空调压缩机的作用与类型

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：空调压缩机的作用是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温、高压的气态制冷剂，并将其送入冷凝器。目前，汽车空调系统一般都采用斜盘式、摆盘式和变排量压缩机。由于活塞往复运动是与驱动轴中心线平行，也将其称为轴向活塞压缩机。此时单向阀将C孔关闭，防止压缩机前部产生的高压冷却剂回流。

空调压缩机的作用是将从蒸发器出来的低温、低压的气态制冷剂通过压缩转变为高温、高压的气态制冷剂，并将其送入冷凝器。

目前在汽车空调系统中所采用的压缩机有多种类型，形式各异，比较常见的有斜盘式压缩机、摆盘式压缩机、曲轴连杆式压缩机、叶片式压缩机、转子式压缩机、涡旋式压缩机和滚动活塞式压缩机等，分类方法如图2-1所示。

图2-1 空调压缩机的分类

此外，压缩机还可分为定排量和变排量两种形式，变排量压缩机可根据空调系统的制冷负荷自动改变排量，使空调系统运行更加经济。

目前，汽车空调系统一般都采用斜盘式、摆盘式和变排量压缩机。

要点

●斜盘式和摆盘式压缩机均属于轴向活塞式压缩机（往复式），排量与缸径、缸数和摇板或者斜盘角度有关。

●从结构上讲，斜盘式压缩机比摆盘式压缩机更好。摆盘式压缩机的防旋转机构有齿轮副，相比同排量的斜盘压缩机噪声更大，斜盘式的无此结构。斜盘压缩机活塞是双向的，结构设计无需做动平衡，当一端活塞在吸气的时候，另一端的活塞在排气，排气脉动更小。摆盘的活塞一般用的是活塞环，斜盘的活塞一般在表面涂聚四氟乙烯。其他区别不是很大。

（1）斜盘式压缩机

斜盘式压缩机是轴向双向往复活塞式压缩机，因活塞的往复运动是由一固结在主轴上的斜盘来驱动而得名。由于活塞往复运动是与驱动轴中心线平行，也将其称为轴向活塞压缩机。斜盘式压缩机没有曲柄连杆机构，在圆周方向上同时可配置若干个气缸，结构比较紧凑，平衡性能好，转速较高。

斜盘式压缩机主要由双向活塞、气缸（壳体）、主轴及斜盘、进气阀和排气阀等组成，如图2-2所示。

图2-2 斜盘式压缩机

工作原理：当压缩机轴旋转时，轴上的斜盘同时驱动所有的活塞运动，部分活塞向左运动，部分活塞向右运动。当活塞在向左运动时，活塞左侧的空间缩小，制冷剂被压缩，压力升高，打开排气阀，向外排出，与此同时，活塞右侧空间增大，压力减小，进气阀开启，制冷剂进入气缸。由于进、排气阀均为单向阀结构，所以保证制冷剂不会倒流。斜盘每转动一周，前后两个活塞各自完成吸气、压缩、排气、膨胀过程，即完成一个循环，相当于两个工作循环。

（2）摆盘式压缩机

摆盘式压缩机是单向往复活塞式压缩机，主要由电磁离合器、活塞、气缸（壳体）、摆盘（传动斜盘）、传动板、主轴、带锥齿轮的行星盘、进气阀和排气阀等组成，结构如图2-3所示，剖面图和实物分解图如图2-4所示。

（3）变排量压缩机

所谓变排量压缩机，结构是在传统的斜盘式或摆盘式压缩机基础上加设一个变排量机构。传统的斜盘式或摆盘式压缩机中，斜盘或摆盘的偏转角是固定不变的，即活塞的最大行程是固定的。而升级为可变排量压缩机后，调节斜盘或摇板的角度，从而调节活塞的最大行程，改变压缩机的排气量。

图2-3 摆盘式压缩机的结构

1—压盘 2—电磁离合器 3—多槽驱动带带轮 4—电磁离合器线圈 5—轴承 6—密封 7—驱动端盖 8—带锥齿轮的行星盘 9—缸体（壳体） 10—固定锥齿轮 11—活塞 12—吸气阀片 13—阀板 14—排气阀片 15—阀片限位板 16—后端盖 17—制冷剂进出接头 18—连杆 19—注油塞 20、22—推力轴承 21—摆盘

图2-4 摆盘式压缩机剖面图与实物分解图

还有的变排量压缩机设计为两级变排量，即100%排量和50%排量，可以使压缩机的全部气缸（10个气缸，即全容量）同时工作，也可以使部分气缸（5个气缸，即半容量）工作，工作原理为空调ECU根据蒸发器出风温度传感器获得信号，确定是否给变排量机构的电磁阀线圈通电，来控制压缩机在全容量和半容量之间转换。

①优点。目前，变排量压缩机得到了广泛的应用。与传统的定量空调相比，变排量空调有如下优点。

●排气压力和工作转矩的波动减小，避免对发动机的冲击。

●保持了温度的稳定性。

●保持了蒸发器低压的稳定性，而且蒸发器不会结霜。

●提高了压缩机的使用寿命。

●减少了功率消耗。

②两级变排量压缩机工作原理。两级变排量压缩机工作原理如图2-5所示。

图2-5 两级变排量压缩机工作原理

1—压缩机轴 2—活塞 3—连冷凝器 4—单向阀 5—旁通回路 6—电磁线圈 7—弹簧 8—电磁阀 9—柱塞 10—排气阀 11—阀盘 12—旋转斜盘 13—前高压出口 14—后高压出口A、B、C-通气孔

工作过程：全容量工作时，ECU不给电磁阀线圈通电，电磁阀在弹簧的作用力下将A孔打开，B孔关闭，如图2-5a所示。高压制冷剂从旁通回路进入，作用在柱塞右侧并使其移动，直至使排气阀压在阀盘上，于是压缩机的所有气缸都能随活塞的运动而产生高压，此时即为压缩机全容量工作。此时单向阀在高压作用下，将C孔打开，使压缩机前后高压气体一起进入冷凝器。

半容量工作时，ECU给电磁阀线圈通电，电磁阀中阀芯在电磁力作用力下将A孔关闭，B孔打开，如图2-5b所示。高压制冷剂就不能从旁通回路进入，柱塞则不能使排气阀压在阀盘上，于是压缩机只有部分气缸能随活塞的运动而产生高压，此时即为压缩机半容量工作。此时单向阀将C孔关闭，防止压缩机前部产生的高压冷却剂回流。

压缩机停止工作时，单向阀关闭C孔；压缩机起动时，以半容量工作，从而减少压缩机起动时的振动。

图2-6 电磁离合器安装图

空调压缩机的作用与类型

相关推荐