汽车空调的基本结构及工作原理(9)

2020-05-12 09:26

当空调制冷系统停止工作时,电磁离合器的定子线圈断电,磁力消失,压力板与皮带轮分离,此时皮带轮通过轴承在压缩机的壳体上空转,压缩机停止运转,见图4-81。

图4-81 电磁离合器的分离状态

(7) 蒸发器的温度控制

蒸发器温度控制的目的是防止蒸发器结霜。如果蒸发器的温度低于0℃,凝结在蒸发器表面的水分就会结霜或结冰,严重时将会堵塞蒸发器的空气通路,导致系统制冷效果大大降低,为了避免这种情况的发生,就必须控制蒸发器的温度在0℃以上。控制蒸发器温度的方法通常有两种,一种是用蒸发压力调节器控制蒸发器的压力来控制蒸发器的温度,另一种是利用温度传感器或温度开关控制压缩机的运转控制蒸发器的温度。 a) 蒸发压力调节器(EPR)

根据制冷剂的特性,只要制冷剂的压力高于某一数值,其温度就不会低于0℃(对于R134a,此压力大约为0.18MPa),因此只要将蒸发器出口的压力控制在一定的数值,就可以防止蒸发器表面结霜或结冰。蒸发压力调节器可以根据制冷负荷的大小调节蒸发器出口处的压力,确保蒸发器出口的压力使制冷剂不低于0℃。

蒸发压力调节器安装在蒸发器出口到压缩机入口的管路中,如图4-82

所示。主要由金属波纹管、活塞、弹簧等组成,在管路中形成了一个可调节制冷剂流量的阀门。当制冷负荷减小时,蒸发器出口处制冷剂的压力就会降低,作用在活塞上向左的力Pe减小,小于金属波纹管内弹簧向右的力Ps,使活塞向左移动,阀门开度减小,制冷剂的流量也随之减小,并使蒸发器出口处的压力升高。反之,在制冷负荷增大时,活塞可向右移动,阀门开度增大,增加制冷剂的流量,适应制冷负荷增大的需要。

图4-82 蒸发压力调节器

b) 蒸发器温度控制电路

目前蒸发器的温度控制电路有两种形式,一种是用温度开关(恒温器)直接控制压缩机电磁离合器,蒸发器温度开关安装在蒸发器的中央,当蒸发器表面温度低于某一设定值时,温度开关切断压缩机电磁离合器电路,使压缩机停止工作防止蒸发器结冰,见图4-83。

图4-83 蒸发器温度开关

另一种是用热敏电阻,将热敏电阻安装在蒸发器的表面,当蒸发器表面的温度低于某一设定值时,热敏电阻的阻值变化给空调ECU低温信号,空调ECU控制继电器切断压缩机电磁离合器电路,使压缩机停转,控制蒸发器温度不低于0℃,见图4-84。

图4-84 蒸发器温度控制电路

(8) 冷凝器风扇控制

现在有很多车辆的冷却系统采用电风扇冷却,同时空调制冷系统的冷凝器也采用同一风扇进行冷却。当冷却液温度较低时,风扇不工作,冷却液温度升高到某一规定值时,风扇以低速运转,如果温度进一步升高到另一个设定值时,风扇

则以高速运转。当空调制冷系统开始工作时,不管冷却液温度高低,风扇都运转,如果制冷系统压力高过一定值时,风扇则以高速运转。

风扇转速的控制有两种,一种是用一个电风扇串联电阻的方式调节风扇的转速,另一种是利用两个电风扇以串联和并联的方式调节风扇的转速。 图4-85为一冷凝器和散热器风扇控制电路,用压力开关、冷却液温度开关和三个继电器控制冷凝器风扇和散热器风扇的转速。此电路可以实现风扇不转、低速运转、高速运转三级控制。3号继电器只在空调制冷系统工作时起作用,使冷凝器风扇以低速或高速运转。2号继电器为双触点继电器,用来控制冷凝器风扇的转速。1号继电器用于控制散热器风扇。压力开关在空调制冷系统压力高时断开,压力低时接通。冷却液温度开关在冷却液温度低时接通,温度高时断开。

图4-85 冷凝器和散热器风扇控制电路

不开空调时,3号继电器不工作,冷凝器风扇也不工作。如果冷却液温度过高,冷却液温度开关断开,1号继电器线圈断电,触点闭合,散热器风扇运转,加强散热。

打开空调,3号继电器线圈通电,触点闭合。如果冷却液温度较低、空调系统内压力也较低,2号继电器线圈也通电,使其下触点闭合,形成了冷凝器风扇和散热器风扇的串联电路,两个风扇都以低速运转。如果冷却水温升高或制冷系统内压力增大,压力开关或冷却液温度开关切断2号和1号继电器线圈电路,使2号继电器的上触点闭合,1号继电器的触点接通,将冷凝器风扇和散热器风扇连接成并联电路,两个风扇都以高速运转。 (9) 制冷循环的压力控制 a) 压力控制的功能

空调制冷循环系统中如果出现压力异常,将会造成系统不减的损坏。如果系统压力过低,说明制冷剂量过少,这种情况将造成润滑油不能随制冷剂一起循环,使压缩机缺油而损坏。如果由于制冷剂量大或冷凝器冷却不良造成系统压力过高,有可能造成系统部件损坏。因此,在空调制冷系统工作时,必须对系统压力进行监测,防止出现上述两种情况。常采用的方法是在系统的高压管路中安装压力开关,压力开关有低压开关和高压开关之分,低压开关安装在制冷循环系统中的高压管路中,用于监测制冷循环系统中高压管路压力是否过低,如果压力低于规定值,低压开关将切断压缩机的电路使压缩机停止工作。高压开关安装也安装在高压管路中,监测高压管路中压力是否过高,如果压力过高,有两种处理方法,一种是加强对冷凝器的冷却强度,使压力降低;另一种是切断电磁离合器的电路,使压缩机停止运转,见图4-86。通常加强冷却强度控制的压力要低于切断离合器控制电路的压力。目前空调系统中的压力开关通常都是将低压开关和高压开关制成一体,称为组合压力开关或多功能压力开关。多数组合压力开关可实现低压切断离合器控制电路、高压接通冷凝器风扇高速档或切断离合器控制电路的双重功能,还有部分压力开关将上述三种功能集于一身,形成三功能压力开关。通常低压切断离合器电路的压力约为0.2MPa,高压接通冷凝器风扇高速档的压力约为1.6 MPa,高压切断电磁离合器的压力约为3.2 MPa。


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