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汽车空调制冷系统原理介绍,读起来有点枯燥呀!

之前介绍了汽车空调诞生历程的那些事,对传统车空调采暖功能的原理进行了说明,其中涉及到空调制冷的内容仅仅指出制冷原理来源于电冰箱,今天就展开介绍一下空调制冷系统的知识。

1、唠一唠汽车乘员舱的制冷原理

先讲一个生活中的小例子,记得上小学的时候,炎热的夏天,教室里面没有空调,温度高怎么降温呢,老师就让同学们向地面上洒水,就能感受到一丝丝的凉意。原理大家也都比较清楚了,就是液态的水蒸发成气态的水蒸气,吸收空气中的热量。在网上看到一张图片,有的教室更厉害,直接放上冰块,降温效果更佳。

大冰块子给教室降降温

空调制冷系统的原理就是通过制冷剂的相变(液态转变成气态)作用降低进入乘员舱的空气温度,从而带走乘员舱的热量,创造乘员舱舒适的温度氛围。通过将低压低温的液态制冷剂输送到室内蒸发器,与热空气进行热交换,热空气失去了热量变成了冷空气,在鼓风机作用下再进入乘员舱,顾客就能感受到凉意了;同时液态的制冷剂由于吸热变成了气态的制冷剂。

乘员舱制冷空气来源

2、空调制冷系统运行原理

空调制冷系统的核心是相变换热,相变换热最重要的优势在于基本保证制冷剂温度不变的情况下,进行热量的大规模交换,例如大家都知道的冰化成水需要吸收大量的热量而温度维持在0℃不变,这个相变过程中吸收的热量也叫做潜热。不同于相变过程,由于物体温度升高或降低产生的热量变化则叫做显热

经典汽车空调制冷系统(来自网页)

整个空调制冷系统核心四大件是压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀,也分成四大过程:压缩、冷凝、膨胀、蒸发。心脏是压缩机,压缩机将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂,高温高压的气态制冷剂进入到冷凝器与发动机舱内的冷空气进行热交换,将制冷剂产生相变,变成中温高压的液态制冷剂(这里需要指出的是冷凝器涉及到整车前舱或发动机舱的布局,有时间再慢慢细说)。经过膨胀阀之后变成低压低温的气液混合制冷剂。低温制冷剂进入蒸发器,与进入乘员舱的空气进行热交换,产生冷空气的制冷效果。

空调制冷系统工作简图

3、过冷度、过热度有什么用

保证整个空调系统稳定正常运行的参数有很多,如过冷度、过热度、高压压力、低压压力、压缩机转速、蒸发器出风温度等。

咱们就直接挑重点吧,过冷度就是制冷剂在高压工作下的饱和温度与冷凝器出口温度的差值,过冷度一般维持在5-10℃,关键的作用是保证制冷剂在冷凝器出口一定是液体,防止进入膨胀阀时出现气阻、气穴现象

过热度就是制冷剂的蒸发器出口温度与该低压工作状态下饱和温度差值,过热度一般维持在10℃左右,原因是保证进入压缩机前的制冷剂一定是气态,防止出现液击现象,造成压缩机的损坏。

空调制冷过冷度、过热度说明

啥叫液击现象,假设有液态的制冷剂进入压缩机,其温度升高,制冷剂从液态变成气态,体积急剧增加,同时大量吸热,压缩机承受不起啊。

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