4 汽車空調(diào)換熱裝置

4.1 冷凝器

1.冷凝器工作原理

汽車空調(diào)系統(tǒng)的冷凝器是由換熱管、片組合一體的換熱裝置。它的功能是將壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑的蒸氣進(jìn)行冷卻，并使它凝結(jié)為液體。制冷劑蒸氣放出的熱量，由周圍的空氣帶走，排至大氣中。

2.冷凝器的結(jié)構(gòu)

冷凝器的結(jié)構(gòu)形式很多，在汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中常用的有管帶式、管翅式等幾種形式，圖2-23a所示為管帶式，圖2-23b所示為管翅式，圖2-23c所示的為上述冷凝器與水箱組合一體的方式。圓管翅式由于制造工藝簡單，是最常用的一種冷凝器。管帶式冷凝器由于加工后無需清理氧化皮，以及可以采用軋制方法，增大換熱面積，因此近年來得到越來越廣泛的應(yīng)用。就應(yīng)用情況看，管帶式換熱效率較管翅式高出15%～20%。冷凝器的位置應(yīng)布置得和水箱隔開一定距離，以避免冷卻液的溫度傳給制冷劑。制冷量較大的空調(diào)系統(tǒng)一般都裝有兩個冷凝器，一個用于蒸氣凝結(jié)，一個作為液體的過冷器。

另外，在越野汽車上還采用強力鼓風(fēng)式冷凝器。在低速時它采用風(fēng)扇強迫空氣流過冷凝器，增大冷卻風(fēng)量。風(fēng)扇與發(fā)動機(jī)系統(tǒng)用離合器連接，在高速時風(fēng)扇葉片自由旋轉(zhuǎn)，減少功耗，在低速時離合器接合，風(fēng)扇起動增大冷卻風(fēng)量。

圖2-23 冷凝器

a）管帶式 b）管翅式 c）冷凝器、水箱一體式

1—冷凝器 2—水箱 3—安裝支架

4.2 蒸發(fā)器

1.蒸發(fā)器的工作原理

汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)中使用的蒸發(fā)器又稱冷卻器。它的功能是使節(jié)流后送入其中的制冷劑濕蒸氣，在其內(nèi)吸熱而沸騰，以達(dá)到制冷的目的。

其工作原理如下：當(dāng)節(jié)流后的濕蒸氣進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)吸熱而沸騰后，鼓風(fēng)機(jī)把空氣吹過蒸發(fā)器翅片管的外表面，空氣的熱量便被制冷劑吸收。這樣，液體逐漸汽化最終變?yōu)轱柡驼魵狻Ｓ捎谠谡麄€過程中蒸氣壓力始終保持恒定，所以對應(yīng)的蒸發(fā)溫度亦保持不變。通過鼓風(fēng)機(jī)不斷將被蒸發(fā)器冷卻的空氣送入車內(nèi)，使車內(nèi)的溫度降低，以達(dá)到降溫的目的。

2.蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)

蒸發(fā)器在外形上與冷凝器基本相同，不同的僅是翅片距和傳熱面積互有差異，汽車空調(diào)的制冷系統(tǒng)常見的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)主要有管翅式、管帶式和板翅式三種。圖2-24所示是常用的管翅式蒸發(fā)器。圖2-23a所示的是管帶式，在蒸發(fā)器中同樣采用較多。

所謂管翅式蒸發(fā)器是指采用薄鋁片或銅片按管組排列形成沖褶邊孔，將其分管組合而成的蒸發(fā)器。因為它傳熱面積大，結(jié)構(gòu)緊湊，是目前廣泛使用的一種蒸發(fā)器。

管帶式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)與管帶式冷凝器結(jié)構(gòu)相同，僅蒸發(fā)器的隔筋通孔較冷凝器多。

板翅式蒸發(fā)器是一種全鋁結(jié)構(gòu)新型組合式蒸發(fā)器。它由隔板、翅片、封條三部分組成。在相鄰兩夾板之間放置翅片和封條組成一夾層通道。這樣將上述的夾層通道根據(jù)流動方式疊置組合而成。這類換熱器的特點是翅片面積在總傳熱面積中所占比例很大，所以傳熱面積大。

圖2-24 管翅式蒸發(fā)器