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1、在学完本章后应能：在学完本章后应能：在学完本章后应能：在学完本章后应能：（1 1）详述制冷循环；详述制冷循环；详述制冷循环；详述制冷循环；（2 2）掌握制冷循环的基本循环结构；掌握制冷循环的基本循环结构；掌握制冷循环的基本循环结构；掌握制冷循环的基本循环结构；（3 3）认识和了解汽车空调制冷系统的零部件及位置。认识和了解汽车空调制冷系统的零部件及位置。认识和了解汽车空调制冷系统的零部件及位置。认识和了解汽车空调制冷系统的零部件及位置。第 3 章空调制冷系统的工作原理 第1页/共13页 使学生了解使学生了解制冷剂的四种状态和状态变化的四个过程，掌握制冷系统制冷剂的四种状态和状态变化的四个过程，掌
2、握制冷系统的结构与管路连接。的结构与管路连接。第 4 讲 1、制冷循环的四个变化过程及功能 制冷剂的四种状态;制冷剂状态变化的四个过程 2、空调制冷系统的结构与管路连接 空调系统制冷管路及连接;二种空调制冷系统的结构与连接 教学重点教学重点:制冷循环的四个变化过程及功能制冷循环的四个变化过程及功能 ；教学难点教学难点:制冷系统的结构与管路连接制冷系统的结构与管路连接 第2页/共13页 制制冷冷剂剂在在制制冷冷管管路路中的循环叫做制冷循环。中的循环叫做制冷循环。空空调调系系统统工工作作时时，制制冷冷剂剂在在制制冷冷管管路路中中的的状状态态并并不不是是一一成成不不变变的的，在在管管路路不不同同地地
3、点点，制制冷冷剂剂状状态态也也不不相相同同，一一般般为为4 4个个状状态态，即即高高温温高高压压气气体体、中中温温高高压压液液体体、低低温温低低压压液液体体和和低低温温低低压压气气体体，见见图图3-13-1和图和图3-23-2所示。所示。3.1 3.1 制冷循环的四个变化过程及功能制冷循环的四个变化过程及功能 3.1.1 3.1.1 制冷剂的四种状态 1-高压侧压力表；2-歧管仪表座；3-检测软管；4-压缩机；5-冷凝器；6-离合器；7-膨胀节流管；8-蒸发器；9-集液干燥器；10-低压侧压力表图3-1 节流管（阀）制冷系统各段中的制冷剂状态示意图第3页/共13页 恒恒温温膨膨胀胀阀阀（TXV
4、TXV）或或膨膨胀胀节节流流管管（FOTFOT）控控制制了了流流入入蒸蒸发发器器的的制制冷冷剂剂流流量量并并使使系系统统的高压侧与低压侧得以分开。的高压侧与低压侧得以分开。压压缩缩机机提提高高制制冷冷剂剂气气体体的的压压力力和和温温度度从从而而使使系系统统的的高高低低压两侧隔开。压两侧隔开。正正是是因因为为制制冷冷剂剂在在管管路路的的不不同同区区段段有有不不同同的的状状态态，在在蒸蒸发发器器内内吸吸收收热热量量，在在冷冷凝凝器器内内放放出出热热量量，当当制制冷冷剂剂完完成成了了4 4个个状状态态的的转转化化（即即完完成成一一个个制制冷冷循循环环），才才实实现现了了热热量量的的传传递递和降温制冷
5、功能。和降温制冷功能。1-高压侧压力表；2-歧管仪表座；3-检测软管；4-压缩机；5-冷凝器；6-离合器；7-贮液干燥器；8-视镜；9-恒温膨胀器；10-蒸发器；11-远程感温泡；12-低压侧压力表 图3-2 3-2 恒温膨胀阀制冷系统各段中的制冷剂状态示意图 虽虽然然制制冷冷系系统统的的管管件件大大小小在在各各汽汽车车上上稍稍有有区区别别，但但是是制制冷冷剂剂在在管管路路中中不不同同地地点点的的状况，对所有系统而言则基本相同。状况，对所有系统而言则基本相同。正正因因如如此此，给给制制冷冷系系统统的的检检查查维维修修与与控控制制提提供供了了思思路路。所所以以，在在制制冷冷系系统统的的高高、低低
6、压压区区分分别别装装了了高高低低压压压压力力检检测测口口、高高低低压压压压力力传传感感控控制制器器和和高高低低压压压压力力保保护护器器；在在制制冷冷系系统统的的高高、低低温温区区分分别别装装了了温温度度传传感感控控制制器器和和保保护护器器。正正是是这这些些诸诸多多的的传传感感器器、控控制制器器、保保护护器器等等，才才使使汽汽车车空空调调实实现现了了自自动动化化，而而且且自自动动化化程程度度越越高高，传传感感器器、控控制器、保护器等越多。制器、保护器等越多。第4页/共13页 制冷循环中，制冷剂在管路中的状态是经过以下过程来完成转化与循环的。制冷循环中，制冷剂在管路中的状态是经过以下过程来完成转化
7、与循环的。1 1压缩过程压缩过程压缩过程压缩过程 压压缩缩机机运运转转后后，当当活活塞塞处处于于吸吸气气冲冲程程时时，将将从从蒸蒸发发器器低低压压侧侧把把经经过过干干燥燥的的低低温温低低压压气气态态制制冷冷剂剂（温温度度约约为为0 0、气气压压约约为为0.150.15MPaMPa）吸吸入入气气缸缸；压压缩缩时时对对气气体体做做功功，从从而而把把机机械械能能转转变变成成气气体体的的内内能能和和流流动动的的动动能能，使使制制冷冷剂剂不不但但循循环环流流动动而而且且制制冷冷剂剂气气体体的的状状态态也也发发生生变变化化，把把低低温温低低压压气气态态制制冷冷剂剂压压成成高高温温高高压压的的制制冷冷剂剂，
8、它它仍仍为为气气态态。这这时时高高温温高高压压的的过过热热制制冷冷剂剂气气体体（约约8080，15151515kgf/cmkgf/cm2 2）通过压缩机排气口被送往冷凝器冷却降温。通过压缩机排气口被送往冷凝器冷却降温。2 2冷凝过程冷凝过程冷凝过程冷凝过程图3-3 3-3 制冷剂在冷凝器中的变化 3.1.2 3.1.2 3.1.2 3.1.2 制冷剂状态变化的四个过程制冷剂状态变化的四个过程 从从压压缩缩机机出出来来的的过过热热气气态态制制冷冷剂剂进进入入冷冷凝凝器器后后，通通过过冷冷凝凝器器散散热热冷冷凝凝为为液液态态制制冷冷剂剂。因因为为冷冷凝凝器器外外（车车外外）温温度度低低于于进进入入
9、冷冷凝凝器器的的制制冷冷剂剂温温度度，经经过过热热量量传传递递，并并借借助助于于冷冷凝凝风风扇扇的的作作用用，制制冷冷剂剂将将部部分分能能量量传传给给冷冷凝凝器器与与其其周周围围的的空空气气，使使其其内内能能降降低低开开始始发发生生状状态态变变化化，失失去去能能量量的的制制冷冷剂剂由由高高温温、高高压压气气体体变变成成（被被冷冷凝凝成成）高高温温、高高压压的的液液体体。制制冷冷剂剂在在冷冷凝凝器器中中的的变变化化如如图图3-33-33-33-3所所示示。液液化化的的制制冷冷剂剂流流进进回回收收箱箱（冷冷凝凝器器下下部部液液槽槽），气气体体与与液液体体分分离离，并并继继续续散散热热。当当从从冷冷
10、凝凝器器流流出出时时温温度度约约降降为为6060，压压力力为为15151515kgf/cmkgf/cmkgf/cmkgf/cm2 2 2 2。成成为为中中温温高高压压的液体。的液体。注注意意：在在冷冷凝凝器器中中的的制制冷冷剂剂是是高高压压液液、气气混混合合物物，在在检修该部件时必须给予重视。检修该部件时必须给予重视。第5页/共13页 从蒸发器流出的气态制冷剂经干从蒸发器流出的气态制冷剂经干燥后又被吸入压缩机进行下一次制冷燥后又被吸入压缩机进行下一次制冷循环。循环。图图3-43-43-43-4示出汽车中制冷循环过示出汽车中制冷循环过程。程。这样，利用有限的制冷剂在封闭这样，利用有限的制冷剂在封
11、闭的制冷管路中，反复地将制冷剂压缩、的制冷管路中，反复地将制冷剂压缩、冷凝、膨胀、蒸发，从而使制冷剂在冷凝、膨胀、蒸发，从而使制冷剂在压缩机的驱驶下循环流动，且不断地压缩机的驱驶下循环流动，且不断地在蒸发器处吸收热量，到冷凝器处又在蒸发器处吸收热量，到冷凝器处又放出热量，使车内的空气温度下降，放出热量，使车内的空气温度下降，达到制冷功能。达到制冷功能。车厢内的空气，被吸去热量后，车厢内的空气，被吸去热量后，包含在空气中的水分降温而成为水被包含在空气中的水分降温而成为水被放出。放出。所以，车厢内空气变成除湿的所以，车厢内空气变成除湿的干燥空气，达到除湿功能。干燥空气，达到除湿功能。3 3 3 3
12、膨胀过程膨胀过程膨胀过程膨胀过程 冷凝后的液态制冷剂经过节流管（阀）或膨胀阀，冷凝后的液态制冷剂经过节流管（阀）或膨胀阀，由于节流管（阀）或膨胀阀的节流由于节流管（阀）或膨胀阀的节流作用，使其两侧的气体压力不同，一侧为高压区，另一侧为低压区。制冷剂从高压区进入低作用，使其两侧的气体压力不同，一侧为高压区，另一侧为低压区。制冷剂从高压区进入低压区，压区，其后体积突然变大，其压力和温度急剧下降，变成低温低压的湿蒸气（雾状的液体）其后体积突然变大，其压力和温度急剧下降，变成低温低压的湿蒸气（雾状的液体）。制冷剂靠膨胀阀或节流管的作用被送出，又流向蒸发器。制冷剂靠膨胀阀或节流管的作用被送出，又流向蒸发
13、器。4 4 4 4蒸发过程蒸发过程蒸发过程蒸发过程 低温低压的湿蒸气进入蒸发器中不断吸热汽化转变成气态制冷剂，使蒸发器周围空气的低温低压的湿蒸气进入蒸发器中不断吸热汽化转变成气态制冷剂，使蒸发器周围空气的温度下降。温度下降。由于制冷剂在蒸发器管内汽化时的温度低于蒸发器管外的车内循环风温度，所以由于制冷剂在蒸发器管内汽化时的温度低于蒸发器管外的车内循环风温度，所以通过热传递，它能自动吸收蒸发器管外空气中热量，从而使流经蒸发器的空气温度降低，产通过热传递，它能自动吸收蒸发器管外空气中热量，从而使流经蒸发器的空气温度降低，产生了制冷降温的效果。生了制冷降温的效果。图3-43-4 制冷循环 第6页/共
14、13页休息一会第7页/共13页 汽汽车车空空调调系系统统的的各各总总成成部部件件一一般般分分散散安安装装在在汽汽车车的的各各个个部部位位，如如压压缩缩机机与与发发动动机机连连成成一一体体，冷冷凝凝器器与与贮贮液液干干燥燥器器安安装装在在车车架架前前端端上上，而而蒸蒸发发器器又又装装在在乘乘室室内内（空空气气分分配配箱箱也也称称空空调调总总成成中中）等等。汽汽车车（乘乘用用车车）上上空空调调系系统统零零部部件件的的位位置置，参参见见图图3-53-5所所示示。需需要要说说明明，汽汽车车不不同同，汽汽车车上上的的空空调调系统及零部位一般也有所不同。系统及零部位一般也有所不同。3.2 3.2 空调制冷
15、系统的结构与管路连接空调制冷系统的结构与管路连接 3.2.1 3.2.1 3.2.1 3.2.1 汽车空调系汽车空调系统零部件的位置统零部件的位置 图3-5 3-5 汽车空调系统零部件位置图 第8页/共13页 空空调调系系统统的的制制冷冷方方式式很很多多，汽汽车车上上的的制制冷冷主主要要采采用用压压缩缩制制冷冷剂剂式式制制冷冷。它它由由压压缩缩机机、压压力力开开关关、冷冷凝凝器器、膨膨胀胀阀阀或或节节流流管管（阀阀）、蒸蒸发发器器、贮贮液液干干燥燥器器或或集集液液干干燥燥器器、检检修修阀阀等等组组成成一一个个闭闭合合的的制制冷冷管管路路（也也称称为为制制冷冷系系统统），其其连连接接参参见见图图
16、3-63-63-63-6所所示示。因因汽汽车车在在道道路路上上行行驶驶时时颠颠簸簸是是不不可可避避免免的的，所所以以各各部部件件均均要要产产生生振振动动，因因而而制制冷冷系系统统管管路路的的连连接接不不可可以以全全部部用用刚刚性性金金属属管管连连接接，必必须须用用柔柔性性软软管管连连接接，尤尤其是对较长的管子。其是对较长的管子。3.2.2 3.2.2 3.2.2 3.2.2 空调系统制冷管路及连接空调系统制冷管路及连接 图3-6 3-6 空调系统制冷管路第9页/共13页 空空 调调 制制 冷冷 系系 统统 分分 为为：恒恒 温温 膨膨 胀胀 阀阀TXVTXV（Thermostatic Ther
17、mostatic Expansion Expansion Valve Valve）制制冷冷系系统统和和节节流流管管OTOT（Orifice Orifice TubeTube）制制冷冷系系统统两两种种结结构构形形式式，见见图图1-181-18至至图图1-211-21所所示示。这这两两种种系系统统所所用用的的器器件件结结构构和和连连接接有有很很大大不不同同，但但是是系系统统内内制制冷剂的制冷循环及制冷原理是一样的。冷剂的制冷循环及制冷原理是一样的。3.2.3 3.2.3 3.2.3 3.2.3 二种空调制冷系统的结构与连接二种空调制冷系统的结构与连接 图1-20 1-20 节流管制冷系统的连接 图
18、1-21 1-21 H H型膨胀阀在制冷系统中的连接 1-1-1-1-变排量压缩机；变排量压缩机；2-2-2-2-冷凝器；冷凝器；3-3-3-3-贮液干燥器；贮液干燥器；4-4-4-4-膨胀阀；膨胀阀；5-5-5-5-蒸发器蒸发器图1-18 1-18 变排量膨胀阀制冷系统工作原理图第10页/共13页小结：（1 1 1 1）压缩机是制冷剂的原动机，其功能是推动制冷剂在系统内流动。压缩机是制冷剂的原动机，其功能是推动制冷剂在系统内流动。（2 2 2 2）制制冷冷剂剂变变化化状状态态：在在冷冷凝凝器器内内由由气气态态转转变变为为液液态态，在在蒸蒸发发器器中中则则由由液态变为气态。液态变为气态。（3
19、3 3 3）贮液干燥器保证无气体的制冷液供给节流装置。贮液干燥器保证无气体的制冷液供给节流装置。（4 4 4 4）集液干燥器确保无液态制冷剂返回压缩机。集液干燥器确保无液态制冷剂返回压缩机。（5 5）恒温膨胀阀或节流管是控制一定量制冷剂流入蒸发器的基本部件。恒温膨胀阀或节流管是控制一定量制冷剂流入蒸发器的基本部件。第11页/共13页 作业：作业：3-13-13-13-1 制冷系统中的制冷剂有制冷系统中的制冷剂有4 4种状态，分别是种状态，分别是 态、态、态、态、态和态和 态。态。3-23-23-23-2 从蒸发器出来的制冷剂，温度约为从蒸发器出来的制冷剂，温度约为 ，压力约为，压力约为 。3-
20、33-33-33-3 制冷循环中，制冷剂在制冷循环中，制冷剂在 中吸收热量，在中吸收热量，在 中放出热量。中放出热量。3-43-43-43-4 技师甲说一台活塞式压缩机抽吸气态制冷剂；技师乙说它抽吸液态制冷技师甲说一台活塞式压缩机抽吸气态制冷剂；技师乙说它抽吸液态制冷 剂。剂。谁的说法正确谁的说法正确？3-93-93-93-9 技师甲说，膨胀阀位于蒸发器进口前，技师乙说，膨胀管位于储液干燥技师甲说，膨胀阀位于蒸发器进口前，技师乙说，膨胀管位于储液干燥 器后。谁正确？器后。谁正确？3-103-103-103-10 技师甲说，制冷状态下压缩机吸气口温度最低，技师乙说，节流装置的技师甲说，制冷状态下压缩机吸气口温度最低，技师乙说，节流装置的 节流口温度最低。谁正确？节流口温度最低。谁正确？3-113-113-113-11 简述简述制冷剂状态变化的过程。制冷剂状态变化的过程。3-123-123-123-12 空调是怎样除湿的？空调是怎样除湿的？3-133-133-133-13 简述节流装置的作用。简述节流装置的作用。3-143-143-143-14 如果制冷管路堵塞，会出现什么情况？如果制冷管路堵塞，会出现什么情况？第12页/共13页感谢您的观看！第13页/共13页