2.6 空调制冷系统的结构与管路连接
2.6.1 空调系统制冷管路及连接
空调系统的制冷方式很多,汽车上的制冷主要采用压缩制冷剂式制冷。它由压缩机、压力开关、冷凝器、膨胀阀或节流管(阀)、蒸发器、储液干燥器或集液干燥器、检修阀等组成一个闭合的制冷管路,称为制冷系统。
汽车空调系统的各部件一般分散安装在汽车的各个部位,如图2-56所示的空调总成与系统制冷管路是乘用车最常见的制冷系统连接。其压缩机与发动机连成一体用皮带传动,冷凝器与储液干燥器安装在前端车架上,膨胀阀紧接着蒸发器的入口,而蒸发器又装在乘室内的空气分配箱(也称空调总成)中。需要说明,汽车不同,汽车上的空调系统及零部件位置一般也有所不同。汽车(乘用车)空调系统零部件的位置如图2-57所示。
图2-56 空调总成与系统制冷管路
图2-57 汽车空调系统零部件的位置
因汽车在道路上行驶时颠簸是不可避免的,所以各部件均要产生振动,因而制冷系统管路的连接不可以全部用刚性金属管连接,必须用柔性软管连接,尤其是对较长的管子和易振动的管子。
2.6.2 两种空调制冷系统的结构与连接
空调制冷系统分为:恒温膨胀阀TXV(Thermostatic Expansion Valwe)制冷系统和节流管OT(Orifice Tube)制冷系统两种结构形式,如图1-2所示。这两种系统所用的器件结构和连接有很大不同,但是系统内制冷剂的制冷循环及制冷原理是一样的。
2.6.3 系统管路中噪声的排除方法
在变排量压缩机和膨胀阀组成的制冷系统中噪声问题比较难解决,该噪声是由系统本身的缺陷造成的。
因为在这样的制冷系统中有两个对制冷剂流量进行调整的装置——变排量压缩机和膨胀阀,它们的调整相对独立,调整的时间和流动容量等存在差异,从而产生振动——即噪声,如果系统采用的是热力膨胀阀,则膨胀阀阀针的喘振甚至撞击阀体会使噪声更加明显。
系统管路中的噪声可采用下列方法缓解和排除。
(1)给膨胀阀内加阻尼夹。在膨胀阀内加阻尼夹,如图2-58所示。这种带阻尼夹的H阀是在动力头下方的传动杆上安装有冠状簧片式阻尼夹。当阀针运动时,阻尼夹对阀座内腔产生摩擦力,对因制冷剂脉动而产生的振动起阻尼作用,使阀针动作滞后,从而消除了因膨胀阀喘振而在管路中造成的噪声。
图2-58 装有阻尼夹的H形膨胀阀
(2)用定孔节流管替换热力膨胀阀。将热力膨胀阀换为定孔节流管后,原安装在高压一侧冷凝器之后膨胀阀之前的储液干燥器可以拿掉,但是在低压一侧蒸发器之后压缩机进口之前要加装集液干燥器。
(3)给管路加设消声器。消除管路中噪声的另一个办法是在管路中加设消声器,即在管路中接一个比软管内径大的圆柱形空心容器。该消声器对管路中传递的脉动压力进行缓冲和吸收。安装消声器的位置是很关键的,必要时需多次试验,寻找最理想的部位。目前有大部分乘用车上都采用这种办法消除空调系统噪声。
(4)利用加厚压缩机后盖尺寸或加大排气腔容积,使之起到消声作用,也是有效办法之一。