汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、儲液干燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)及制冷管道等組成。

制冷壓縮機(jī)

制冷壓縮機(jī)是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟，其作用:是維持制冷劑在制冷系統(tǒng)中的循環(huán)，吸入來自蒸發(fā)器的低溫、低壓制冷劑蒸氣，壓縮制冷劑蒸氣使其壓力和溫度升高，并將制冷劑蒸氣送往冷凝器。其原理與普通空氣壓縮機(jī)相似，只是密封程度要求更高。

目前應(yīng)用于汽車制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)，主要采用容積型制冷壓縮機(jī)。

斜板式壓縮機(jī)斜板式壓縮機(jī)是一種軸向活塞式壓縮機(jī)。工作原理如圖所示：主要零件是主軸和斜板。各氣缸以壓縮機(jī)主軸為中心布置，活塞運(yùn)動方向與壓縮機(jī)的主軸平行。

三缸斜板式，為三活塞等間隔120°分布，五缸斜板式為五活塞等間隔72°分布。為了使機(jī)器受力合理，結(jié)構(gòu)緊湊，通常將活塞制成雙頭活塞，如是軸向6缸，3缸在壓縮機(jī)前部，另外3缸在壓縮機(jī)后部；如是軸向10缸，5缸在壓縮機(jī)前部，另外5缸在壓縮機(jī)后部。雙頭活塞的兩活塞各自在相對的氣缸(一前一后)中，活塞一頭在前缸中壓縮制冷劑蒸氣時(shí)，活塞的另一頭就在后缸中吸入制冷劑蒸氣，反向時(shí)互相對調(diào)。各缸均備有高低壓氣閥，另有一根高壓管，用于連接前后高壓腔。斜板與壓縮機(jī)主軸固定在一起，斜板的邊緣裝合在活塞中部的槽中，活塞槽與斜板邊緣通過鋼球軸承支承在一起。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，斜板也隨著旋轉(zhuǎn)，斜板邊緣推動活塞作軸向往復(fù)運(yùn)動。如果斜板轉(zhuǎn)動一周，前后兩個活塞各完成壓縮、排氣、膨脹、吸氣一個循環(huán)，相當(dāng)于兩個氣缸作用。如果是軸向6缸壓縮機(jī)，缸體截面上均勻分布3個氣缸和3個雙頭活塞，當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)一周，相當(dāng)于6個氣缸的作用。

旋葉式壓縮機(jī)   旋葉式壓縮機(jī)的氣缸形狀有兩種形狀，一種是圓形，一種是橢圓形。

圓形缸葉片有2-4片，橢圓形缸葉片有4-5片。旋葉式壓縮機(jī)其單位壓縮機(jī)質(zhì)量具有最大的冷卻能力。它沒有活塞，僅有一個閥，稱為排氣閥。排氣閥實(shí)際上起一個止回閥的作用，防止在循環(huán)停止或壓縮機(jī)不運(yùn)行時(shí)，制冷劑蒸氣通過排氣口進(jìn)入壓縮機(jī)。在圓形氣缸的旋葉式壓縮機(jī)中，葉輪是偏心安裝的，葉輪外圓緊貼氣缸內(nèi)表面的吸、排氣孔之間。在圓形氣缸中，轉(zhuǎn)子的主軸和橢圓中心重合，轉(zhuǎn)子上的葉片和它們之間的接觸線將氣缸分成幾個空間，當(dāng)主軸帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，這些空間的容積發(fā)生“擴(kuò)大-縮小-幾乎為零”的循環(huán)變化，制冷劑蒸氣在這些空間內(nèi)也發(fā)生吸氣-壓縮-排氣的循環(huán)。壓縮后的氣體通過簧片閥排出。       旋葉式壓縮機(jī)沒有吸氣閥，因?yàn)榛�片能完成吸入和壓縮制冷劑的任務(wù)。對于圓形氣缸而言，2葉片將空間分成2個空間，主軸旋轉(zhuǎn)一周，即有2次排氣過程；4葉片則有4次。葉片越多，壓縮機(jī)的排氣脈沖越小。對于橢圓形氣缸，4葉片將氣缸分成4個空間，主軸旋轉(zhuǎn)一周，有4次排氣過程。冷凝器 汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的冷凝器是熱交換設(shè)備，其作用是使從壓縮機(jī)排出的高溫、高壓制冷劑蒸氣在冷凝器中得到液化或冷凝，并把熱量散發(fā)到車外空氣中，從而使其凝結(jié)為高壓制冷劑液體。汽車空調(diào)系統(tǒng)冷凝器的結(jié)構(gòu)形式主要有管片式、管帶式、鰭片式等幾種。

 
管片式它是汽車空調(diào)中早期采用的一種冷凝器，制造工藝簡單，由銅質(zhì)或鋁質(zhì)圓管套上散熱片組成。片與管組裝后，經(jīng)脹管法處理，使散熱片脹緊在散熱管上。這種冷凝器散熱效果較差。一般用在大中型客車的制冷裝置上。管帶式它是由多孔扁管彎成蛇管形，并在其中安置散熱帶后焊接而成。管帶式冷凝器的散熱效果比管片式冷凝器好一些(一般高15%左右)，但工藝復(fù)雜，焊接難度大，且材料要求高。一般用在小型汽車的制冷裝置上。鰭片式它是在扁平的多通管道表面直接銳出鰭片狀散熱片，然后裝配成冷凝器。由于散熱鰭片與管子為一個整體，因而不存在接觸熱阻，故散熱性能好；另外，管、片之間無需復(fù)雜的焊接工藝，加工性好，節(jié)省材料，而且抗振性也特別好。所以，是目前較先進(jìn)的汽車空調(diào)冷凝器。蒸發(fā)器蒸發(fā)器和冷凝器一樣，也是一種熱交換器，也稱冷卻器，是制冷循環(huán)中獲得冷氣的直接器件。外形近似冷凝器，但比冷凝器窄、小、厚。它的作用是讓低溫、低壓液態(tài)制冷劑在其管道中吸熱并蒸發(fā)，使蒸發(fā)器和周圍空氣的溫度降低，從而在鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)力通過它時(shí)，能輸出更多的冷氣。           蒸發(fā)器有管片式、管帶式和層疊式三種結(jié)構(gòu)，管片式結(jié)構(gòu)簡單、加工方便，但換熱效率較差。管帶式比管片式工藝復(fù)雜，效率可提高10%左右。層疊式加工難度最大，但其換熱效率也最高，結(jié)構(gòu)也最緊湊。

 

進(jìn)入蒸發(fā)器排管內(nèi)的低溫、低壓液態(tài)制冷劑，通過管壁吸收穿過蒸發(fā)器傳熱表面空氣的熱量，使之降溫。與此同時(shí)，空氣中所含的水分由于冷卻而凝結(jié)在蒸發(fā)器表面，經(jīng)收集排出，使空氣減濕，被降溫、減濕后的空氣由鼓風(fēng)機(jī)吹進(jìn)車室內(nèi)，就可使車內(nèi)獲得冷氣。

儲液干燥器儲液干燥器簡稱儲液器。采用它的目的是為了防止過多的液態(tài)制冷劑貯存在冷凝器里，使冷凝器的傳熱面積減少而使散熱效率降低，還可濾除制冷劑中的雜質(zhì)，吸收制冷劑中的水分，防止制冷系統(tǒng)管路臟堵和冰塞，保護(hù)設(shè)備部件不受侵蝕，從而保證制冷系統(tǒng)的正常工作。           它用于以膨脹閥為節(jié)流裝置的系統(tǒng)中，安裝在冷凝器和膨脹閥之間，當(dāng)含有蒸氣的液態(tài)制冷劑進(jìn)入儲液器后，使液態(tài)和氣態(tài)的制冷劑分離。液態(tài)制冷劑通過膨脹閥進(jìn)入蒸發(fā)箱（吸熱箱），多余制冷劑可暫時(shí)儲存在儲液罐中。在制冷負(fù)荷變動時(shí)，及時(shí)補(bǔ)充和調(diào)整供給熱力膨脹閥的液態(tài)制冷劑量，以保證制冷劑流動的連續(xù)和穩(wěn)定性。同時(shí)，由于水分與制冷劑結(jié)合會生成酸或結(jié)冰，因此儲液器中的干燥劑可用來吸收制冷劑中的水分，防止機(jī)件腐蝕或冰塊堵塞膨脹閥。濾網(wǎng)用于過濾制冷劑中的雜質(zhì)，防止膨脹閥堵塞。儲液干燥器的結(jié)構(gòu)。它主要由外殼、視液鏡、安全熔塞和管接頭等組成。制冷劑在儲液器中的流動情況中箭頭所示。在儲液器上部出口端裝有一個玻璃視液鏡，用于觀察制冷劑在工作時(shí)的流動狀態(tài)，由此可判斷制冷劑量是否合適。對直立式儲液器而言，安裝時(shí)，一定要垂直，傾斜度不得超過15°。在安裝新的儲液干燥器之前，不得過早將其進(jìn)出管口的包裝打開，以免濕空氣侵入儲液器和系統(tǒng)內(nèi)部，使之失去除濕的作用。安裝前一定要先搞清楚儲液器的進(jìn)、出口端，在儲液器的進(jìn)出口端一般都打有記號，如進(jìn)口端用英文字母IN，出口端用OUT表示，或直接打上箭頭以表示進(jìn)、出口端。

 
儲液器出口端旁邊裝有一只安全熔塞，也稱易熔螺塞，它是制冷系統(tǒng)的一種安全保護(hù)裝置。其中心有一軸向通孔，孔內(nèi)裝填有焊錫之類的易熔材料，這些易熔材料的熔點(diǎn)一般為85℃-95℃。當(dāng)冷凝器因通風(fēng)不良或冷氣負(fù)荷過大而冷卻不夠時(shí)，冷凝器和儲液器內(nèi)的制冷劑溫度和壓力將會異常升高。當(dāng)壓力達(dá)到3MPa左右時(shí)，溫度超過易熔材料的熔點(diǎn)，此時(shí)，安全熔塞中心孔內(nèi)的易熔材料便會熔化，使制冷劑通過安全熔塞的中心孔逸出散發(fā)到大氣中去，從而可避免系統(tǒng)的其它部件因壓力過高而被脹壞。
膨脹閥膨脹閥也稱節(jié)流閥，它是一種感壓和感溫閥，是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中的一個主要部件。目前膨脹閥主要有內(nèi)平衡熱力膨脹閥、外平衡熱力膨脹閥、H型膨脹閥、膨脹節(jié)流管（孔管）四種結(jié)構(gòu)形式。內(nèi)平衡熱力膨脹閥

內(nèi)平衡熱力膨脹閥對來自儲液干燥器的高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓，即將液態(tài)高壓制冷劑從其孔口6中噴出，急劇膨脹，變成低壓霧狀體，以便吸熱氣化。此外，它還調(diào)節(jié)和控制進(jìn)入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量，使之適應(yīng)制冷負(fù)荷的變化，同時(shí)防止壓縮機(jī)發(fā)生液擊現(xiàn)象和蒸發(fā)器出口蒸氣異常過熱。利用裝在蒸發(fā)器出口處的感溫包來感知制冷劑蒸氣的過熱度，由此來調(diào)節(jié)膨脹閥開度的大小，從而控制進(jìn)入蒸發(fā)器的液態(tài)制冷劑流量。感溫包和蒸發(fā)器出口管接觸，蒸發(fā)器出口溫度降低時(shí)，感溫包1、毛細(xì)管2和薄膜3腔內(nèi)的液體體積收縮，壓力降低，閥口將閉合，限制制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器。相反孔口開啟，制冷劑流入蒸發(fā)器。隨著針閥開啟，較多的制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器內(nèi)壓力上升，回氣溫度降低，膜片下側(cè)壓力增加，閥門關(guān)閉。由于膜片上、下側(cè)壓力處于不平衡狀態(tài)，因此孔口不斷地開啟和閉合，使制冷裝置與負(fù)載相匹配。感溫包和蒸發(fā)器必須緊密接觸，不能和大氣相通。如果接觸不良，感溫包就不能正確地感應(yīng)蒸發(fā)器出口的溫度。如果密封不嚴(yán)，感應(yīng)的溫度是大氣溫度。所以，要用一種特殊的空調(diào)膠帶，捆扎和密封感溫包。外平衡熱力膨脹閥外平衡和內(nèi)平衡熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)是大同小異的，內(nèi)平衡式膜片下方的壓力是蒸發(fā)器進(jìn)口壓力，而外平衡式膜片下方的壓力是蒸發(fā)器出口的壓力。由于蒸發(fā)器內(nèi)部會產(chǎn)生壓力損失，蒸發(fā)器出口壓力要小于進(jìn)口壓力。要達(dá)到同樣的閥開度，外平衡式需要的過熱度小些，蒸發(fā)器容積效率可以提高。大客車空調(diào)系統(tǒng)要選用外平衡熱力膨脹閥。H型膨脹閥

 
H型膨脹閥因其內(nèi)部通道形同H形而得名。它取消了外平衡膨脹閥的外平衡管和感溫包，直接與蒸發(fā)器進(jìn)出口相連。它有四個接口通往空調(diào)系統(tǒng)，其中兩個接口和普通膨脹閥一樣，一個接干燥過濾器出口，一個接蒸發(fā)器入口。另外兩個接口，一個接蒸發(fā)器出口，一個接壓縮機(jī)進(jìn)口。感溫元件處在進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑氣流中。H型膨脹閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用可靠、維修簡單等優(yōu)點(diǎn)，符合汽車空調(diào)的要求。               這種膨脹閥安裝在蒸發(fā)器的進(jìn)出管之間，感應(yīng)溫度不受環(huán)境影響，也無需通過毛細(xì)管而造成時(shí)間滯后，調(diào)節(jié)靈敏度較高。由于無感溫包、毛細(xì)管和外平衡管，不會因汽車顛簸使充注系統(tǒng)斷裂外漏以及感溫包包扎松動而影響膨脹閥的正常工作。膨脹節(jié)流管（孔管）膨脹節(jié)流管是用于許多轎車制冷系統(tǒng)的一種固定孔口的節(jié)流裝置。有人稱它為孔管、固定孔管。膨脹節(jié)流管直接安裝在冷凝器出口和蒸發(fā)器進(jìn)口之間，用于將液態(tài)制冷劑節(jié)流降壓。由于不能調(diào)節(jié)流量，液體制冷劑很可能流出蒸發(fā)器而進(jìn)入壓縮機(jī)，造成壓縮機(jī)液擊。所以裝有膨脹節(jié)流管的系統(tǒng)，必須同時(shí)在蒸發(fā)器出口和壓縮機(jī)進(jìn)口之間，安裝一個集液器，實(shí)行氣液分離，避免壓縮機(jī)發(fā)生液擊。          膨脹節(jié)流管系統(tǒng)目前使用的溫度控制方法有：循環(huán)離合器膨脹節(jié)流管系統(tǒng)（CCOT）、可變?nèi)莘e膨脹節(jié)流管系統(tǒng)（VDOT）、固定膨脹節(jié)流管離合器系統(tǒng)等。

膨脹節(jié)流管的結(jié)構(gòu)，它是一根細(xì)銅管，裝在一根塑料套管內(nèi)。在塑料套管外環(huán)形槽內(nèi)，裝有密封圈。有的還有兩個外環(huán)形槽，每槽各裝一個密封圈。把塑料套管連同膨脹節(jié)流管都插入蒸發(fā)器進(jìn)口管中，密封圈就是密封塑料套管外徑和蒸發(fā)器進(jìn)口管內(nèi)徑間的配合間隙用的。膨脹節(jié)流管兩端都裝有濾網(wǎng)，以防止系統(tǒng)堵塞。安裝使用后，系統(tǒng)內(nèi)的污染物集聚在密封圈后面，使堵塞情況更加惡化。就是這種系統(tǒng)內(nèi)的污染物，堵塞了孔管及其濾網(wǎng)。膨脹節(jié)流管不能維修，壞了只能更換。由于膨脹節(jié)流管沒有運(yùn)動部件，結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，同時(shí)節(jié)省能耗，很多高級轎車都采用這種方式。缺點(diǎn)是制冷劑流量不能根據(jù)工況變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。

膨脹節(jié)流管會將較多的液態(tài)制冷劑節(jié)流入蒸發(fā)器用以蒸發(fā)，而留在蒸發(fā)器中的多余制冷劑則會進(jìn)入壓縮機(jī)造成損害。為防止這一問題，應(yīng)使所有留在蒸發(fā)器中的液態(tài)、蒸氣制冷劑和冷凍油進(jìn)入集液器，集液器允許制冷劑蒸氣進(jìn)入壓縮機(jī)，而留下液態(tài)制冷劑和冷凍油。在集液器出口處有一毛細(xì)孔，通常稱其為過油孔，目的是僅允許少量液態(tài)制冷劑和冷凍油在給定時(shí)間隨制冷劑蒸氣返回壓縮機(jī)，它也允許少量制冷劑進(jìn)入。          集液器還裝有化學(xué)干燥劑，可吸附、吸收并滯留因不當(dāng)操作而進(jìn)入系統(tǒng)的濕氣。干燥劑不能維修，若有跡象表明需更換干燥劑時(shí)，集液器必須整體更換。
軸流式風(fēng)機(jī)軸流式風(fēng)機(jī)的空氣流向與風(fēng)機(jī)主軸平行，它的特點(diǎn)是風(fēng)量大、風(fēng)壓小、耗電省、噪音大。冷凝器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)量大可將冷凝器四周的熱空氣全部吹走；風(fēng)壓小不影響冷凝器正常工作；另外，冷凝器安裝在車室外面，風(fēng)機(jī)噪音大也不影響到車內(nèi)。           軸流式風(fēng)機(jī)主要由電機(jī)、風(fēng)機(jī)軸、風(fēng)機(jī)葉片、鍵等組成。葉片固定在骨架上，葉片常做成3、4、5片不等，葉片骨架穿在電機(jī)軸上，由鍵帶動旋轉(zhuǎn)。

 

離心式風(fēng)機(jī)主要由電機(jī)、風(fēng)機(jī)軸(與電機(jī)同軸)、風(fēng)機(jī)葉片、風(fēng)機(jī)殼體等組成，風(fēng)機(jī)葉片有直葉片、前彎片、后彎片等形狀，隨葉輪葉片形狀不同，所產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓也不同。

風(fēng)機(jī)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)采用的風(fēng)機(jī)按氣體流向與風(fēng)機(jī)主軸的相互關(guān)系，可分為離心式風(fēng)機(jī)和軸流式風(fēng)機(jī)兩種。離心式風(fēng)機(jī)離心式風(fēng)機(jī)的空氣流向與風(fēng)機(jī)主軸成直角，它的特點(diǎn)是風(fēng)壓高、風(fēng)量小、噪音也小。蒸發(fā)器采用這種風(fēng)機(jī)，因?yàn)轱L(fēng)壓高可將冷空氣吹到車室內(nèi)每個乘員身上，使乘員有冷風(fēng)感；噪音小使乘員不致于感到不適而過早疲勞。離心式風(fēng)機(jī)主要由電機(jī)、風(fēng)機(jī)軸(與電機(jī)同軸)、風(fēng)機(jī)葉片、風(fēng)機(jī)殼體等組成，風(fēng)機(jī)葉片有直葉片、前彎片、后彎片等形狀，隨葉輪葉片形狀不同，所產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓也不同。