阻是4歐姆左右的，一般也是好的。皮帶盤和驅(qū)動盤之間接合面的狀況和間隔大小，

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