4 汽车空调换热装置

4.1 冷凝器

1.冷凝器工作原理

汽车空调系统的冷凝器是由换热管、片组合一体的换热装置。它的功能是将压缩机排出的高温高压制冷剂的蒸气进行冷却，并使它凝结为液体。制冷剂蒸气放出的热量，由周围的空气带走，排至大气中。

2.冷凝器的结构

冷凝器的结构形式很多，在汽车空调制冷系统中常用的有管带式、管翅式等几种形式，图2-23a所示为管带式，图2-23b所示为管翅式，图2-23c所示的为上述冷凝器与水箱组合一体的方式。圆管翅式由于制造工艺简单，是最常用的一种冷凝器。管带式冷凝器由于加工后无需清理氧化皮，以及可以采用轧制方法，增大换热面积，因此近年来得到越来越广泛的应用。就应用情况看，管带式换热效率较管翅式高出15%～20%。冷凝器的位置应布置得和水箱隔开一定距离，以避免冷却液的温度传给制冷剂。制冷量较大的空调系统一般都装有两个冷凝器，一个用于蒸气凝结，一个作为液体的过冷器。

另外，在越野汽车上还采用强力鼓风式冷凝器。在低速时它采用风扇强迫空气流过冷凝器，增大冷却风量。风扇与发动机系统用离合器连接，在高速时风扇叶片自由旋转，减少功耗，在低速时离合器接合，风扇起动增大冷却风量。

图2-23 冷凝器

a）管带式 b）管翅式 c）冷凝器、水箱一体式

1—冷凝器 2—水箱 3—安装支架

4.2 蒸发器

1.蒸发器的工作原理

汽车空调制冷系统中使用的蒸发器又称冷却器。它的功能是使节流后送入其中的制冷剂湿蒸气，在其内吸热而沸腾，以达到制冷的目的。

其工作原理如下：当节流后的湿蒸气进入蒸发器内吸热而沸腾后，鼓风机把空气吹过蒸发器翅片管的外表面，空气的热量便被制冷剂吸收。这样，液体逐渐汽化最终变为饱和蒸气。由于在整个过程中蒸气压力始终保持恒定，所以对应的蒸发温度亦保持不变。通过鼓风机不断将被蒸发器冷却的空气送入车内，使车内的温度降低，以达到降温的目的。

2.蒸发器的结构

蒸发器在外形上与冷凝器基本相同，不同的仅是翅片距和传热面积互有差异，汽车空调的制冷系统常见的蒸发器结构主要有管翅式、管带式和板翅式三种。图2-24所示是常用的管翅式蒸发器。图2-23a所示的是管带式，在蒸发器中同样采用较多。

所谓管翅式蒸发器是指采用薄铝片或铜片按管组排列形成冲褶边孔，将其分管组合而成的蒸发器。因为它传热面积大，结构紧凑，是目前广泛使用的一种蒸发器。

管带式蒸发器结构与管带式冷凝器结构相同，仅蒸发器的隔筋通孔较冷凝器多。

板翅式蒸发器是一种全铝结构新型组合式蒸发器。它由隔板、翅片、封条三部分组成。在相邻两夹板之间放置翅片和封条组成一夹层通道。这样将上述的夹层通道根据流动方式叠置组合而成。这类换热器的特点是翅片面积在总传热面积中所占比例很大，所以传热面积大。

图2-24 管翅式蒸发器