课题三空调制冷系统控制方式

1、课题三 汽车空调制冷系统控制方式 王雷 2008/09一、制冷系统概述 对于一般非独立式空调，当汽车高速行驶时，压缩机相应的供给最大量制冷剂，该制冷剂经过相应组件，输送到蒸发器进行蒸发吸热，此时在蒸发器周围空气中的相对湿度随蒸发器温度的降低而增加，在蒸发器翘片上的相对湿度可达100%。 这时若翘片的表面温度又降至0度以下时，翘片表面凝结的水将发生冻结，且随着时间延长，空气中在翘片上结冰增高，冻结的冰层将加厚，直至堵塞蒸发器的空气通路。 这样由于冰层布满蒸发器表面，使得它内部的制冷剂因不能吸收周围空气的热量得到蒸发，这种液态的制冷剂送至压缩机，将使压缩机发生“液击”而受到损坏。防止蒸发器不冻结，

2、是汽车空调必须具备的功能蒸发器温度的控制有两大类：1、控制蒸发器表面温度2、控制制冷剂的蒸发压力二、采用恒温器控制离合器制冷循环系统 所谓恒温器控制的离合器制冷循环系统，就是通过将恒温器设定在预定的温度范围，切断或接通电磁阀，使压缩机处于通-断循环状态的一种控制。该系统一般使用在经济型低、中级轿车上，基本都使用这一系统。1、恒温器内平衡膨胀阀控制的制冷系统 当蒸发器的温度比较高时，内平衡膨胀阀阀的节流孔相应开度较大，便可运送较多制冷剂到蒸发器，这样制冷量就增大。当蒸发器温度较低时，内平衡阀输送的制冷剂到蒸发器的便减少，蒸发器的制冷量就减少。但在蒸发器温度下降到0度以下，吹出的冷风也在04度时，

3、恒温器便会自动切断离合器的电磁线圈回路中的电流，压缩机就停止运行，这样便可防止蒸发器发生冻结。 结果就会导致蒸发器温度回升，但当温度升高到恒温开关设定的温度时，恒温器便会自动接合。离合器的电磁线圈又通电，压缩机又开始运行，蒸发器又进行供冷，内平衡阀系统便是这样通过恒温器和内平衡阀的开度变化莱控制蒸发器的温度，保证制冷系统的正常工作。2、恒温器的结构和工作原理恒温器由感温系统、调温装置和触头开关三部分组成。感温系统由毛细管和波纹管二部分组成。里面充注制冷剂，一般充注R-134a。感温毛细管一端固定在蒸发器翘片里，以感受其表面通道的空气温度。热胀冷缩。蒸发器表面温度升高，毛细管内工质温度随之升高，

4、管内压力逐步增大。波纹膜盒受压伸长，带动了杠杆向左运动，触头随之向上运动。接通离合器电路，压缩机工作。反之断开触点，企鹅馆离合器电路。 金属膜片受三个力作用。上表面受到感温包内的制冷剂蒸气的压力，此力产生向下的推力，欲打开阀芯，增大流量；下表面受到蒸发压力（节流后的液体压力）和弹簧力，力图关闭孔口。3、内平衡膨胀阀的结构和工作原理 内平衡式膨胀阀为中级轿车，出租车采用。丰田、尼桑经济型轿车采用。应用比较广泛4、恒温器H型膨胀阀控制的制冷系统 H型膨胀阀是因为它的内部通路向H字母而得名。高压液体进口和出口之间，有一个球阀控制的节流孔，节流孔的开度大小由弹簧和感温剂控制。感温包内部的制冷剂直接感受

5、从蒸发器出来的蒸气温度，以控制杆下部球阀的上下运动，并与弹簧一起控制流量大小。 蒸发器温度高，感温包内压力增大，克服弹簧弹力，球阀开度大，制冷剂流量增加，制冷量增大。反之亦然。5、CCOT控制的制冷系统 用节流管来取代了复杂的膨胀阀，用气液分离器取代的储液干燥器。 节流孔管只起节流降压作用，不具备调节液体流量功能。 当压缩机高速运转时，蒸发器可能蒸发不彻底，在其出口会出现液态制冷剂，可能会发生“液击”，击毁压缩机。所以在低压端设置一个体积比较大的液气分离器，将高压端流过来的液态制冷剂储存起来，不让其流入压缩机，既保护了压缩机又使压缩机起动容易。节能15%30%。 CCOT系统的流量控制由恒温器

6、来控制电路。最新式的CCOT系统在液气分离器上装了压力开关，以感测蒸发器出来的压力。当蒸发压力在低于0.308MPa时，切断离合器。二、蒸发器压力控制系统 由于恒温器控制的离合器循环系统，是通过压缩机的间断工作达到防止蒸发器结冰的目的，结果使汽车空调的温度波动较大，影响舒适性。另外压缩机频繁起动，影响发动机工况稳定，还易造成离合器损坏。蒸发器压力控制系统可以克服以上缺点。1、吸气节流阀（STV)控制系统 控制蒸发器压力在0.2150.891MPa之间工作，以保证蒸发器不结冰而不堵塞空气通路。工作原理 制冷剂流量由外平衡膨胀阀莱控制。 蒸发器压力吸气节流阀来控制。当蒸发器温度下降到0度以下，吸气节流阀会自动关闭蒸发器出口，这样就有极少的制冷剂蒸发呗压缩机吸进，防止结冰。STV阀的结构与原理 STV阀有三部分组成：控制阀、调节机构和真空膜盒。 控制阀有五个接口：蒸发器、压缩机、外平衡管、溢油管和压力接口。阀体内有一个配合精密，可以左右移动的活塞，用于控制蒸发器的蒸发压力。 主膜片作为控制活塞动作的元件，受到四个里的作用，蒸发压力和膜盒的真空吸力推动活塞左移；主弹簧力和大气压力使膜片向右移。 当蒸发压力为0.298MPa时，活塞刚好关闭蒸发器通往压缩机的通道。此时，主膜片受到四个力的平